浅谈IC卡燃气表在燃气计量中的应用

摘要：作为近10年来广泛应用于我国各地的智能型燃气表，IC卡燃气表能够较好服务于燃气计量，近年来的相关研究也证明了这一认知。基于此，本文简单分析了IC卡燃气表的基本构成，并结合燃气计量中IC卡燃气表存在的优势与不足，提出了相关措施建议，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。

关键词：IC卡燃气表；燃气计量；智能燃气计量管理平台

前言：

IC卡燃气表属于居民用燃气计量和自动结算仪表，能够较好满足城市居民的差异化需求，具备精确计数功能、阀门自动处理功能、功能卡传输媒介功能、欠压处理功能、数据下载功能，以及可靠、实用、方便等优点，而为了保证IC卡燃气表更好服务于燃气计量，正是本文围绕该课题开展具体研究的原因所在。

1.IC卡燃气表及其基本构成

1.1功能原理

IC卡燃气表需具备读卡与写卡功能、精确计数功能、阀门自动处理功能、功能卡传输媒介功能、欠压处理功能、数据下载功能、防护功能、误操作保护功能。以读卡与写卡功能为例，写IC卡的购气信息可由IC卡燃气表的读卡端口读入内存，以此作为燃气表的动作依据，掉电不会导致信息丢失。IC卡燃气表的基本功能原理可以概括为：（1）用户交款，IC卡中被写入所购气量信息。（2）将IC卡插入燃气表控制器内，IC卡中存储的购气量自动转入内存，此时用户可去取出IC卡。（3）在用户正常使用燃气的过程中，IC卡燃气表会自动扣减购气量。（4）结合事先设定的购气量报警线，剩余气量较小时可自动发出报警声音，燃气阀门会在剩余气量为零时自动关闭，由此即可完全满足燃气用户的各方面燃气使用需求[1]。

1.2基本构成

IC卡燃气表的硬件构成主要包括单片机、存储电路、电压检测电路、信号采集电路、液晶显示电路、声光报警电路、IC卡读写电路。以信号采集电路为例，该电路中的流量检测传感器负责接通或断开IC卡燃气表的干簧管，具体动作以用户用气情况为依据，由此即可形成有效计数信号完成计数。信号采集电路需实现干簧管自检功能和防磁功能，由此即可更好满足燃气计量需要，保护燃气公司利益。

2.燃气计量中IC卡燃气表存在的优势与不足

2.1优势分析

IC卡燃气表的优势主要表现为解决收费难问题、减少燃气结算损失，具体优势如下：（1）解决收费难问题。传统燃气表的收费发生于用户使用燃气后，但通过应用IC卡燃气表，相关收费难问题得以真正成为过去式。从安装角度分析不难发现，IC卡燃气表与普通燃气表的安装方式并没有发生变化，但由于IC卡燃气表采用预收费方式，因此燃气公司无需入户抄表，普通燃气表在使用中常出现的催费收费等纠纷自然也不复存在。而对于燃气用户来说，使用IC卡燃气表后便不再需要与抄表人员进行预约，这就使得IC卡燃气表得以更好适应现代社会的快节奏生活方式，操作程序的简化也为燃气公司负担减轻提供了有力支持。（2）减少燃气结算损失。由于IC卡燃气表采用预收费方式，因此燃气公司长期存在的结款缓慢与流动资金占用严重问题也将得以顺利解决，燃气结算损失可由此最大限度减少，燃气企业的经营能力提高、经营成本降低、可持续发展实现均可获得较为积极影响，IC卡燃气表的推广价值可见一斑[2]。

