燃氣居民用戶戶內數據綜合管理

單魯維

(中國石油西氣東輸廣東管理處，廣東廣州510000)

1 概述

物聯網燃氣表已在居民用戶中得到較為廣泛的使用，用戶的燃氣用氣數據通過物聯網數據傳輸通道定時傳送至燃氣公司管理系統，燃氣公司據此對用戶用氣量進行結算管理。

隨著居民生活水平提高，除物聯網燃氣表外，部分居民用戶戶內還安裝了可燃氣體報警裝置、安全消防報警系統、水表、熱量表等，分別用于燃氣泄漏監測與報警、防盜、消防、供水與供熱數據計量等。這些裝置的功能相互獨立，生產、安裝、運行與管理分屬不同單位，自成體系基本不發生關聯。本文全面考慮上述功能需求，整合配置資源及設備，為用戶數據采集與處理提供一體化技術解決方案。

2 戶內數據現狀與需求分析

物聯網燃氣表通過與燃氣公司管理系統通信，實現了燃氣用氣量的傳輸與結算管理功能，且燃氣表具有遠程關閥功能[1]。出于防爆要求，燃氣表不能外接交流電源，只能采用內置鋰電池或干電池方式供電。為了降低功耗，燃氣公司不得不降低燃氣表的數據采集頻率(一般1 d僅傳輸1次)。以這樣頻率采集的數據，并不能很好地反映用戶用氣情況，安全隱患也不能被及時發現。受廚房安裝條件的限制，部分用戶的燃氣表僅能安裝在信號較弱或易產生屏蔽的場所，導致數據傳輸不暢。

可燃氣體報警裝置是一個完全獨立的裝置，可實現燃氣的緊急切斷。監測數據還可傳送至用戶的手機，通過用戶終端進行遠程關閥操作。但可燃氣體報警裝置多為后期安裝，配置的電磁切斷閥安裝在燃氣管道上，不僅泄漏風險增加，而且與物聯網燃氣表內置的電磁切斷閥功能重疊。

安全消防系統與可燃氣體報警裝置類似，也是一個完全獨立的系統，可通過手機等終端設備監視室內畫面。

部分水表、熱量表具備物聯網傳輸功能，可通過供水公司、供熱公司的管理系統實現數據查詢、業務辦理和用能管理。但水表往往不具備緊急切斷功能，無法應對突發跑水事件。與熱量表配套的溫控閥往往不具備遠程控制功能，不能實現遠程啟閉。

顯然，上述裝置或系統采用物聯網數據傳輸通道、公共通信網絡(GSM、GPRS)傳輸數據至不同的終端[2]，用戶獲取數據相當不便。將所有戶內數據整合在一起，建立數據綜合管理系統，為用戶提供便捷服務是今后發展的方向。

3 解決方案

數據綜合管理系統架構見圖1。數據綜合管理系統主要由本地裝置(集中器、燃氣表、可燃氣體報警裝置、安全消防系統、水表、熱量表)、數據綜合管理平臺組成。

圖1 數據綜合管理系統架構

① 本地裝置

集中器承擔戶內所有數據的采集、儲存與上傳任務，并能夠隨時接收來自數據綜合管理平臺下發的指令。一方面，集中器采集的數據、圖像等信息通過物聯網信道、公共通信網絡(GSM、GPRS)實時傳輸給數據綜合管理平臺。另一方面，集中器接收數據綜合管理平臺下發的操作指令，并將指令傳送給戶內燃氣表等裝置及系統。

集中器宜采用交流電源供電，無交流電時由堿性電池供電[3]。集中器可單獨設置，也可通過數據線、電源線與可燃氣體報警裝置集成安裝，直接利用可燃氣體報警裝置的電源。由于不存在功耗過大的擔憂，數據的上傳頻率可依據需要設定得比較密集，緊急狀況下可自動加密傳輸頻率，以利于全面實時掌握戶內狀態，從而解決燃氣表存在的功耗與數據傳輸頻率間的矛盾。

取消可燃氣體報警裝置配套的電磁切斷閥，燃氣表與可燃氣體報警裝置通過數據線或者藍牙(這種情況下，集中器充當無線中繼器)共用燃氣表的電磁切斷閥。增設供水電磁閥、電控溫控閥等。

② 數據綜合管理平臺

依托燃氣公司既有結算與服務等管理系統進行增值業務開發，將燃氣管理、可燃氣體監測管理、安全消防、供水管理、供熱管理等采用模塊化設計并整合在一個數據管理平臺中(即數據綜合管理平臺)。用戶登錄后，可實現對所有戶內數據進行統一管理，并辦理以下業務。

a.燃氣管理[4]。用戶可自主查詢并辦理燃氣相關業務，包括歷史數據查詢、充值、結算、報修、預約、遠程關閥等。也可接收燃氣公司的業務提示、注意事項、充值提醒等信息。

b.可燃氣體監測管理。對戶內天然氣泄漏進行實時監測，并實時傳輸檢測結果給用戶。達到預警值時及時提醒用戶，并及時關閉燃氣表內的電磁切斷閥。

c.供水、供熱管理。可提供與燃氣管理類似的服務。

d.安全消防管理。用戶可隨時觀看戶內圖像信息，戶內出現異常情況，用戶會第一時間收到系統提示，并遠程采取相應措施進行干預，及時消除隱患。

4 結語

采用整體規劃、模塊化設計、全面統籌的方式，對戶內所有數據信息進行綜合管理，做到戶內數據集中采集傳輸、功能組件模塊化、數據統一管理。提升了用戶生活品質，降低運行與維護費用，具有一定推廣應用前景。