物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣解決方案匯編

1、物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣解決方案一、系統(tǒng)方案41.技術(shù)路線42.系統(tǒng)架構(gòu)4二、方案特點51.運營管理52.實時監(jiān)控53.報警功能54.大數(shù)據(jù)分析55.技術(shù)優(yōu)勢6三、方案優(yōu)勢71.信號穩(wěn)定覆蓋范圍廣72.大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測73.實時監(jiān)控74.階梯氣價75.報警設(shè)置與異常判定8實時互動86.支持機械表的在線抄表87.數(shù)據(jù)安全可靠88.表具特性9四、物聯(lián)網(wǎng)燃氣表技術(shù)說明101.技術(shù)標(biāo)準102.結(jié)構(gòu)原理103.技術(shù)特點113.1內(nèi)外磁鋼傳動113.2板載采樣113.3唯一標(biāo)示113.4高精度的實時時鐘113.5通訊性能穩(wěn)定可靠123.6防潮保護123.7數(shù)據(jù)安全可靠123.8低功耗124.主要參數(shù)125.主要功能

2、155.1數(shù)據(jù)采集155.2數(shù)據(jù)上傳方式155.3防反接、防逆流155.4遠程關(guān)閥155.5遠程開閥155.6防死閥165.7階梯氣價與調(diào)價165.1余量不足報警165.9液晶顯示165.10雙電源供電系統(tǒng)165.11電池監(jiān)控175.12歷史數(shù)據(jù)保存175.13獲取指定月份的數(shù)據(jù)175.14在線配置通信參數(shù)175.15在線配置數(shù)據(jù)上傳時間175.16上電發(fā)送數(shù)據(jù)185.17幾天上傳數(shù)據(jù)不成功關(guān)閥185.18幾天不用氣關(guān)閥185.19防泄漏185.20內(nèi)部時鐘網(wǎng)絡(luò)校時185.21數(shù)據(jù)保護185.22數(shù)據(jù)安全18 18 / 18一、 系統(tǒng)方案 1. 技術(shù)路線通過采用穩(wěn)定可靠的移動（移動、聯(lián)通、電信

3、）無線網(wǎng)絡(luò)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)燃氣表端數(shù)據(jù)直接傳送到后臺管理服務(wù)中心，實現(xiàn)遠程閥門控制、用氣狀態(tài)監(jiān)控、階梯氣價實時調(diào)整以及數(shù)據(jù)分析，異常報警等功能。結(jié)合手機 APP 軟件可以完成遠程充值、實時互動等功能，為燃氣公司的燃氣運營數(shù)據(jù)預(yù)測提供了可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。2. 系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)由物聯(lián)網(wǎng)燃氣表、燃氣運營云平臺等組成，在日常使用過程中，物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表每天自動把計量與表的運行狀態(tài)（電池電量、閥門狀態(tài)、惡意對表具攻擊等）信息，通過自帶的GPRS/CDMA 模塊利用移動互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送給云平臺，云平臺收到數(shù)據(jù)后將返回一個應(yīng)答數(shù)據(jù)， 從而能夠?qū)崿F(xiàn)雙向通訊。用戶可以通過移動 APP、便利店、網(wǎng)上銀行進行實時網(wǎng)絡(luò)充值，同時

4、用戶通過移動 APP 可以與燃氣公司做到實時互動。后臺系統(tǒng)通過每天自動的數(shù)據(jù)收集將為燃氣使用的供銷差和用氣數(shù)據(jù)預(yù)測以及異常情況報警提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)，系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。二、 方案特點1. 運營管理u 系統(tǒng)自動完成抄表、收費、報表生成等業(yè)務(wù)，降低燃氣公司的運營成本投入，提高智能化管理水平u 可靈活的選擇預(yù)付費或后付費繳費模式u 采用金額結(jié)算，支持階梯氣價（4 階 5 價），能夠方便快捷的實現(xiàn)階梯氣價的調(diào)整u 支持多種付費方式：網(wǎng)上付費，營業(yè)廳付費，移動付費（微信、支付寶、銀聯(lián)）u 最終用戶通過手機 APP 能夠及時了解家庭的用氣信息，同時可與燃氣公司實時互動u 具備豐富的報表功能，支持個性化定

