智能燃气表的应用分析

摘 要

摘要：结合南宁市的工程实际，总结了IC卡燃气表与有线远程燃气表的应用情况，比较了两种燃气表的优缺点和性价比。在南宁，IC 卡燃气表得到了燃气公司和用户的认可，有线远程燃气表在
摘要：结合南宁市的工程实际，总结了IC卡燃气表与有线远程燃气表的应用情况，比较了两种燃气表的优缺点和性价比。在南宁，IC 卡燃气表得到了燃气公司和用户的认可，有线远程燃气表在现阶段不宜大范围推广。
关键词：燃气表；智能燃气表；IC卡燃气表；有线远程燃气表
Application Analysis of Intelligent Gas Meter
TANG Su-shah，JIANG Ming-ming，LIN Ling
Abstract：Combined with the engineering practice in Nanning City，the application situation of IC card gas meter and wired remote meter is summarized，and the advantages，disadvantages and the performance-price ratio of the two kinds of gas meters are compared. The IC card meter is accepted by the gas company and users in Nanning City，but the wired remote meter should not be widely popularized in
the present stage.
Key words：gas meter；intelligent gas meter；IC card gas meter；wired remote gas meter
   目前智能燃气表主要有IC卡燃气表、无线远传燃气表、有线远程燃气表、代码预付费燃气表等。为了进一步探索智能燃气表的应用效果，现对南宁市使用的IC卡燃气表与有线远程燃气表进行分析。
1 基本情况
1.1 南宁市管道燃气情况
    南宁市城区面积为6559km2，已敷设燃气主干管、支管及庭院管逾1400km，基本覆盖了南宁市城区所有范围。使用管道燃气的居民用户已达11×104户，合同签约待用居民用户为32×104户，在用商业及工业用户为600户，全市基本实现新建城区楼盘及成片改造老城居住区全部安装管道燃气。目前供气气源为压缩天然气。
    南宁市的燃气居民用户主要使用IC卡燃气表，近年来也逐渐加大了有线远程燃气表的使用量，二者比例约为10:1。
1.2 南宁市目前使用的智能燃气表
   ① IC卡燃气表
   IC卡燃气表是以膜式燃气表为计量基表，以IC卡为媒体，加装电子控制器所组成的一种有预付费功能的燃气计量装置。主要是由膜式燃气表(基表)、采集信号单元(量值传感器、磁钢)、控制器单元(计费器)、执行器(电磁阀等)、媒体(IC卡)、电源组成。用气时基表数轮转动，通过采集信号单元输送脉冲信号到控制器上，利用IC卡完成与燃气表管理系统之间的数据交换，控制器对收到的数据、信号做出不同的反应或发出指令，通过显示屏显示或对执行器进行开闭控制，对数据实现双向反映，从而达到燃气表自动计量控制[1]。具体原理见图1。

   ② 有线远程燃气表
   通过数字直读式远程自动抄表系统，将无线数字通信技术、传感器技术、单片机技术及大型数据库管理系统有机结合在一起。抄表控制中心可以通过互联网将数据传输至GPRS服务器，发送无线信息经GPRS MODEM(无线调制调解器)接收处理后传送给小区数据适配器，或者可以通过GSM MODEM(GSM调制解调器)将数据转换为无线信息发送到GSM公网，经小区GSM MODEM接收处理后传送给小区数据适配器，小区数据适配器再命令数据采集器将采集到的燃气表读数按原路回传到抄表控制中心。具体原理见图2。
 

