摘要：在智能燃气表中应用远程通信技术有效的提高了管理和服务水平，GPRS通信技术是远程无线通信技术中的一种。本文通过介绍智能燃气表无线通信技术的现状，分析GPRS技术的特点和网络结构，探讨GPRS通信技术在智能燃气表中的应用效果和安全性。
关键词：GPRS通信技术；智能燃气表；应用
随着电子信息技术的快速发展，燃气表的发展越来越智能化。智能燃气表的应用离不开远程通信技术的支持，远程通信技术对燃气表的智能化和远程管理服务具有决定性的影响。智能燃气表远程通信技术有无线通信技术和有线通信技术两种方式，有线通信技术在应用中具有一定的局限性，而无线通信技术随着电子信息技术的发展和创新，在燃气表的远程通信应用上得到了推广，在信号传输上速度较快，能够传输的距离较远，在管理智能燃气表上具有方便快捷的优势。GPRS通信技术是无线通信技术中的一种，本文重点分析GPRS通信技术在智能燃气表中的应用。
1无线通信技术在智能燃气表的应用
智能燃气表远程通信技术分为有线和无线通信技术两种。有线通信技术分为电力线载波、RS485总线、LANWORKS总线、专用电缆、远程拨号等，需要在特殊的地理环境中布置缆线，布线的障碍物较多，后续维护比较困难，因此在应用上具有一定的局限性，基本已被淘汰。而无线通信技术更加方便、快捷，在各个领域都得到了广泛的使用和推广。在智能燃气表中应用无线通信技术一般是采用中继器、集中器，也可以把电能表作为中继器来进行远程通信。我国人口比较密集，地区布局比较复杂，智能燃气表的无线通信技术要满足用户的各种需求。各个燃气公司和燃气表厂家推出了多种无线通信方式，例如GPRS通信技术、IC卡通信技术和调制解调通信技术。GPRS通信技术利用现有的电信、移动或联通的公共通信资源来进行通信。IC卡通信是以IC卡来实现燃气公司与表端的通信。调制解调通信是通过调制解调信息频率，建立基站进行自主组网传输来实现通信。
2 GPRS通信技术概述及特点
GPRS通信技术有流量通信和短信通信两种。GPRS短信通信技术是在智能燃气表中安装手机卡（SIM卡），通过集成控制单元来向管理单位定期发送短信来汇报燃气的情况，具体包括管路的运行状态、运行数据和用户使用的信息，方便管理公司进行远程管理。GPRS短信通信技术的网络结构是利用手机卡、基站和燃气管理公司构建出网络平台，燃气表用短信形式把信息传送到基站，基站再发送到燃气管理公司，将用户的智能燃气表和管理公司连接起来，使数据得到有效传输，也有利于控制指令的落实。
GPRS流量通信技术是以无线流量来传输信息，智能燃气表通过集成无线通信单元和单元，通过采集数据信息形成信息文件，通过无线流量把信息数据传递到燃气管理公司。被传递的信息为GPRS格式，不需要进行数据转换可以直接、方便的应用。这项技术和短信网络平台类似，都需要建立专门的网络平台，需要通信技术和智能手机的支持，在信息采集之后传送到基站，基站再转发到燃气管理公司。
两种GPRS通信技术各有优势和局限性。GPRS短信通信技术具有方便、传递准确的优点，能够在离线状态下进行存储和转发工作。GPRS流量通信技术能够分组发送并接收数据信息，最大化的利用资源，加快了数据传输的速度，适用于突发性、间断的或频繁的数据传输，也适用于偶尔大数据传输。总而言之，GPRS通信技术的特点在于传输距离远，信息传输的速率快，构建组网比较简单，但是由于受到基站覆盖的限制，存在一定的通信死角。
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3 GPRS通信技术在智能燃气表中应用效果
GPRS通信技术在智能燃气表中的应用既有优势也有一定的局限性。在优势方面，GPRS通信技术的应用实现了燃气表操作的智能化和自动化，减少人力投入，保证了数据信息准确和及时；远程的数据收集为燃气数据预测工作提供了可靠的信息依据；构建网络结构简单，方便后续的维护工作；燃气用户可以通过网上银行、便利店等多种方式进行充值，方便了用户的操作和使用；燃气公司可以进行远程控制开关阀，保证了远程收费的效果。
在局限性方面，燃气表中使用的智能SIM卡是固定在集成电路板上，在应用之初为2G卡，而随着信息技术的发展，2G基站已经逐步被淘汰，通信技术的更新换代就需要燃气表随之更换SIM卡，造成了更换工作量较大，并且需要投入较大换表费用，提高了资金投入；在采用软件唤醒方式时，燃气表的功耗较大，缩短了电池的寿命；由于燃气表的安装问题，有时会出现网络信号覆盖不全的情况，在出现信息覆盖死角时，会造成燃气表不能及时准确的完成操作，采集和传输信息不成功，还是需要人员上门采集；有些通信死角区域不方便人员上门服务，就需要增设中继放大器，但中继放大器辐射较大；阀控不可靠，开关阀的电流较大；没有物联网网关，不能保证燃气表的信息安全；GPRS短信通信技术是定时短信发送形式，不能做到数据传递的实时性。
4智能燃气表GPRS通信技术的安全性
通过应用效果的分析，可以看出GPRS通信技术在智能燃气表的应用上存在信息不安全、通信死角等问题，而在电气安性全方面GPRS通信也不能满足燃气表通信标准的相关要求和规定，在实际的运行中具有较高的安全风险。燃气具有易燃性，GPRS通信技术在工作时功率较大，无法保证使用安全性。首先GPRS通信的电流在尖峰时能够达到2A，这远远的超出了GB／T 6968--201l《膜式燃气表》中规定的最大工作电流（500mA）的要求，过大的工作电流会导致电子元器件被烧毁，如果出现燃气泄漏甚至引起爆炸。其次短信通讯会带来高频电磁辐射的问题，会感生射频电流，电流在金属之间环流时如果发生接触不良情况会产生火花现象，如果这时出现燃气泄漏，很容易造成爆炸事故的发生。第三，不符合国家关于民用无线电使用频段和发射功率的有关规定，我国相关的技术要求中规定通信频率为470～510 MHz，发射功率为50 mW，而GPRS通信技术分别为900 MHz和2 W，存在着较高的安全风险。第四，GPRS通信的燃气表无法获得无线电发射设备型号核准证和电信设备进网许可证，因为GPRS通信燃气表的通信频率和发射功率不上述规定，因此无法取得证书。总之，智能燃气表对电气安全的要求较高，而燃气属于高危险对象，GPRS通信技术的电流和发射功率已经超出了燃气表相关的技术规定，存在一定的安全隐患。和智能燃气表相比，GPRS通信技术更适用于水表和电能表中，能够充分的发挥组网简单、传输速率快、传输距离远的优势，提高无线远程通信水平。
结语
智能燃气表的计量对象是易燃易爆炸的天然气，对通信的功率和工作电流都有较高的要求。而GPRS通信技术虽然具有传输速率快、传输距离远、组网简单等优点，但由于工作电流过大，其通信频率和发射功率都超出了国家相关标准的规范和要求，具有较大的安全隐患，因此并不适用于智能燃气表的应用。燃气公司还应进一步的研究和开发新型的远程通信技术，以满足燃气表的应用需要，促进智能燃气表的管理和应用。
参考文献
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[2]邵泽华,魏小军.GPRS通信技术在智能燃气表的应用[J].煤气与热力,2016,36(10):68-72.
[3]史炳鑫.智能燃气表无线通信技术探讨[J].时代农机,2018,45(3):117.
论文作者:魏鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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