淺談IC卡燃氣表在燃氣計量中的應(yīng)用

摘要：作為近10年來廣泛應(yīng)用于我國各地的智能型燃氣表，IC卡燃氣表能夠較好服務(wù)于燃氣計量，近年來的相關(guān)研究也證明了這一認知?；诖?，本文簡單分析了IC卡燃氣表的基本構(gòu)成，并結(jié)合燃氣計量中IC卡燃氣表存在的優(yōu)勢與不足，提出了相關(guān)措施建議，希望由此能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：IC卡燃氣表；燃氣計量；智能燃氣計量管理平臺

前言：

IC卡燃氣表屬于居民用燃氣計量和自動結(jié)算儀表，能夠較好滿足城市居民的差異化需求，具備精確計數(shù)功能、閥門自動處理功能、功能卡傳輸媒介功能、欠壓處理功能、數(shù)據(jù)下載功能，以及可靠、實用、方便等優(yōu)點，而為了保證IC卡燃氣表更好服務(wù)于燃氣計量，正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。

1.IC卡燃氣表及其基本構(gòu)成

1.1功能原理

IC卡燃氣表需具備讀卡與寫卡功能、精確計數(shù)功能、閥門自動處理功能、功能卡傳輸媒介功能、欠壓處理功能、數(shù)據(jù)下載功能、防護功能、誤操作保護功能。以讀卡與寫卡功能為例，寫IC卡的購氣信息可由IC卡燃氣表的讀卡端口讀入內(nèi)存，以此作為燃氣表的動作依據(jù)，掉電不會導(dǎo)致信息丟失。IC卡燃氣表的基本功能原理可以概括為：（1）用戶交款，IC卡中被寫入所購氣量信息。（2）將IC卡插入燃氣表控制器內(nèi)，IC卡中存儲的購氣量自動轉(zhuǎn)入內(nèi)存，此時用戶可去取出IC卡。（3）在用戶正常使用燃氣的過程中，IC卡燃氣表會自動扣減購氣量。（4）結(jié)合事先設(shè)定的購氣量報警線，剩余氣量較小時可自動發(fā)出報警聲音，燃氣閥門會在剩余氣量為零時自動關(guān)閉，由此即可完全滿足燃氣用戶的各方面燃氣使用需求[1]。

1.2基本構(gòu)成

IC卡燃氣表的硬件構(gòu)成主要包括單片機、存儲電路、電壓檢測電路、信號采集電路、液晶顯示電路、聲光報警電路、IC卡讀寫電路。以信號采集電路為例，該電路中的流量檢測傳感器負責(zé)接通或斷開IC卡燃氣表的干簧管，具體動作以用戶用氣情況為依據(jù)，由此即可形成有效計數(shù)信號完成計數(shù)。信號采集電路需實現(xiàn)干簧管自檢功能和防磁功能，由此即可更好滿足燃氣計量需要，保護燃氣公司利益。

2.燃氣計量中IC卡燃氣表存在的優(yōu)勢與不足

2.1優(yōu)勢分析

IC卡燃氣表的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為解決收費難問題、減少燃氣結(jié)算損失，具體優(yōu)勢如下：（1）解決收費難問題。傳統(tǒng)燃氣表的收費發(fā)生于用戶使用燃氣后，但通過應(yīng)用IC卡燃氣表，相關(guān)收費難問題得以真正成為過去式。從安裝角度分析不難發(fā)現(xiàn)，IC卡燃氣表與普通燃氣表的安裝方式并沒有發(fā)生變化，但由于IC卡燃氣表采用預(yù)收費方式，因此燃氣公司無需入戶抄表，普通燃氣表在使用中常出現(xiàn)的催費收費等糾紛自然也不復(fù)存在。而對于燃氣用戶來說，使用IC卡燃氣表后便不再需要與抄表人員進行預(yù)約，這就使得IC卡燃氣表得以更好適應(yīng)現(xiàn)代社會的快節(jié)奏生活方式，操作程序的簡化也為燃氣公司負擔減輕提供了有力支持。（2）減少燃氣結(jié)算損失。由于IC卡燃氣表采用預(yù)收費方式，因此燃氣公司長期存在的結(jié)款緩慢與流動資金占用嚴重問題也將得以順利解決，燃氣結(jié)算損失可由此最大限度減少，燃氣企業(yè)的經(jīng)營能力提高、經(jīng)營成本降低、可持續(xù)發(fā)展實現(xiàn)均可獲得較為積極影響，IC卡燃氣表的推廣價值可見一斑[2]。