2 两种表的应用情况分析
    从使用的效果来看，有线远程燃气表克服了IC卡燃气表的一些弊端，但也存在着一些问题。两种表使用情况对比如下。
   ① 用户使用方便程度
   IC卡燃气表受到预存气量的限制，一旦气量为0立即无法使用，而充值必须白天在售气处完成，如没有注意燃气表的提醒及时购气，则会影响使用。
    有线远程燃气表收到缴费单时间基本固定，有充足的时间查询账户余额，还可以通过网上银行完成预存缴费，即使欠费停气一般也是在白天进行，及时缴费后，工作人员可即时远程开阀供气，不会影响使用。
    此外，IC卡燃气表还需安装电池，而有线远程燃气表则不需安装电池，用户不必支付该项费用。因此从用户使用的角度看，有线远程燃气表要优于IC卡燃气表。
    ② 防盗气
    IC卡燃气表受到非正常操作(如外磁攻击、非法卡插入等)或气量为0以及流量大于设定的最大流量时会自动关闭控制阀，切断气源供应，作出保护反应，起到一定的防盗气作用。但因燃气公司不能实时监控，一旦发生IC卡密钥被破译或其他故障导致气量为0但控制阀仍未关阀等非正常情况，无法及时发现，燃气公司易造成损失。
    有线远程燃气表受外磁攻击、户内线路遭破坏时可自动关阀，此外燃气公司可随时查看用户用气情况，及时发现不正常的用气情况，保障企业利益。
   ③ 气费收取
   IC卡燃气表通过燃气公司营业厅或银行给用户预售燃气，用户先付费后用气，燃气公司无须向用户追缴气费，增加燃气公司现金流量，利于企业保持较充足的流动资金，以利于企业的运营管理[2]。
    有线远程燃气表通过燃气公司营业厅或银行收取气费，用户先用气后付费，燃气公司需垫付燃气费用，还需要给用户反馈气费单，管理成本较高。此外远程控制信号受天气等其他因素影响，还可能无法及时抄到气量。经统计有线远程燃气表通常及时扣费成功率约为85%～90%。
    ④ 系统软硬件
    IC卡燃气表充值软件系统由表厂免费提供给燃气公司使用，燃气公司将表厂免费提供的充值系统融入企业已有的客户服务管理系统，再根据客户规模配置服务器，燃气公司可以自如地使用并控制充值系统。此外，银行系统的充值软硬件由银行白行投入，由表厂提供接口代码即可。
    有线远程燃气表数据接收系统设置在表厂，燃气公司可以利用表厂的抄表控制中心服务器通过互联网获取抄表数据，不需投入软硬件，但此举完全受制于表厂，无法保证燃气公司抄表收费的长期稳定。
    ⑤ 施工维护
    IC卡燃气表安装施工相对简单，只需布置好户内管道并连接户外管道即可，后期维护也都是在户内进行，比较方便。
    而有线远程燃气表必须随户外燃气管道施工布置数据线，一旦施工完毕，检修非常困难，出现接错线抄错表的情况也较难核查。因此，在施工完毕投入使用前，务必保证每根数据线接通且保护情况良好、数据信号准确。此外，户内暗埋的数据线在用户装修过程中易受破坏[3]。根据南宁市实际施工管理情况，数据线及相关数据设备的安装连接由表厂施工人员自行负责，燃气管道的安装由燃气公司负责。
    ⑥ 气价变动
    IC卡燃气表从气卡中读入的是气量，购气充值时是按气量购买的。当气价调整时，已购买充值的燃气实际仍按调价前的气价，如果不进行补差价处理，那么在价格上调时则会给企业带来损失，如果下调则会让用户吃亏，也易引起纠纷，但如果要进行补差价处理，又会给企业带来非常庞大的工作量。在南宁市燃气公司进行天然气转换时就出现过此情况，由于之前使用的气源为纯液化石油气(LPG)，定价较高，转换后使用的气源为天然气，定价较低，而天然气转换为强制行为，涉及面较大，为使用户更好地配合天然气转换工作，转换过程中不可能让用户吃亏，必须对所有转换用户进行补差价处理，逐户上门抄表核对，当时涉及近6×104户用户，给燃气公司带来了非常庞大的工作量。
    而有线远程燃气表则不会出现此情况，燃气公司只需在气价变动当日抄到气量，分开结算，就不会给双方带来损失而引起纠纷。
