李小磊 張靜

摘要：目前，各城市居民最常用的物聯(lián)網(wǎng)燃氣表當屬IC卡智能燃氣表，這種燃氣表兼具成本低廉、付費方式便利和技術(shù)成熟等優(yōu)勢，然而也存在能耗較高、機表報警器過于靈敏，核算工作復雜等問題。本文將簡單概括物聯(lián)網(wǎng)燃氣系統(tǒng)組合結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)論述燃氣表的安全管理功能，淺析物聯(lián)網(wǎng)燃氣系統(tǒng)現(xiàn)存問題，并綜合探討如何優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)燃氣表系統(tǒng)在城市燃氣中的應(yīng)用方案。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù);城市燃氣管網(wǎng);技術(shù)應(yīng)用

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概念

作為創(chuàng)新優(yōu)化過后的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息時代的標志性產(chǎn)物，核心主要是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為準，在進行現(xiàn)實發(fā)展過程中可以讓各項技術(shù)實現(xiàn)有效的延伸和擴展，而且目標客戶在使用的過程中可以高效實現(xiàn)物品之間的信息交換[1]。物聯(lián)網(wǎng)對物質(zhì)判斷的角度比較新奇，通過智能感知形式以及識別功能等各種現(xiàn)代化科技幫助相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)監(jiān)督管理。具體的智能化系統(tǒng)還能在具體的指令下實現(xiàn)追蹤，主要借助的工具包括紅外感應(yīng)器、激光掃描以及全球定位等。

2城市燃氣系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用需求

用戶安裝燃氣表的初衷是對用戶用氣量進行計量和收費。前期使用的是曲折輪煤氣表，工作人員定期入戶抄表、收費;再之后通過對居民燃氣表編碼的方式，由工作人員使用手持抄表器讀取條形碼自動讀取用戶每期用氣量，居民可通過網(wǎng)上銀行等方式進行繳費。但是由于用氣居民數(shù)量越來越大，抄表收費的工作量也急劇增加，所以以預(yù)付費的智能燃氣表迅速取代了抄表的形式。居民自行預(yù)付燃氣費用之后，將燃氣卡插回燃氣表即自動顯示剩余用氣量[2]。此種形勢雖然極大地節(jié)省了抄表的工作量，但是不能使燃氣公司及時收到居民燃氣信息，不能及時進行天然氣調(diào)價和進行差價計算。尤其是當前氣體能源較為緊缺的情況下，合理分布能源結(jié)構(gòu)顯得尤為重要。在用戶需求側(cè)管理中，如何收集用戶端的具體情況就成為亟待解決的問題。隨著遠程自動抄表在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，燃氣系統(tǒng)也開始效仿電力行業(yè)遠程抄表系統(tǒng)。根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定，在對水、電、燃氣等方面使用遠程抄表時，對于在水、電、燃氣和熱量計量方面使用的遠傳表和集中器等進行了規(guī)定。在規(guī)模大的企業(yè)中由于企業(yè)數(shù)量少而用氣量相對較大，燃氣流量遠程計費方式獲得了更好的應(yīng)用。但是由于居民用戶群體龐大，對于遠程流量傳輸表的安裝等方面存在著更多的問題[2]。與電力表不同的是，燃氣表需要在用戶家中安裝并對表供電。因為近場通信技術(shù)的限制，一些距離較遠的表超出了信息接收范圍。但是使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)就可以以其大量采點的優(yōu)勢來解決管道燃氣終端用戶的用氣狀態(tài)感知和數(shù)據(jù)傳輸問題。

3燃氣表的安全管理功能

近年來，我國的城市燃氣管道規(guī)模得到了進一步的擴大，但在具體使用過程中，各類事故的發(fā)生概率依然相對較高。城市燃氣管道多位于密度大、工商業(yè)住宅比較集中的區(qū)域，一旦出現(xiàn)事故，必然會導致非常嚴重的經(jīng)濟損失和社會損失。針對這一問題，各燃氣公司賦予了燃氣表系統(tǒng)較為全面的安全管理功能。從基礎(chǔ)視角來看，執(zhí)行燃氣表安全管理工作的系統(tǒng)平臺是應(yīng)急管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要是由地理信息系統(tǒng)、三維建模工具和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組合而成。其中，地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）是一種存儲、分析、顯示和管理地理空間數(shù)據(jù)信息的軟件，該系統(tǒng)主要功能包括實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的可視化、存儲數(shù)據(jù)信息、做好空間分析等，將該系統(tǒng)應(yīng)用于燃氣應(yīng)急系統(tǒng)中能夠?qū)θ細夤艿赖倪\行進行全方位監(jiān)測與分析，及時發(fā)現(xiàn)潛在的風險因素。三維建模工具sketchUp是一套3D繪圖軟件，能夠驅(qū)動燃氣應(yīng)急系統(tǒng)構(gòu)建完善的三維模型，并通過模型分析了解燃氣管道運行狀況。而且，sketchUp具備豐富的網(wǎng)絡(luò)模型資源，工作人員可以根據(jù)實際需求選擇直接調(diào)用、插入和修改三維模型。目前，燃氣管網(wǎng)應(yīng)急系統(tǒng)主要包括三種數(shù)據(jù)庫：空間數(shù)據(jù)庫，模型數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，這三種數(shù)據(jù)庫功能各異，互相作用，從而能全面監(jiān)測燃氣管網(wǎng)的運行狀況。

