家用智能燃气表的应用及其探讨

张罗石

【摘 要】随着人们生活水平和生活质量的提高，现代化家庭所需要的智能化产品需求，将促使智能燃气表朝着安全性、可靠性、智能方便性方向发展。

【关键词】智能化；燃气表；安全；可靠

燃气表是燃气系统的重要组成部分，对燃气企业的安全运营、服务质量、经济效益等都有着较大的影响。随着经济社会的发展以及天然气阶梯气价政策的实施，新时期燃气企业所面临的入户抄表、安检、监管、调价、结算、事故等问题日益突显。燃气计量仪器作为用户用气数据采集的终端设备，是燃气企业实现智能化管理的前提，也是进一步实现大数据服务的关键。传统的燃气表显然已经达不到这样的要求，跨界合作应运而生，借助通讯技术、物联网技术，燃气仪表在智能化的道路上越走越远。

一、智能燃氣表概述

目前，我国常用的家用燃气表根据工作原理不同分为卡式燃气表和远传燃气表，分别由膜式基表、控制阀门和智能控制模块组成，膜式基表负责燃气用量的计量，智能控制模块负责完成相关的充气、抄表和开关阀控制等功能。

二、卡式燃气表

根据购气卡的类型不同，卡式燃气表可分为IC卡表、CPU卡表和射频卡表。各种卡式燃气表经过不断地实践和改进，具备的功能也越来越完善：（1）密钥验证功能；（2）“先购后用”的预付费功能；（3）报警气量提醒功能；（4）欠费关阀控制功能；（5）补气验证功能；（6）非法卡识别功能。这些功能不但使卡式燃气表实现了不用入户而用户自动缴费，而且使表具本身具有较高的使用安全性，同时可有效避免用户欠费。

1、IC卡燃气表特点：

剩余气量不足、电池欠压等信息以中文提示，界面直观；具有多功能按钮，可实现按钮查询、故障开阀、透支和充值功能；传感器计数双重机制并存，避免燃气计量损失；传感器故障检查，异常信息记录及反馈；可选的月累计用气量统计功能；数据存取经过多重认证，具有防高压静电设计，安全可靠；静态功耗低，电池使用寿命长，可达一年半以上；控制模块密封性能好，可避免厨房水气，油烟的影响；上下外壳之间涂胶后用一条完整的不锈钢封圈铆压连接，燃气表能承受75kgPa的高压密封性检测。

2、CPU卡智能燃气表特点：

QG-Z-G1.6、G2.5、G4.0型智能（CPU卡）燃气表由微处理器控制电路、阀门、传感装置、燃气表、CPU卡等组成；产品设计工艺结构合理，性能安全可靠，是一种数据传输和安全性极高的智能卡燃气表，CPU卡具有金融卡的功能；智能燃气表除了具备计量计费功能外，它还具有存储备用气量、记录用气情况、各种功能状态显示和声音提示、限制燃气超流量、燃气泄漏报警（选配件）等智能管理和安全防范功能；用户首次使用ICRB型智能（CPU卡）燃气表，须由燃气公司办理相关用气手续，在指定银行办理银行金融卡（CPU卡）手续后，在指定银行预购燃气，随购随用。

3、射频卡智能燃气表特点：

剩余气量不足、电池欠压等信息以中文提示，界面直观；具有多功能按钮，可实现按钮查询、故障开阀、透支和充值功能；传感器计数双重机制并存，避免燃气计量损失；传感器故障检查，异常信息记录并反馈；数据存取经过多重认证，具有防高压静电设计，安全可靠；静态功耗低，电池使用寿命长，可达一年办以上；控制模块密封性能好，可避免厨房水气，油烟的影响；可选的月累计用气量统计功能。

三、远传燃气表

根据通信方式不同，远传燃气表分为有线远传表和无线远传表。远传燃气表具有以下功能：（1）具有数据读取和有线或者无线通信功能，可实现实时自动抄表或定期远传POS抄表；（2）远程开关阀控制功能；（3）可在表具欠电、断电的情况下自动关阀，以确保表具带电运行。这些功能使远传燃气表实现了自动抄表或室外集中抄表，使燃气企业可以随时了解表具的运行情况及用户的用气情况，便于合理安排表具管理和营业收费工作，在燃气公司或用户室外即可完成远程开关阀操作，便于实现对欠费用户的管控；远程燃气表的抄表结算由燃气公司的收费管理系统进行，这种抄手方式不会造成用户囤积气量的问题。

1、有线远传燃气表技术特点：

有线抄表系统主要由燃气表、采集器和手持机构成。燃气表通过通信总线与采集器相连，采集器定期采集燃气表数据并存储于芯片中。工作人员通过手持机读取采集器中所存储的燃气表数据并将其上传到燃气企业后台管理系统。该系统可以实现远程抄读数据、远程监测，有线远传表不需电源、数据传输稳定，解决了抄表难、检测难的问题，但施工布线复杂，施工、安装、维护成本较高，依然需要配备人员去各采集器中下载数据。

2、无线远传燃气表基表技术特点：

外壳采用优质的冷扎钢板，厚度为1mm。刚性好，耐压。采用一根整体性不锈钢压封圈密封上下壳，密封性好，耐压，耐腐蚀。参数完全符合欧洲标准，特别是耐压值到达50KPa。阀机芯结构，运行平稳。计数采用“磁传动”，长期运行密封性好。机芯采用先进的超声波焊接与热板焊接，整体质量稳定。计量重复性好，≤0.6%。计量曲线分散性好，≤1.5%。

四、总结与展望

尽管在技术上，智能燃气仪表已经实现了越来越多的功能，但目前我国燃气仪表的市场依然被大多数中低端的普通膜式表和IC卡表占据。虽然旧燃气表更换成智能表的需求潜力巨大，但对燃气公司而言，大范围更换燃气表需要大量资金投入，燃气表全面升级尚需时日。在现阶段，我国多种燃气表并存的现状依然要延续下去。

随着电子信息技术及网络技术的发展，燃气表的智能化和远程管理及服务成为燃气表发展的主要方向，这离不开远程通信技术的支撑，远程通信技术的发展水平直接决定燃气表的智能化和远程管理及服务的实现效果。

可以预见，未来智能燃气表将在数据高效、实时、准确传输，信息安全，能量供给，技术标准等方面持续发力。未来的智能燃气仪表将具有以下特征：（1）有更加成熟的数据安全和网络功能，可实现实时、双向传输，具有在线自校准的能力。（2）和国际接轨，不但有阶梯计价功能，还具有热值计量功能，为消费者和燃气公司提供一个公平的交易平台。3）能与智能（电）网无缝连接，电池只是起到辅助、备用的作用。（4）在兼容性方面，加入相应的入网协议，使燃气企业用一套控制管理系统可灵活使用各供应商供应的燃气表，提高燃气表选择灵活性及入网运行可靠性。

技术上的投入需要市场不断产出，为此，一方面，我们要紧紧抓住技术前沿，实现燃气仪表进一步智能化；另一方面，我们要不断的培育、开拓市场，争取从政策上、市场上推进智能燃气仪表的快速应用。

【参考文献】

[1]《民用智能燃气表通用技术要求》T/CGAS003-2017；

[2]《膜式燃气表》（GB/T6968-2011）；

[3]《无线远传膜式燃气表》（CJT503-2016）；

[4]《住宅远传抄表系统》（JG/T162-2009）。