2.2不足分析

IC卡燃氣表的不足主要表現(xiàn)為信息載體存在缺陷、無法快速適應(yīng)燃氣價格調(diào)節(jié)、成本較高，具體不足如下：（1）信息載體存在缺陷。IC卡燃氣表的信息載體為IC卡，但由于IC卡的數(shù)據(jù)可靠性、安全性較低，其本身并不屬于安全數(shù)據(jù)載體。為滿足IC卡應(yīng)用需要，IC卡燃氣表需配備電池盒、閥門、IC控制器，這在一定程度上影響了電路的密封，電池漏液、溫度濕度也可能導(dǎo)致IC卡控制器出現(xiàn)環(huán)境腐蝕，并成為人為攻擊的端口。在IC卡燃氣表的長期應(yīng)用中，我國各地均出現(xiàn)了大量惡意攻擊IC燃氣表的情況，雖然這類攻擊存在多種形式，大絕大多數(shù)攻擊選擇電池接入口或IC卡控制器作為對象，燃氣公司利益、用戶用氣安全很容易因此受到影響。（2）無法快速適應(yīng)燃氣價格調(diào)節(jié)。由于IC卡燃氣表采用預(yù)付費方式，這就使得其無法較好適應(yīng)燃氣公司的燃氣價格上調(diào)，用戶很容易因此出現(xiàn)囤積低價氣問題。此外，在使用IC卡燃氣表后，燃氣用戶可能出現(xiàn)不配合工作人員檢查的問題，燃氣公司很容易因此無法準確掌握用戶使用情況，這些均會最終導(dǎo)致燃氣公司出現(xiàn)一定經(jīng)濟損失。（3）成本較高。相較于普通燃氣表，IC卡燃氣表的成本較高，且使用壽命相對較短，這就使得IC卡燃氣表的使用會對燃氣公司和燃氣用戶帶來一筆新的負擔，而對于老年人、殘疾人來說，天然氣的充費購氣方便性大幅降低。由于CI卡燃氣表的維修較為復(fù)雜，相關(guān)工作人員哪怕接受培訓(xùn)往往也無法快速排除故障或進行控制器的更換。此外，偏差較大用戶的處理、IC卡燃氣表更換引發(fā)的相關(guān)問題解決也必須得到重視，燃氣公司將因此面臨多方面挑戰(zhàn)。

3.相關(guān)建議

3.1推動IC卡燃氣表升級

為保證IC卡燃氣表更好服務(wù)于燃氣計量，各地燃氣公司必須推動IC卡燃氣表的升級，升級需實現(xiàn)現(xiàn)代社會網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，并保證管理中心能夠?qū)崟r掌握IC卡數(shù)據(jù)，以此解決燃氣價格調(diào)整、工作人員入戶困難等問題，遠程交費等功能的提供也需要得到重點關(guān)注?？紤]到IC卡燃氣表核心組件的抗干擾能力較弱，且廚房存在的蒸汽、油煙、高溫、潮濕等惡劣環(huán)境很容易造成芯片侵蝕，因此本文建議各地設(shè)計并推廣閥體全密封的一體化IC卡燃氣表，外界環(huán)境帶來的干擾可由此完全排除，以往常見的IC卡插入不讀卡、IC卡燃氣表系統(tǒng)失效等問題也能夠得到根本性預(yù)防?？紤]到IC卡燃氣表的成本過高，為保證其更好服務(wù)于燃氣計量，必須在不斷推廣中設(shè)法降低其成本，以此保證IC卡燃氣表投入與傳出比的合理，燃氣用戶的抵觸情緒也能夠由此較好打消。因此本文建議選用220V市電配合鋰電池作為IC卡燃氣表供電，且賦予其自動檢測電池電壓的能力，以此第一時間處理各類問題。

3.2建立智能燃氣計量管理平臺

為實現(xiàn)IC卡燃氣表使用問題的根本性解決，本文建議各地燃氣公司建立智能燃氣計量管理平臺，該平臺需整合原有燃氣表收費系統(tǒng)，并引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。智能燃氣計量管理平臺的建立不僅能夠解決IC卡燃氣表在使用者出現(xiàn)的諸多問題，也能夠為燃氣公司的管理過程精細化、管理流程標準化、決策過程智慧化目標的實現(xiàn)提供支持。平臺的建設(shè)可基于決策分析層、運營執(zhí)行層、共享數(shù)據(jù)層、網(wǎng)絡(luò)通信層、物理感知層展開，但考慮到我國NB-IOT的建設(shè)尚處于起步階段，NB-IOT等技術(shù)的廣泛普及還需要較長發(fā)展時間，因此智能燃氣計量管理平臺的建立必須結(jié)合各地智慧城市建設(shè)步伐，否則傳統(tǒng)通信方式存在的較高通信資費將直接影響平臺使用成本。

結(jié)論：

綜上所述，IC卡燃氣表在燃氣計量中存在一定優(yōu)勢和不足，在此基礎(chǔ)上，本文涉及的推動IC卡燃氣表升級、建立智能燃氣計量管理平臺等內(nèi)容，則提供了可行性較高的IC卡燃氣表發(fā)展路徑，而為了更好實現(xiàn)IC卡燃氣表的推廣，IC卡燃氣表的讀寫可靠性提升、IC卡燃氣表轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)傳遞誤差控制、適用于階梯氣價的IC卡燃氣表開發(fā)也必須得到重視。

參考文獻

[1]祝博偉.燃氣企業(yè)智能燃氣計量管理平臺建設(shè)探討[J].中國計量，2018（07）：69-70.

[2]魏磊，楊錚.可靠讀寫IC卡智能燃氣表[J].煤氣與熱力，2018，38（06）：37-39.

作者簡介：呂家成（1990.0514--），男，天津市北辰區(qū)學(xué)歷，專科，畢業(yè)于天津城市建設(shè)管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院，助理工程師；研究方向：燃氣計量。

（作者單位：津燃華潤燃氣有限公司天津市第三銷售分公司）