4物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和燃氣管網(wǎng)結(jié)合的應(yīng)用

4.1做好燃氣費用核算管理工作

全面提高燃氣企業(yè)計費核算管理工作質(zhì)量，必須正視集中式核算和分散型核算的不足，采取針對性優(yōu)化措施，同時，燃氣企業(yè)應(yīng)注重健全物聯(lián)網(wǎng)燃氣表管理系統(tǒng)，將系統(tǒng)運行監(jiān)督工作、燃氣資源傳輸工作、用氣方案制定工作、裝表工作和用戶檔案質(zhì)量管理工作統(tǒng)一歸入燃氣費用核算管理系統(tǒng)之中。燃氣企業(yè)核算工作人員在費用核算過程中，應(yīng)注意全面審核燃氣表運轉(zhuǎn)流程。另外，企業(yè)核算班應(yīng)建立重要業(yè)務(wù)指標監(jiān)控看板，全面跟蹤每月的賬單差錯率，統(tǒng)計燃氣費發(fā)行率，做好自動抄表工作與信息化結(jié)算工作[3]。

4.2各項系統(tǒng)設(shè)計

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)影響下的城鎮(zhèn)燃氣系統(tǒng)管理策略結(jié)構(gòu)設(shè)計界面主要采用的是人機形式，管理人員輸入相關(guān)的信息就可以經(jīng)過處理器進行傳輸，利用通信模塊實現(xiàn)接受就可以了解閥門開關(guān)狀態(tài)。具體的燃氣項目管理過程中傳感器可以感應(yīng)到報警信號，第一時間發(fā)出預(yù)警信號。處理器傳輸信息到手機終端可以實現(xiàn)遠程控制，各種搶修以及預(yù)防措施都會在此基礎(chǔ)上進行。傳輸器以及處理器的相互配合可以實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)的嚴格管控，管理人員的工作壓力也會減輕很多[3]。

4.3城市物聯(lián)網(wǎng)燃氣系統(tǒng)的硬件

此系統(tǒng)通過特定傳感器進行關(guān)鍵節(jié)點的信息采集。當采集到的數(shù)據(jù)超過預(yù)訂的數(shù)值時自動發(fā)出信號，控制開關(guān)接收到信號后，根據(jù)信號的不同調(diào)節(jié)相應(yīng)的閥門開關(guān)程度，并使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)傳感器和終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。同時閥門的開關(guān)程度通過特殊模塊進行數(shù)值模擬之后，將數(shù)值傳輸?shù)教幚砥髦?，由處理器根?jù)預(yù)先的設(shè)定進行判斷并作出相應(yīng)的反應(yīng)。其次，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將控制結(jié)果實時發(fā)送至管理終端，終端自動或者由工作人員進行相應(yīng)的信息反饋或發(fā)出指令。城市物聯(lián)網(wǎng)燃氣系統(tǒng)的監(jiān)控部分主要包括電源、處理器、無線信息傳訊、人機交互系統(tǒng)等[3]。燃氣系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)采集主要包括氣體進出口壓力、氣體流量計算、氣體濃度、溫度等。其中無線信息傳訊可對采集到的信息進行實時傳輸，電源主要負責為系統(tǒng)供電，人機交互系統(tǒng)可實現(xiàn)人對系統(tǒng)的監(jiān)控和控制。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可有效提高城市燃氣系統(tǒng)的自動化程度，合理分配燃氣資源城市燃氣系統(tǒng)主要是由城市中的調(diào)度中心進行統(tǒng)一調(diào)度，保證城市燃氣使用做到統(tǒng)一管理，提高城市燃氣供用的可靠性[4]。

4.4優(yōu)化燃氣用戶端管理功能

避免因報警器過于靈敏帶來的問題，則需要借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面優(yōu)化燃氣用戶端管理功能，使工作人員能通過運行后臺安全監(jiān)督管理系統(tǒng)來實現(xiàn)遠程用戶燃氣表的安全打開與關(guān)閉。經(jīng)過改善后的報警器在發(fā)現(xiàn)異常狀況后會立刻將信息傳遞給燃氣公司與用戶，以此降低燃氣事故的損失。

5結(jié)束語

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用可以讓管理方法避免盲目性，加強現(xiàn)場施工管理效果，全方位解決燃氣管網(wǎng)的運維問題和技術(shù)應(yīng)用問題。全面優(yōu)化物聯(lián)網(wǎng)燃氣表系統(tǒng)在城市燃氣中的應(yīng)用方案，必須正視當前燃氣表系統(tǒng)的不足的支出，并予以針對性改良。

參考文獻：

[1]韓業(yè)飛，侯偉，南穎.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].電子元器件與信息技術(shù)，2019（6）：16-19.

[2]朱海春，余池明，馬春莉，等.智慧城管助力精細化執(zhí)法新模式——以上海市虹口區(qū)為例[J].上海城市管理，2019（6）：67-70.