5、制需求2. 實時監(jiān)控u 能夠?qū)θ細獗磉M行實時監(jiān)控，掌控表具的計量信息與運行狀態(tài)u 可遠程閥門控制3. 報警功能u 支持多種報警方式：系統(tǒng)報警提示，短信報警功能等u 能夠與燃氣泄漏報警器進行聯(lián)動，保證燃氣用氣安全，并將報警信息及時的發(fā)送到數(shù)據(jù)服務(wù)中心，數(shù)據(jù)服務(wù)中心通過短信平臺及時提醒用戶u 表端異常實時報警，如閥門直通、電量不足、燃氣泄漏等4. 大數(shù)據(jù)分析u 能夠及時準確的提供燃氣表的相關(guān)數(shù)據(jù)，為供銷差統(tǒng)計分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)u 按照不同的篩選條件（地區(qū)、時間段、用氣類型等），獲取相應(yīng)的用氣數(shù)據(jù)報表u 支持大數(shù)據(jù)處理，可輕易實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的對比，以及數(shù)據(jù)的深度挖掘5. 技術(shù)優(yōu)勢u 專用的傳輸通道（物聯(lián)

6、網(wǎng)號），保證了數(shù)據(jù)安全和通信可靠性u 信號覆蓋范圍廣并非常穩(wěn)定，抄表不再受距離的限制，一次抄表成功率98.8%u 表具具備防逆轉(zhuǎn)、防逆通氣功能u 表具符合 IP65 防護等級，并且具有寬溫工作范圍（-25+55）u 系統(tǒng)采用 B/S 架構(gòu)，方便維護與升級u 支持大并發(fā)處理，單臺數(shù)據(jù)采集服務(wù)器同時并發(fā)處理 2 萬臺表，可以保證 600 萬臺表的通信、結(jié)算及日常運營管理u 數(shù)據(jù)安全保障：本地獨立服務(wù)器備份，異地容災(zāi)備份；磁陣存儲技術(shù)，硬盤壞了數(shù)據(jù)也不會丟失；加密機存儲技術(shù)，數(shù)據(jù)加密存儲，數(shù)據(jù)被盜也無法查看明文信息；服務(wù)器監(jiān)控技術(shù)，應(yīng)用和服務(wù)器宕機監(jiān)控，故障報警通知，及時處理三、 方案優(yōu)勢1. 信號

7、穩(wěn)定覆蓋范圍廣物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用的是移動公網(wǎng)（移動、電信、聯(lián)通），信號非常穩(wěn)定且覆蓋范圍廣， 使得抄表、監(jiān)控等遠程操作非常穩(wěn)定可靠且不受距離的限制。隨著運營行業(yè)的發(fā)展，流量資費已經(jīng)越來越低，已經(jīng)完全具備應(yīng)用到公共事業(yè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目尚行?。物?lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用公網(wǎng)流量的方式來實現(xiàn)“表端”到“服務(wù)器端”的“端到端”的直接通信：簡單、穩(wěn)定、可靠。端對端的模式?jīng)]有第三方環(huán)節(jié)使得通信更加穩(wěn)定可靠。2. 大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)根據(jù)用氣屬性每天都會統(tǒng)計用氣信息，可做到用氣數(shù)據(jù)實時掌握！ 按照客戶類型、管轄關(guān)系的消費量分析；按照價格的能源流向分析；按照時段的能源需求分布統(tǒng)計。通過按照時間、區(qū)域、類型可檢索分析客戶的數(shù)量