   ⑦ 供销差统计分析
   由于IC卡燃气表的数据是预售气量，企业无法得到IC卡燃气表用户实际时段用气数据，难以进行抄表阶段的用气分析，因此无法提供有效的用气信息，不能很好地监控管道燃气供气的损耗情况。
    有线远程燃气表可以很好地完成用户用气数据采集，使企业能很好地监控管道燃气供气的损耗情况。
   ⑧ 产品质量
   根据燃气公司的数据统计，每年IC卡燃气表故障户数约占使用户数的3.2%，其中基表故障仅占故障的3%，其余均为电子附属部分故障，如耗电量大、需频繁更换电池、有气量不开阀、气量透支不关阀、充值后气量丢失等等。目前大多数燃气公司在开通时均与用户签署供气协议，电子部分仅作为扣费设备，气量以基表为准，这样在发生纠纷时相对较好处理。
    有线远程燃气表在南宁市使用时间还很短，从使用1年的情况来看，表具本身故障很少，但抄表数据易出错。
3 智能燃气表与普通机械表的性价比
    智能燃气表与普通机械表相比，更加注重了管理与服务的平衡，满足了用户对优质生活的需求，促进了城市燃气的现代化发展。采用普通机械表有两种挂设模式：
    ① 户内挂表。该方式的弊端近年已显露无遗，入户抄表非常困难，用户常常不愿意配合，使得公司与用户之间摩擦不断，此外收费也困难，劳动力成本高。此模式已逐步被各燃气公司所淘汰。
    ② 户外集中挂表。由于目前城市楼盘日趋高层化，集中挂表占据外墙面积大，影响美观，施工工期较户内挂表长，挂表环境较户内差，影响表的使用寿命，安装及材料费用较户内挂表高200元/户左右。后期运营成本较智能表高，需人工现场抄表、反馈气费单等，而智能表则无须人工现场抄表，无须投入该部分劳动力成本。
    此外经测算，采用普通机械表户内挂表模式总成本(含表本身的费用及安装费用)比IC卡燃气表模式低200元/户左右，而采用普通机械表户外集中挂表模式的总成本(含表本身的费用及安装费用)与采用IC卡燃气表模式基本持平。尽管IC卡燃气表本身价格高于普通机械表200元/户左右，但集中挂表安装费用要高于IC卡燃气表，故总体上两者的投入基本持平。而有线远程表价格比IC卡燃气表约高出70～90元/块，而两者在燃气管道的设计安装方面没有区别，因此有线远程表的工程费用高于IC卡燃气表。
    通过对比，智能表较人工集中抄表性价比更高，目前我公司仅有个别单位的多层建筑小区采用集中挂表方式，其余均使用IC卡燃气表及有线远程表。
4 结语
    IC卡燃气表在南宁市的使用已经有10年的历史，其具备的优势帮助燃气公司有效地回收了资金，兼顾了企业与用户双方的利益，得到了用户的普遍认可。而有线远程表的使用在南宁市刚刚起步，由于在施工、管理、售后服务方面远不及IC卡燃气表成熟，从用户角度感受不到科技含量，导致出现已经安装了有线远程表的用户要求换装IC卡燃气表的情况。从实际应用效果来看，现阶段有线远程表不适合大范围投入使用。
    随着科技的进步，有线远程燃气表与IC卡燃气表的结合体——远程IC卡燃气表也已投入试用，该产品结合IC卡燃气表白助控制与有线远程燃气表人工控制的优点，利用GPRS网络，实现燃气表计费系统与企业管理系统的实时连接，满足了企业管理、监控的需要，用户缴费充值也可实现网上缴费、电话短信充值等。就其功能而言，该模式不失为燃气企业一个新的选择方向。
参考文献：
[1] 张丽敏，刘武光.TM卡预付费燃气表的特性与设计方案[J].煤气与热力，2008，28(8)：B21-B24.
[2] 赵晓军，史文辉，赵轶.燃气收费系统整合与开发[J].煤气与热力，2009，29(3)B39-B42.
[3] 刘威垣，李陆弘，俞智斌，等.远程抄表及燃气泄漏监控系统在住宅区的应用[J].煤气与热力，2009，29(9)：B21-B23.
 
(本文作者：唐素珊1 江明明1 林玲2 1.南宁管道燃气有限责任公司 广西南宁 530022；2.南宁标德燃气工程设计有限公司 广西南宁 530022)