GPRS物聯(lián)網(wǎng)燃氣表

一、系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、中心服務(wù)器、GPRS物聯(lián)網(wǎng)燃氣表等組成。數(shù)據(jù)服務(wù)器是一個包含用戶信息數(shù)據(jù)、氣價組成數(shù)據(jù)、用戶繳費交易數(shù)據(jù)以及根據(jù)燃氣管理部門的需要所設(shè)計的各種查詢統(tǒng)計數(shù)據(jù)在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它除了與WEB服務(wù)器、GPRS無線遠傳燃氣表進行數(shù)據(jù)交換外，還具有數(shù)據(jù)完整性檢查、數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫用戶權(quán)限及安全性的管理。

WEB服務(wù)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(wù)。在本系統(tǒng)中，WEB服務(wù)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(shù)據(jù)抄讀、狀態(tài)檢測、閥門控制等功能。

GPRS無線遠傳燃氣表是系統(tǒng)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(wù)器和客戶端系統(tǒng)）的指令，響應(yīng)或返回數(shù)據(jù)、執(zhí)行特定動作（如關(guān)閥或開閥）。

GPRS物聯(lián)網(wǎng)燃氣表功能

一、 基本原理

GPRS物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)機電轉(zhuǎn)換、GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸、閥門遙控等功能。

(一) 、基本技術(shù)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(shù)

1) 機電信號轉(zhuǎn)換

膜式燃氣表的指示裝置輸出信號為機械信號，要實現(xiàn)無線抄表需首先應(yīng)將機械信號轉(zhuǎn)換為電子信號。遠傳表采用的是磁敏組件組成的脈沖發(fā)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(chǎn)生一個計數(shù)脈沖，表示一個脈沖體積當(dāng)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(shù)

傳統(tǒng)的“單干簧管計數(shù)"方式存在一些計數(shù)不準、抗力差的弊端，常導(dǎo)致電子計量與計數(shù)器計量不同步。

本產(chǎn)品采用“雙干簧管計數(shù)"的方式，改進了干簧繼電器安裝結(jié)構(gòu)并結(jié)合軟件濾波的技術(shù)，克服了這個問題，能夠保證機械計數(shù)器與電子計數(shù)的同步。是目前眾多的機－電信號轉(zhuǎn)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(jié)1.5V堿性電池供電。

外置電池截止電壓：4.2V±0.2V

靜態(tài)電流：＜30 µA

外置電池典型壽命：>10個月

三、 GPRS物聯(lián)網(wǎng)燃氣表燃氣表功能

1、提示功能

1） 工作電源欠壓

當(dāng)外置電池的電壓低于欠壓設(shè)計值（4.2V±0.2V），應(yīng)關(guān)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(dāng)燃氣表剩余氣量減少到 “蜂鳴提示限"（可設(shè)置）時，每一個計數(shù)脈沖時，蜂鳴三聲提示。

當(dāng)燃氣表剩余氣量減少到“關(guān)閥提示限" （可設(shè)置）時， 可通過關(guān)閉控制閥提示。當(dāng)表內(nèi)仍存有剩余氣量則應(yīng)可通過按“查詢"按鈕打開控制閥。

3） 用氣情況及氣表狀態(tài)提示

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

B. 以氣量結(jié)算類型，按“查詢"按鈕，可顯示：當(dāng)前剩余氣量、總購氣量、總用氣量。

C. 以金額結(jié)算類型，按“查詢"按鈕，可顯示：當(dāng)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(guī)操作或燃氣表故障時，按查詢顯示“異常"，且根據(jù)不同情況，顯示相應(yīng)代碼：

l 顯示“異常"+“E-5"表示：氣表收到了強制關(guān)閥指令；

l 顯示“異常"+“E-6"表示：有強磁干擾或干簧管出現(xiàn)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(lián)網(wǎng)燃氣表可以按設(shè)定的周期（如每小時一次或每天一次），定時向服務(wù)器返回表的狀態(tài)、用氣情況等信息：

2 控制閥狀態(tài)（開、關(guān)或異常）；

2 外置電池電壓狀態(tài)（正?；蚯穳海?；

2 外磁場攻擊狀態(tài)（有或無）；

總用氣量；

2） 遠程控制功能

燃氣表可以接收并響應(yīng)服務(wù)器發(fā)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(yù)付費燃氣表）

燃氣表可以接收并響應(yīng)服務(wù)器發(fā)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(wěn)定與燃氣公司后臺系統(tǒng)保持聯(lián)系，使得無卡變得可能。

4） 氣價調(diào)整功能（預(yù)付費燃氣表）

燃氣表可以接收并響應(yīng)手持抄表器發(fā)出“氣價調(diào)整"指令，根據(jù)實際應(yīng)用情況，可分為“即時調(diào)整"和“定時調(diào)整"兩種。

即時調(diào)整：指燃氣表收到“氣價調(diào)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(jié)算。

定時調(diào)整：指燃氣表收到“氣價調(diào)整"指令后，在指令所規(guī)定的統(tǒng)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(zhí)行高氣價。

2014年2月14日，經(jīng)過數(shù)次討論修改， 《關(guān)于實施居民生活用氣階梯氣價的指導(dǎo)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(yīng)覆蓋80%的家庭。無論是后付費模式還是預(yù)付費模式，階梯氣價的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都是一定周期內(nèi)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(yù)測，具有遠程數(shù)據(jù)抄讀功能的燃氣表將會占有越來越重要的位置。

2 可設(shè)置 4 階階梯氣價；

2 可實時調(diào)價，也可定時調(diào)整階梯價格；

2 階梯氣價周期靈活可設(shè)置。（按每月、雙月、每季、每半年、每年等）

2 可設(shè)置任一月中的任一天為結(jié)算日。

 1） 歷史數(shù)據(jù)保存功能

GPRS物聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)：

1) 使用壽命內(nèi)（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(jiān)控系統(tǒng)

1、 系統(tǒng)功能：

1) 定時上報功能：用戶端的每一塊表可以根據(jù)設(shè)定在某時間將表的數(shù)值上傳到數(shù)據(jù)中心。

2) 查詢功能：數(shù)據(jù)中心可以查詢用戶端任何一塊表的任何數(shù)據(jù)。

1) 異常報警功能：現(xiàn)場氣表出現(xiàn)故障時，故障信息可以傳遞到數(shù)據(jù)中心，用氣量異常，數(shù)據(jù)中心顯示器屏幕上出現(xiàn)報警信息。

2) 遙控功能：當(dāng)氣表有控制功能時，數(shù)據(jù)中心可以遠程對現(xiàn)場進行控制。

當(dāng)下列條件滿足時，應(yīng)能向從站發(fā)出開、關(guān)閥命令，并同時發(fā)出更改抄表周期的命令。（在發(fā)出關(guān)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(fā)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(shè)定的號碼發(fā)送警示信息。當(dāng)滿足下列條件時，向用戶發(fā)送相應(yīng)警示信息。

表A.2 主站提示用戶信息

1) 維護通知功能

向設(shè)定的維護人員號碼發(fā)出提示信息。當(dāng)下列條件滿足時，向維護人員發(fā)出信息。

表A.3 主站提示維護人員信息

2) 數(shù)據(jù)儲存功能：上報數(shù)據(jù)進入數(shù)據(jù)庫保存。

3) 分析打印功能：上報數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。

5) 各種遠程抄表方案的優(yōu)劣對比

6)