8、、比例、增長率、衰退率了解和預(yù)測趨勢走向、為未來提供決策參考。通過時間維度查看以客戶類型、區(qū)域關(guān)系查看客戶的消費量統(tǒng)計以及同期對比情況。3. 實時監(jiān)控表具會主動的把表具的計量信息（每天的用氣量）表狀態(tài)信息（電量狀態(tài)、閥門狀態(tài)、信號質(zhì)量）等上傳到后臺系統(tǒng)以達到監(jiān)控的效果4. 階梯氣價物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用的是“后臺預(yù)付”的模式，結(jié)算的過程與表具分離（類似于手機的消費模式，話費是后臺系統(tǒng)扣除的與手機無關(guān)）。表具主動的把每天的用氣量上傳到后臺系統(tǒng)， 后臺系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)行的階梯氣價的價格體系進行結(jié)算。在此模式下工作人員通過簡單的系統(tǒng)設(shè)置就可以實現(xiàn)階梯氣價的多種方案，同時調(diào)價工作變得異常簡單只需要修改系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)就

9、即可與表具無關(guān)；系統(tǒng)還支持批量調(diào)價與單臺設(shè)備的調(diào)價。在表具與結(jié)算功能的分離得情況下，用戶再也不用擔(dān)心因表具功能考慮不周而造成的不能滿足后期復(fù)雜多變的階梯氣價的情況，如果價格體系發(fā)生了巨變，則只需要升級后臺程序即可。5. 報警設(shè)置與異常判定表具上傳表具的運行狀態(tài)后，后臺系統(tǒng)就可以通過報警條件的設(shè)置自動的產(chǎn)生報警信息， 比如余量不足、電量不足、泄露報警（與泄露報警器聯(lián)動）、用氣異常等。這些報警信息還可以與短信平臺、微信平臺等移動平臺結(jié)合及時的推送給用戶，圖 7 是后臺報警信息參數(shù)設(shè)置界面。表具上傳的報警信息量是巨大的，人工逐臺的查看并判斷異常情況已不現(xiàn)實，物聯(lián)系統(tǒng)的后臺系統(tǒng)已經(jīng)對異常情況進行了統(tǒng)計

10、分類（閥門異常、電量異常、用氣異常等），你只需要設(shè)置篩選條件如：小區(qū)、時間段、表具類型、用氣類型、異常分類等條件后，系統(tǒng)會自動生成報表以供查看，報表都可以以 EXCEL 的方式導(dǎo)出方便后續(xù)處理。實時互動基于云客服平臺幫助燃氣企業(yè)低成本、快捷地建立多渠道全業(yè)務(wù)客戶服務(wù)中心。支持電話、微信、支付寶服務(wù)窗、掌廳、網(wǎng)廳、微博等主流渠道。用戶可經(jīng)由上述渠道，便捷的實現(xiàn)與燃氣公司的業(yè)務(wù)互動。用戶通過移動 APP 或微信平臺可以遠程繳費、用氣信息查詢、階梯氣價執(zhí)行情況查詢、故障報修等功能。燃氣公司通過移動 APP 或微信公眾號實現(xiàn)基于知識庫的自動服務(wù)應(yīng)答，減少人工客服量， 節(jié)省成本，提高效率。同時，云客服平

11、臺針對燃氣公司，可以解決欠費查詢、費用繳納、預(yù)存、代扣、自報表讀數(shù)等客戶服務(wù)，以及欠費催繳等各類信息推送，節(jié)省客服總體成本， 有效引流聚集客戶量。6. 支持機械表的在線抄表云客服系統(tǒng)支持普通機械表的用戶在線拍照抄表，繳費，節(jié)省了燃氣公司的抄表投入、方便用戶繳費、免打擾！ 7. 數(shù)據(jù)安全可靠采用了 64 位的動態(tài)加密算法（DES），數(shù)據(jù)在傳輸過程中，傳輸數(shù)據(jù)包完整可靠保密性強，保證了數(shù)據(jù)的安全可靠。8. 表具特性防護等級：采用迷宮式設(shè)計滿足 IP65 等級；供電方式：采用內(nèi)部1 節(jié)鋰電、外部4 節(jié)堿性電池的雙電源供電方式，堿性電池使用壽命>12 個月(每天上傳一次數(shù)據(jù))、鋰電池使用壽命&g

