民用燃氣表--IC卡物聯網燃氣表

GPRS物聯網燃氣表

一、系統組成

本系統主要由數據庫管理系統、中心服務器、GPRS物聯網燃氣表等組成。數據服務器是一個包含用戶信息數據、氣價組成數據、用戶繳費交易數據以及根據燃氣管理部門的需要所設計的各種查詢統計數據在內的數據庫系統。它除了與WEB服務器、GPRS無線遠傳燃氣表進行數據交換外，還具有數據完整性檢查、數據的備份與恢復、數據庫用戶權限及安全性的管理。

WEB服務器是一臺在Internet上具有獨立IP地址的計算機，可以向Internet上的客戶機提供各種Internet服務。在本系統中，WEB服務器給客戶端提供用戶管理、抄表計劃管理、抄表記錄查詢、收費管理、報表管理等界面功能。

手持機作為補充，可直接與GPRS無線遠傳燃氣表通訊，通過GPRS無線方式完成對燃氣表的計量數據抄讀、狀態檢測、閥門控制等功能。

GPRS無線遠傳燃氣表是系統的計量和控制部分，它完成對用戶所用氣量的計量工作。同時，接收主站（后臺服務器和客戶端系統）的指令，響應或返回數據、執行特定動作（如關閥或開閥）。

GPRS物聯網燃氣表功能

一、 基本原理

GPRS物聯網燃氣表燃氣表：以膜式燃氣表為計量基表，加裝流量信號采集模塊、GPRS模塊、閥門控制模塊及電源管理模塊等所組成的新型智能燃氣表。該表除具有煤氣、天然氣、液化石油氣等燃氣的體積計量功能外，還具有計量數據機電轉換、GPRS無線數據傳輸、閥門遙控等功能。

(一) 、基本技術指標

1. 精確度等級：B級

2. 基本誤差限：

Qmin≤Q＜0.1Qmax   ±3%

0.1Qmax≤Q＜Qmax   ±1.5%

3. 流量范圍：

公稱流量  1.6 m³/h、2.5 m³/h、4 m³/h

流量　2.5 m³/h、4 m³/h、6 m³/h

最小流量　0.016 m³/h、0.025 m³/h、0.04 m³/h

4. 工作壓力：10.0 kPa。

5. 密封性能：1.5倍工作壓力，燃氣表無泄漏。

6. 總壓力損失：小于250Pa。

(二) 
雙通道脈沖采樣技術

1) 機電信號轉換

膜式燃氣表的指示裝置輸出信號為機械信號，要實現無線抄表需首先應將機械信號轉換為電子信號。遠傳表采用的是磁敏組件組成的脈沖發生器，在機械指示器0.01m³字輪上安裝一永磁鐵，兩只干簧繼電器呈180°夾角安裝其附近，字輪每旋狀一周，每只干簧管被吸合至少一次，由此產生一個計數脈沖，表示一個脈沖體積當量0.1m³。在電源不間斷的情況下，機械、電子記錄的累積流量是一致的。1) 雙干簧管采樣技術

傳統的“單干簧管計數”方式存在一些計數不準、抗力差的弊端，常導致電子計量與計數器計量不同步。

本產品采用“雙干簧管計數”的方式，改進了干簧繼電器安裝結構并結合軟件濾波的技術，克服了這個問題，能夠保證機械計數器與電子計數的同步。是目前眾多的機－電信號轉換方式中可靠、實用、價廉的方式。

