智能燃气表的现状与发展趋势探讨

傅德基

摘要：随着科学技术的不断发展，智能化已经成为社会各行各业发展的主要趋势，智能设备广泛应用于人们生活的各个领域。燃气是人们日常生活的重要组成部分，智能燃气表在近些年来得到迅猛发展，技术越来越加成熟，给人们生活带来诸多便利。文章对智能燃气表现状以及发展趋势展开了探讨，以期为智能燃气表的推广应用与进步提供帮助。

关键词：智能燃气表；智能设备；燃气系统；燃气管理模式；卡式燃气表；远传燃气表 文献标识码：A

中图分类号：TU996 文章编号：1009-2374（2016）05-0075-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.038

燃气表是燃气系统的重要组成部分，对燃气企业的服务质量、经济效益等都有着较大的影响。由于城市燃气用户较多，燃气费的抄收工作十分繁琐、困难，提高燃气费抄录效率是燃气企业发展的必然要求。在科学技术日益创新的基础上，智能燃气表应运而生，改变了传统燃气管理模式，对用户燃气使用的管理水平提升发挥着巨大作用。因此，研究智能燃气表现状与发展趋势，有着重要现实意义。

1 智能燃气表现状分析

1.1 智能燃气表类型与应用问题

在当前民用智能燃气表行业中，按照工作原理的差异，可以将其分为卡式燃气表和远传燃气表两种，具体内容如下：

1.1.1 卡式燃气表。卡式燃气表的功能主要体现在两方面：一是预收费；二是用气控制。其核心在于购气卡，用户与燃气公司之间的交易以及用户燃气使用都是通过购气卡来体现的，通过设置在燃气表中的读卡装置来对购气卡数据进行读取，自动调整燃气的阀门关闭与打开。

在卡式燃气表中，根据购气卡类型的差异，可以将其分为IC卡燃气表、CPU卡燃气表、射频卡燃气表三种，其中IC卡燃气表的工作原理如图1所示。在卡式燃气表中，其功能十分完善，主要包括预付费功能、密钥功能、提醒功能、欠费阀门关闭控制功能、补气验证、非法卡识别功能等。通过卡式燃气表的利用，不仅可以解决传统入户收费的弊端，实现了用户的自动缴费，有效避免用户欠费问题，提高燃气使用的安全性。但是，受制于卡式燃气硬件设施、工作方式的局限性，在实际应用中，还需要充分考虑以下内容，避免卡式燃气表的失效，具体包括：

首先，外部环境问题，卡式燃气表要处于常温、常压、常湿、通风的工作环境中，才能有效保持卡式燃气表的正常工作。如果外部环境中湿度较大、温度较高或者有蒸汽、油烟等情况，卡式燃气表都容易受到腐蚀，读卡区被污染，影响燃气表的正常读卡，读卡失效就会导致燃气无法正常使用。其次，购气系统兼容性问题，各供应商的卡式燃气表有自己的加密方式，多家供应商的技术多有保密，一家燃气公司采用多家燃气表时出现难于统一到客户购气系统中。最后，管理方面问题，由于卡式燃气的表具是安装在用户家中的，燃气公司管理的只是购气卡，表具管理方面存在漏洞，如果表具本身发生故障，也会对燃气正常使用造成阻碍。因此，燃气公司要定期对表具进行入户稽查，及时发现表具发生的故障，通过维修、更换等方式加以解决，避免气量损失问题的发生。

1.1.2 远传燃气表。远传燃气表是指具有基表数据读取和远传功能的燃气表，其基表数据读取采集是由数据传感器完成的，在利用无线或有线通讯方式，实现基表读取数据与燃气公司收费管理系统中心的信息传输，从而实现对燃气表的远程抄表，在收费管理系统中完成对气量的计算和费用的结算。

在远传燃气表中，主要有无线远传表、有线远传表两种类型，其分类根据主要是数据通讯方式的不同，其中无线远传燃气表的工作原理如图2所示：

远传燃气表的功能主要包括：一是通讯功能，实现燃气表与收费管理中心的数据传递，通讯方式可以采取无线或者有线的方式，定期完成燃气表的抄表工作；二是阀门控制功能，通过收费管理中心发出的指令，完成阀门的关闭，实现远程阀门关控；三是安全保障功能，当燃气表遇到断电或者欠费等情况时，阀门自动关闭，确保燃气表始终处于带电运行状态。

在上述功能的基础上，燃气公司通过运用远程燃气表，可以实现对用户用气的集中抄表、自动抄表，更加全面、及时地了解用户的用电情况和燃气表表具运行情况，为表具管理、燃气费收取等工作计划制定提供准确数据支持，同时还可以有效避免用户囤积气量或者欠费问题。在远传燃气表的应用中，同样存在兼容性问题。各供应商对数据读取方式、加密等传送方式不同，且未形成统一的接口协议，造成不同的供应商难于在一个抄表控制管理系统中，影响燃气企业用一套管理系统管理多家供应商的燃气表。