12、t;10 年，用戶可自行更換堿性電池；防泄漏：可以與燃氣泄漏報警器聯(lián)動，當(dāng)接受到報警器泄漏信號時會立即關(guān)閉閥門，并執(zhí)行聯(lián)網(wǎng)操作把報警信息直接上傳到后臺系統(tǒng)；防反接、防逆流：采用專利技術(shù)，當(dāng)表計反接或出現(xiàn)逆流的情況下，氣源會自動切斷而與閥門是否開啟無關(guān)從而實現(xiàn)防反接、防逆流的功能；通信號段：采用移動的專用物聯(lián)網(wǎng)號段（M2M），13 位號碼與手機使用的號段分離，保證通信的安全與帶寬。閥門控制模塊實時時鐘電源管理報警器接口數(shù)據(jù)存儲功能按鈕四、 物聯(lián)網(wǎng)燃氣表技術(shù)說明1. 技術(shù)標(biāo)準 膜式燃氣表國家標(biāo)準GB/T6968-2011膜式燃氣表 中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程 JJG577-2012膜式煤氣表檢

13、定規(guī)程 中華人民共和國國家計量技術(shù)規(guī)范 JJF1354-2012膜式燃氣表型式評價大綱 JG/T162-2009住宅遠傳抄表系統(tǒng) CJ/T188-2004戶用計量儀表數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)條件 Q/JK008-2014無線遠傳膜式燃氣表2. 結(jié)構(gòu)原理中央控制器液晶顯示計量采樣模塊移動通訊模塊物聯(lián)網(wǎng)燃氣表的控制器主要由數(shù)據(jù)采集、液晶顯示、閥門控制、移動通訊模塊（GPRS）、實時時鐘、電源管理模塊、報警器接口、功能按鈕等模塊組成，如下圖所示。3. 技術(shù)特點3.1 內(nèi)外磁鋼傳動采用永久性磁性材料，永不退磁并保證足夠的傳遞扭矩，確保磁性傳動的長久性和可靠性。3.2 板載采樣在行業(yè)第一個采用板載取樣技術(shù)，完全脫離

14、數(shù)碼輪加工與防護工藝，將取樣取件放置在線路板上，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)自動水平，并且由于板載取樣結(jié)構(gòu)更加精密，區(qū)域縮小， 對于外部磁干擾檢測能力有明顯的增強。3.3 唯一標(biāo)示根據(jù)既定的條碼規(guī)則，每個燃氣表出廠后都會有唯一 ID 的編號，確保了燃氣表的抄表正常，方便用戶建立管理檔案。3.4 高精度的實時時鐘控制器的內(nèi)部配備了高精度的實時時鐘，能夠準確的實現(xiàn)萬年歷計算，為歷史數(shù)據(jù)和準確的控制數(shù)據(jù)傳輸提供了基礎(chǔ)。3.5 通訊性能穩(wěn)定可靠采用高品質(zhì)的移動通訊模塊，通過中國移動、中國聯(lián)通、中國電信等公共通信網(wǎng)絡(luò)，利用數(shù)據(jù)方式（GPRS/CDMA2000/WCDMA）確保了數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定的傳輸。3.6 防潮