二、電器特性

支持雙電源供電模式，外置采用四節1.5V堿性電池供電。

外置電池截止電壓：4.2V±0.2V

靜態電流：＜30 µA

外置電池典型壽命：>10個月

三、 GPRS物聯網燃氣表燃氣表功能

1、提示功能

1） 工作電源欠壓

當外置電池的電壓低于欠壓設計值（4.2V±0.2V），應關閉控制閥。按“查詢”按鈕，液晶顯示屏上有“換電池”字符提示。

2） 剩余氣量不足

當燃氣表剩余氣量減少到 “蜂鳴提示限”（可設置）時，每一個計數脈沖時，蜂鳴三聲提示。

當燃氣表剩余氣量減少到“關閥提示限” （可設置）時， 可通過關閉控制閥提示。當表內仍存有剩余氣量則應可通過按“查詢”按鈕打開控制閥。

3） 用氣情況及氣表狀態提示

A. 用中文信息提示氣表狀態，包括：閥門狀態（“閥開”或“閥關”）、電池欠壓（“換電池”）、繳費提示（“請繳費”）

B. 以氣量結算類型，按“查詢”按鈕，可顯示：當前剩余氣量、總購氣量、總用氣量。

C. 以金額結算類型，按“查詢”按鈕，可顯示：當前剩余金額、用氣價格、總購金額、總用金額。

4） 故障及異常提示

檢測到違規操作或燃氣表故障時，按查詢顯示“異常”，且根據不同情況，顯示相應代碼：

l 顯示“異常”+“E-5”表示：氣表收到了強制關閥指令；

l 顯示“異常”+“E-6”表示：有強磁干擾或干簧管出現故障；

l 顯示“異常”+“E-7”表示：GPRS模塊故障；

l 顯示“異常”+“E-8”表示：控制閥故障；

2、GPRS遠程抄控功能

1） 自動抄表功能

GPRS物聯網燃氣表可以按設定的周期（如每小時一次或每天一次），定時向服務器返回表的狀態、用氣情況等信息：

2 控制閥狀態（開、關或異常）；

2 外置電池電壓狀態（正常或欠壓）；

2 外磁場攻擊狀態（有或無）；

總用氣量；

2） 遠程控制功能

燃氣表可以接收并響應服務器發出的閥門控制指令，完成對用戶用氣的控制。

3） 遠程充值功能（預付費燃氣表）

燃氣表可以接收并響應服務器發出的充值控制指令，完成對用戶用氣的控制。每只表具均能穩定與燃氣公司后臺系統保持聯系，使得無卡變得可能。

4） 氣價調整功能（預付費燃氣表）

燃氣表可以接收并響應手持抄表器發出“氣價調整”指令，根據實際應用情況，可分為“即時調整”和“定時調整”兩種。

即時調整：指燃氣表收到“氣價調整”指令后，立即修正表中用氣價格，即刻起，以新的用氣價格與用戶結算。

定時調整：指燃氣表收到“氣價調整”指令后，在指令所規定的統一氣價生效時間到達時，才生效新的氣價。

5） 階梯氣價功能

階梯氣價是指居民每年或每月超過天然氣基本消費量后，執行高氣價。

2014年2月14日，經過數次討論修改， 《關于實施居民生活用氣階梯氣價的指導意見》已完成并上報至。

2014年3月21日，國家公布意見，要求2015年底前所有已通氣城市建立起居民生活用氣階梯價格制度。階梯氣價分為三檔，各檔氣價實行超額累進加價，檔氣量應覆蓋80%的家庭。無論是后付費模式還是預付費模式，階梯氣價的最基礎數據都是一定周期內用戶的累計使用量。階梯氣價對燃氣用戶用氣信息的及時、準確獲取，提出了更高要求，可以預測，具有遠程數據抄讀功能的燃氣表將會占有越來越重要的位置。

2 可設置 4 階階梯氣價；

2 可實時調價，也可定時調整階梯價格；

2 階梯氣價周期靈活可設置。（按每月、雙月、每季、每半年、每年等）

2 可設置任一月中的任一天為結算日。

 1） 歷史數據保存功能

GPRS物聯網燃氣表具有時鐘功能，且誤差不大于5分鐘/年，可有效保存以下數據：

1) 使用壽命內（不低于10年）每月的用氣量；

2) 最近60天的每天用氣量。

四、遠程燃氣監控系統

1、 系統功能：

1) 定時上報功能：用戶端的每一塊表可以根據設定在某時間將表的數值上傳到數據中心。

2) 查詢功能：數據中心可以查詢用戶端任何一塊表的任何數據。

1) 異常報警功能：現場氣表出現故障時，故障信息可以傳遞到數據中心，用氣量異常，數據中心顯示器屏幕上出現報警信息。

2) 遙控功能：當氣表有控制功能時，數據中心可以遠程對現場進行控制。

當下列條件滿足時，應能向從站發出開、關閥命令，并同時發出更改抄表周期的命令。（在發出關閥命令時，將抄表周期由一天一次變更為一小時一次。在不進行發出開閥命令時，將抄表周期變更回一天一次。）

1) 用氣情況通知功能

向用戶設定的號碼發送警示信息。當滿足下列條件時，向用戶發送相應警示信息。

表A.2 主站提示用戶信息

1) 維護通知功能

向設定的維護人員號碼發出提示信息。當下列條件滿足時，向維護人員發出信息。

表A.3 主站提示維護人員信息

2) 數據儲存功能：上報數據進入數據庫保存。

3) 分析打印功能：上報數據自動生成報表、曲線、可以打印。

4) 歷史查詢功能：用戶很方便查詢到歷史數據。

5) 各種遠程抄表方案的優劣對比

6)