在远程燃气表的安装时，对于无线远传表要选择合适的安装位置，其周边信号传递要尽量少地穿过楼板或者墙壁，避免无线信号在传输过程中的衰弱，提高数据传输的效率与完成性；对于有线远传表，要尽量采取暗敷的方式完成有线通信线路的敷设，避免发生线路损坏或者用户私自改线问题。

1.2 新一代智能燃气表

在近些年来，随着科学技术的进步，开发出了新一代智能燃气表，即网络型红外传燃气表，相较于上述两种燃气表，网络型红外燃气表具有更突出的优势。

1.2.1 与卡式燃气表相比，红外传燃气表的电路采用的是固体模块结构，电路与气路是分隔开来的，且与环境之间隔离；数据采用动态红外光加密、分段加密、分层加密，并设有动态密码，有效克服了卡式燃气表可能爆炸以及数据易受干扰、易解密的弊端，安全性得到极大保证。同时，红外传燃气表的可靠性也远远高于卡式燃气表，具体体现在：（1）在数据接口方面：红外传燃气表采用红外光通讯接口，电路完全密封在内部，对酸碱盐的腐蚀具有较强抵抗能力，数据的传递介质没有使用寿命限制，在潮湿环境下依然可以使用；（2）在器件寿命方面，红外传燃气表器件对环境的要求都不高，其使用寿命在10年以上，而IC卡的触电易氧化、接口弹簧片易腐蚀，对环境要求相对较高，寿命较短。

1.2.2 与远传燃气表相比，红外传燃气表采用了红外接口、非接触式磁电传感器，测控器模块是完全密封的，其电路也是低压超微功耗的；而远传燃气表的通讯存在点燃燃气的隐患，红外传燃气表的安全性高于远传燃气表。同时，在可靠性方面，红外传燃气表也是优于卡式燃气表的，具体体现在：（1）在电源方面，红外传燃气表使用的是普通干电池，同时设有内部电源备份，用户可以自行更换，而远传燃气表使用内置锂电池，需要由专人进行更换，当锂电池电量用完之后，如果不能不及时更换，就会降低抄表可靠性；（2）在数据方面：红外传燃气表采用了关键元件备份机制，只要有一个元件是正常工作的，就可以确保机电间的精确转换；在远传燃气表中，采用的多是双杆簧管累计计数的方法，容易受到电场、磁场的干扰，引起数据与字轮之间的误差，导致结算纠纷；（3）在数据传递方面，红外传燃气表预付费的数据是由内部产生的，传递方式为单向传递，其环节相对较少，不易受人为破坏；远传燃气表数据是由远端传送来的，在数据传输过程中，受磁场干扰、用户恶意屏蔽等方式，数据可能无法及时传递到收费管理中心，影响数据的可靠性。

2 智能燃气表的发展趋势

随着我国城市化进程不断加快，在现代社会发展中，燃气抄表到户是符合社会发展潮流的，智能燃气表的应用必然会越来越普及。

在智能燃气表未来的发展趋势中，会朝着功能更加完善、服务更加全面的方向发展，能够满足实时监测、数据自动传输、数据网上访问与获取以及高分辨率的测量时间间隔等要求。

为满足上述要求，智能燃气表必须在以下功能方面实现突破：（1）在数据传输与安全方面，数据传输能力需要进一步强化，建立良好的安全保护机制，实现数据高效、实时、准确的双向传递，且可以在线实现数据的自我校准；（2）在兼容性方面，智能燃气电表中需要加入相应的入网协议，便于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，提高燃气选择的灵活性及入网运行可靠性；（3）在燃气表电路方面，智能燃气表将不会再依赖电池，而是与智能电网直接实现无缝连接，保证燃气表使用的长久性，克服频繁更换电池带来的不便或者数据丢失等问题，电池的功能改为辅助和备用。

此外，在智能燃气表应用过程中，其技术标准必然会越来越成熟与规范，在管理方面，也会改变传统管理制度，形成科学、合理的管理体制，符合智能燃气表管理的需求，提高智能燃气表管理水平。

3 结语

综上所述，智能燃气表是当前燃气系统中的重要装置，应用越来越广泛，能够有效降低燃气抄表收费的成本、规范用户用气行为、减少燃气公司经营风险，有着十分突出的优势。因此，对智能燃气表展开研究，了解其现状和发展趋势，加强智能燃气表的技术创新，普及智能燃气表的应用，对我国燃气行业发展和安全起着重要作用。

参考文献

[1] 赵振中，廖红春.智能燃气表现状及发展方向[J].煤气与热力，2014，（7）.

[2] 智能卡燃气表的现状和发展趋势[J].中国防伪报道，2009，（1）.

（责任编辑：黄银芳）