2.2不足分析

IC卡燃气表的不足主要表现为信息载体存在缺陷、无法快速适应燃气价格调节、成本较高，具体不足如下：（1）信息载体存在缺陷。IC卡燃气表的信息载体为IC卡，但由于IC卡的数据可靠性、安全性较低，其本身并不属于安全数据载体。为满足IC卡应用需要，IC卡燃气表需配备电池盒、阀门、IC控制器，这在一定程度上影响了电路的密封，电池漏液、温度湿度也可能导致IC卡控制器出现环境腐蚀，并成为人为攻击的端口。在IC卡燃气表的长期应用中，我国各地均出现了大量恶意攻击IC燃气表的情况，虽然这类攻击存在多种形式，大绝大多数攻击选择电池接入口或IC卡控制器作为对象，燃气公司利益、用户用气安全很容易因此受到影响。（2）无法快速适应燃气价格调节。由于IC卡燃气表采用预付费方式，这就使得其无法较好适应燃气公司的燃气价格上调，用户很容易因此出现囤积低价气问题。此外，在使用IC卡燃气表后，燃气用户可能出现不配合工作人员检查的问题，燃气公司很容易因此无法准确掌握用户使用情况，这些均会最终导致燃气公司出现一定经济损失。（3）成本较高。相较于普通燃气表，IC卡燃气表的成本较高，且使用寿命相对较短，这就使得IC卡燃气表的使用会对燃气公司和燃气用户带来一笔新的负担，而对于老年人、残疾人来说，天然气的充费购气方便性大幅降低。由于CI卡燃气表的维修较为复杂，相關工作人员哪怕接受培训往往也无法快速排除故障或进行控制器的更换。此外，偏差较大用户的处理、IC卡燃气表更换引发的相关问题解决也必须得到重视，燃气公司将因此面临多方面挑战。

3.相关建议

3.1推动IC卡燃气表升级

为保证IC卡燃气表更好服务于燃气计量，各地燃气公司必须推动IC卡燃气表的升级，升级需实现现代社会网络优势的充分发挥，并保证管理中心能够实时掌握IC卡数据，以此解决燃气价格调整、工作人员入户困难等问题，远程交费等功能的提供也需要得到重点关注。考虑到IC卡燃气表核心组件的抗干扰能力较弱，且厨房存在的蒸汽、油烟、高温、潮湿等恶劣环境很容易造成芯片侵蚀，因此本文建议各地设计并推广阀体全密封的一体化IC卡燃气表，外界环境带来的干扰可由此完全排除，以往常见的IC卡插入不读卡、IC卡燃气表系统失效等问题也能够得到根本性预防。考虑到IC卡燃气表的成本过高，为保证其更好服务于燃气计量，必须在不断推广中设法降低其成本，以此保证IC卡燃气表投入与传出比的合理，燃气用户的抵触情绪也能够由此较好打消。因此本文建议选用220V市电配合锂电池作为IC卡燃气表供电，且赋予其自动检测电池电压的能力，以此第一时间处理各类问题。

3.2建立智能燃气计量管理平台

为实现IC卡燃气表使用问题的根本性解决，本文建议各地燃气公司建立智能燃气计量管理平台，该平台需整合原有燃气表收费系统，并引入物联网技术。智能燃气计量管理平台的建立不仅能够解决IC卡燃气表在使用者出现的诸多问题，也能够为燃气公司的管理过程精细化、管理流程标准化、决策过程智慧化目标的实现提供支持。平台的建设可基于决策分析层、运营执行层、共享数据层、网络通信层、物理感知层展开，但考虑到我国NB-IOT的建设尚处于起步阶段，NB-IOT等技术的广泛普及还需要较长发展时间，因此智能燃气计量管理平台的建立必须结合各地智慧城市建设步伐，否则传统通信方式存在的较高通信资费将直接影响平台使用成本。

结论：

综上所述，IC卡燃气表在燃气计量中存在一定优势和不足，在此基础上，本文涉及的推动IC卡燃气表升级、建立智能燃气计量管理平台等内容，则提供了可行性较高的IC卡燃气表发展路径，而为了更好实现IC卡燃气表的推广，IC卡燃气表的读写可靠性提升、IC卡燃气表转换与数据传递误差控制、适用于阶梯气价的IC卡燃气表开发也必须得到重视。

参考文献

[1]祝博伟.燃气企业智能燃气计量管理平台建设探讨[J].中国计量，2018（07）：69-70.

[2]魏磊，杨铮.可靠读写IC卡智能燃气表[J].煤气与热力，2018，38（06）：37-39.

作者简介：吕家成（1990.0514--），男，天津市北辰区学历，专科，毕业于天津城市建设管理职业技术学院，助理工程师；研究方向：燃气计量。

（作者单位：津燃华润燃气有限公司天津市第三销售分公司）