远传智能燃气表系统的探讨论文_张琳

远传智能燃气表系统的探讨论文_张琳

津燃华润燃气有限公司天津市第一销售分公司 天津 300060

摘要:随着科技发展,我国的智能化建设的发展也有了一定的提高。燃气表在现代燃气系统中扮演着十分重要的角色,其对燃气企业的经济效益、服务水平等都有着非常直接的影响。近些年,由于各大城市的燃气用户越来越多,燃气费的抄录工作量也显著增大,这就对燃气费抄录效率提出了更高的要求,在这样的背景下,智能燃气表应运而生,它彻底颠覆了传统燃气管理形式,在提高管理效率与管理水平上具有无可比拟的优势。

关键词:远传智能燃气表;系统;探讨

引言

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远传智能燃气表的方便性

远传表顾名思义就是燃气公司的电脑服务器可以随时了解每一户燃气表上的数据,也可以远程控制燃气表阀门的开启和关闭。一方面杜绝了抄表扰民的问题;另一方面也给燃气公司的管理带来极大的方便。因此远传抄表系统是新一代的具有城市性自动化计量收费管理系统,是提高住宅发展自动化的必然,合乎人们高品质生活的追求,符合国家小康型住宅产业的精神。比如中国移动GPRS系统可提供广域的无线IP连接。在移动通信公司的GPRS业务平台上构建远程抄表系统,燃气部门可将工业和民用气表采集的系统数据实时传送给远程服务器,实现气表数据的无线数据传输,具有时效性强、集抄范围广、建设周期短、建设成本低而且设备安装方便、维护简单等优点。

2远传智能燃气表系统的优化

2.1与卡式燃气表相比

比起卡式燃气表,红外传燃气表的电路和气路是分隔的状态,不仅如此,其和环境也是处于分隔状态,其数据的传输也更加保密,比起卡式燃气表可能发生爆炸以及数据容易被干扰的情况更具优势,不仅如此,红外传燃气表也更加可靠,具体来说,这种燃气表的数据接口因为采用红外光通讯接口,因此其具有不错的抗腐蚀性,即便是处于潮湿的环境,红外传燃气表依旧可以正常的使用。还有就是红外传燃气表器件并不存在较高的环境限制,而且使用寿命很长,这方面比起卡式燃气表优势明显。

2.2数据、命令传输

数据、命令传输完成燃气表数据向燃气公司收费管理系统中心的信息传输以及管理系统向表具发命令及数据的交互。主要采用有线传输、短距微功率无线传输以及通过移动通信网络传输等方式。有线传输:采用总线传输方式进行数据传输,一个楼单元的所有表具都挂在总线上。其优点是通信可靠性高;而且电源可由集中器供给,避免电池带来的问题。短距微功率无线传输:在频率范围470MHz~510MHz的业余波段、以功率50mW的无线电载波信号,进行数据通信。早期是采用简单FSK调制方式,其灵敏度低(约-110dBm),穿墙能力弱,需采用串联路由的方式组网。显然,中间某节点故障将影响一串表。随着新器件的出现,现在都采用扩展频谱通信(简称扩频通信)LORA调制的方式,根据信息论中的香农公式,增加信号带宽可以降低对信噪比的要求,因此,扩频通信的接收灵敏度可达-138dBm,通信距离和穿越楼层能力大大提高。小区集中器、管理机与表具间点对点通信,可靠性大大提高。移动网络通信:借助移动通信运营商(移动、联通、电信)建设的2G网络,以SMS或GPRS方式进行数据通信。由于移动通信网络信号覆盖范围广,通信成功率高;每个智能表相当于一部智能手机,可与燃气公司管理中心形成点对点的信息通信。要特别提到的是现在越来越火的NB-IOT网络,NB-IOT是指基于蜂窝的窄带物联网(NarrowBand-InternetofThings)技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在远传抄表领域NB-IOT将会具有明显优势:一是广覆盖,在同样的频段下,NB-IOT比现有的网络增益提升20dB,覆盖面积可扩大100倍;二是具备超强链接能力,在同一基站的情况下,NB-IOT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。NB-IOT一个扇区能够支持10万个连接。现在的电梯小区一栋楼就有几百只表具,一个居住区域可能达数万只表,采用NB-IOT技术可轻松布局。

2.3进行燃气安全监测

智能燃气表的应用能实现对燃气的实时安全监测,具体表现在以下几个方面:第一,可实现远程指令侦测,按照远程指令开展数据传输、远距离联网等活动;第二,能快速而准确地监测到是否存在5级以上地震,一旦发现灾害则在最短的时间内切断阀门,以免出现次生灾害;第三,能在低压或高压环境下进行监测,避免因临时断气回火或者调压器不正常而出现安全事故;第四,能持续进行微泄露事故的监测,以免管道老化破损而造成意外事故;第五,能对连续使用时长超限的情况进行监测,避免因忘关热水器、灶具等而引发燃气泄漏事故;第六,可及时侦测到外部警报信息,并根据警报信息进行远程报警;第七,可对流量使用超限的情况进行监测,并在燃气管道出现破损时快速切断气阀。

3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。

结语

综上所述,智能燃气表对现代社会的发展来说具有非常重要的意义,当前,我国比较常见的智能燃气表主要包括远传燃气表、卡式燃气表和新一代智能燃气表三大类,这几种类型的智能燃气表各有其适用领域和功能优势,三者相比,新一代智能燃气表的应用优势更加突出,未来发展前景也更加广阔。尽管智能燃气表现阶段已经在我国各行各业得到了广泛应用,但在应用过程还存在一些问题,包括电源耐用性与环保性不高、燃气表使用寿命较短等,还需在今后的工作中进一步加大对智能燃气表的研究力度,实现其性能的进一步完善。

参考文献:

[1]郑力.新常态背景下智能燃气表的发展现状及趋势分析[J].科技创新与应用,2017(14):113.

[2]王金勇.基于GPRS技术的一种智能燃气表的设计与实现[D].杭州电子科技大学,2016.

[3]傅德基.智能燃气表的现状与发展趋势探讨[J].中国高新技术企业,2016(5):75-76.

[4]苗永健,刘金岚,孔祥宇.燃气企业对燃气表技术发展的需求[C].2015中国燃气运营与安全研讨会论文集,2015.

[5]刘兵,王辉,刘颖华.基于扩频阀控技术的无线远传燃气表抄表系统的开发[J].价值工程:2016,(20):68-71.

[6]傅德基智能燃气表的现状与发展趋势探讨[J].中国高新技术企业,2016,(5):75-76

[7]刘寻,赵勇.光电编码角位移传感用于三表集抄系统[J].光电工程增刊B,2004,(12):121-123.

论文作者:张琳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/2/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

远传智能燃气表系统的探讨论文_张琳
下载Doc文档

猜你喜欢