浅谈燃气表远程无线抄表和控制系统的应用

赵志平

（武汉中油压缩天然气有限公司，武汉 430024）

浅谈燃气表远程无线抄表和控制系统的应用

赵志平

（武汉中油压缩天然气有限公司，武汉 430024）

本文介绍了系统工作原理，分析了燃气表远程无线抄表和控制系统的应用优势与局限性，在探讨无线燃气表及抄表系统技术特点的基础上，结合相关实践经验，就燃气自动抄表系统的短消息通信模式展开了研究，阐述了个人的几点看法与认识。

燃气表；远程无线抄表；控制系统；应用

1 引言

作为一项实际应用要求较高的系统工具,燃气表远程无线抄表和控制系统的优势特点不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对燃气表远程无线抄表和控制系统的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。

2 远程抄表的优势与局限性

2.1 应用优势

（1）不需入户,避免了打扰用户。

（2）数据准确性好,可大大减少计量纠纷,有利于公司规范服务的开展。采用无线远程抄表系统,通过字轮上的磁钢控制干簧管闭合,发送脉冲来记录数据,当发生停电、电磁干扰、磁攻击、外部通信线路损坏等情况时,对数据读取的准确性无影响,可靠性高。

（3）无线远传表内安装有内置阀门,可利用手持抄表器对单个用户进行阀门的开启、关闭,实现不入户就可对单个用户停气,而不影响楼内其他用户用气,极大地消除了不安全因素,实现了对欠费用户的控制。

（4）独立挂表,用户用气不受干扰。无线远传表是一个独立结构,即使个别用户燃气表损坏,也不会影响其他用户的数据抄录。

2.2 局限性

（1）燃气表中安装的锂电池,是提供传感器对外发送数据信号的电源,每天都要发送3次,一旦电池电量低或无电量,燃气表的内置阀门就会自动关闭,影响用户用气。

（2）内置阀门的性能稳定性有待于进一步验证。用户长时间不用气时,内置阀门也会自动关闭,具体多长时间阀门会关闭,并没有定量的数据。

（3）由于不入户抄表,对用户家中的用气情况不能掌握,当用户采用打开表蒙、阻断字轮转动等方式对表具进行毁坏甚至摘掉表具时,只要电池有电,气表就能发射脉冲信号,抄表人员照样能抄到表数,无法及时发现用户的偷、盗气情况。

3 无线燃气表及抄表系统的技术特点

3.1 无线自动路由技术

自动路由就是每个表和每个采集器本身是信号中转站,可以转发数据。因此,不需要每个表、每个采集器的信号发射能力很强,也不需要每个表、每个采集器的信号接收能力很灵敏,也不担心表是否装在钢筋混凝土的小屋里或地井里。这些技术是：表与表之间的信号是自动路由的,同时采集器与采集器之间也是自动路由,从而有效地保证了100%的抄收率。

3.2 无线频率自动校准技术

无线网络通信频率自动校准技术是利用网络中各设备的交互通信,实现频率的自动校准,集中器以广播形式周期发送标准频率的无线信号,其他设备对接收到的标准频率信号进行评估,并和自身频率进行对比,自动调整频率差,使系统设备的通信频率始终保持一致。

3.3 WOR无线电唤醒技术

WOR（Wake On Radio）指不需要单片机参与,无线收发模块自动周期性监听来自外界的无线电唤醒信号,一旦获取有效信号即产生中断唤醒单片机进入通信处理程序。提高了抄表响应速度,减少了电池能量的消耗。

4 燃气自动抄表系统的短消息通信模式

4.1 燃气表与区域监控中心的数据交换

在综合了以上各种通信方式的优缺点之后,考虑到新建小区设计中具备管线敷设条件,且RS485总线技术目前在我国应用比较成熟,因此,用户燃气表与区域监控中心计算机之间采用RS485总线通信方式。

RS485总线要求节点到总线的距离应小于1m,否则,整个系统的传输特性将发生很大的变化,使数据传输变得不可靠。因此,为了使RS485总线在构成一个庞大的网络时仍具有良好的稳定性和可靠性,采用集线器来实现总线的分支和延长,使得系统运行更加稳定、可靠。另外,在系统设计时,根据实际情况可以在每幢楼的传输线入口处,增加1个光隔离的中继器,使楼内的系统与传输线之间实现电气隔离,从而使得外部传输线路上的雷击不会损坏楼内系统。

4.2 集中监控中心与区域监控中心的数据传输

考虑到区域监控中心与燃气公司集中监控中心距离较远,布线困难。因此,利用国家公用移动通信网作为通信基础,基于中国移动、联通、电信等基础电信运营商短信网关,通过手机短信将各个区域监控中心计算机所记录的各用户用气量等数据,传送到燃气公司集中监控中心计算机,实现抄表、统计、监控等工作的完全自动化。

GSM终端设备（MO）请求发送信息,短信中心（SMSC）认可后接收请求传送的短消息并存储,当接收该信息的GSM终端（MT）处于活动状态时,短信中心把该信息发送给MT。MT收到后,发确认信息给短信中心,短信中心将发送成功的报告发给MO。短信中心采用存储转发机制并发送结果报告,保证接收方关机时信息被保存,并在接收方活动时收到信息,发送报告使发送方知道信息是否送达。

5 结束语

燃气表无线远程抄表方式将是未来一种较为可行的抄表方式,如果与卡表技术相结合,将具有更加完善的功能,但无线远程抄表技术目前仍存在一些难以解决的问题,还有待进一步跟踪和考察。

[1]邹建新,赵小红．基于移动通信短消息的无线智能监控系统[J]．价值工程,2015(12):60-62

[2]黄祖华,郭华．远程自动抄表系统的现状及发展趋势[J]．浙江建筑,2015(02):115-116

Introduction to Gas Meter Application of Remote Wireless Meter Reading and Control System

Zhao Zhiping
(Wuhan Zhongyou Compressed Natural Gas Co. Ltd. of Hubei province, Wuhan, 430024)

This paper introduces the principle of the system, analyzes the advantages and limitations of the gas meter remote wireless meter reading and control system. Based on the above discussion of wireless gas meter reading system and technical characteristics, combined with practical experience, it Short Message communication mode automatic gas meter reading system has been studied and described the individual's views and understanding.

Gas meter; remote wireless meter reading; control system; application

10.3969/J.ISSN.1672-7274.2016.12.018

TN92 文献标示码：B

1672-7274（2016）12-0061-02