15、保護基表與塑料殼底座和塑料殼底座與塑料上殼體之間均采用了迷宮式的設(shè)計，大大提高了防水/防塵的等級，可達到 IP65。3.7 數(shù)據(jù)安全可靠采用了 64 位的動態(tài)加密算法（DES），數(shù)據(jù)在傳輸過程中，數(shù)據(jù)包完整可靠保密性強，保證了數(shù)據(jù)的安全可靠。3.8 低功耗各元器件均采用了超低功耗的產(chǎn)品，保證電池的使用壽命。4. 主要參數(shù)公稱流量m³/h1.62.54最大流量m³/h2.546最小流量m³/h0.0160.0250.04計量等級級1.5基本誤差限QminQ0.1Qmax 時±30.1QmaxQQmax 時±1.5最大累計量m³99999

16、.999最大工作壓力kPa10總壓力損失Pa250密封性kPa輸入 1.5 倍最大工作壓力的空氣，歷時 3min 不泄露防爆標(biāo)準EXib IIBT3 Gb字輪最小讀數(shù)dm³0.2機械讀數(shù)窗口有液晶顯示面板有使用溫度-25+50介質(zhì)條件各類燃氣、空氣、無腐蝕性氣體進出氣管螺紋MmM30×2進出氣管中心距Mm130外廓尺寸MmH227xW210xD164重量Kg2.24供電方式4 節(jié)堿性電池（外）+ 1 節(jié)鋰電（內(nèi)）電池使用年限鋰電池，使用壽命大于 10 年堿性電池，使用壽命大于 1.5 年工作電壓VDC 5.0V 7.0V工作電流(平均)mA90靜態(tài)電流uA20采樣方式雙脈沖

17、閥門控制有閥門可靠性連續(xù)開關(guān)次數(shù)不小于 10000 次關(guān)閥時間S0.5閥門工作電壓范圍V2.57.0時鐘誤差s/月10防護等級IP65通訊方式GPRS（數(shù)據(jù)流）一次抄表成功率98.5%數(shù)據(jù)抄讀準確率99.9%5. 主要功能5.1 數(shù)據(jù)采集采用雙脈沖的采樣方式，可自動采集機電傳感器上的脈沖信號，利用專利的技術(shù)算法進行防抖，具有單邊干擾和雙邊干擾防護功能。當(dāng)發(fā)生單邊干擾或雙邊干擾時閥門會立即關(guān)閉，干擾狀態(tài)解除后用戶可以通過功能按鈕開啟閥門。5.2 數(shù)據(jù)上傳方式定時上傳方式(自動抄表)當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)智能表內(nèi)部時鐘運行達到系統(tǒng)設(shè)置要求數(shù)據(jù)上傳的時間點時，表具主動上傳表具相關(guān)實時數(shù)據(jù)，并獲取相關(guān)命令。5.2.

18、1 人工上傳方式（實時充值）在任何時間點，用戶都可通過按物聯(lián)網(wǎng)表具中的功能按鈕，觸發(fā)表具實時聯(lián)網(wǎng)，上傳數(shù)據(jù)并獲取相關(guān)命令。5.3 防反接、防逆流采用專利技術(shù)，當(dāng)表計反接或出現(xiàn)逆流的情況下，氣源會自動切斷而與閥門是否開啟無關(guān)從而實現(xiàn)防反接、防逆流的功能。5.4 遠程關(guān)閥可通過后臺服務(wù)系統(tǒng)遠程關(guān)閉閥門，當(dāng)閥門關(guān)閉后，用戶不能通過功能按鈕來開啟，只能通過“遠程開閥”方式來開閥。5.5 遠程開閥可通過后臺服務(wù)系統(tǒng)遠程使能開閥，表具接收到使能開閥命令后不會自動開閥，必須通過人工觸發(fā)功能按鈕來開閥，從而保證用氣的安全。5.6 防死閥當(dāng)遇到閥門故障時，閥門未能正常關(guān)閉，表具仍然能夠保持數(shù)據(jù)采集和處理，并立即

19、上傳給后臺服務(wù)系統(tǒng)。5.7 階梯氣價與調(diào)價階梯氣價系統(tǒng)包括 4 級階梯氣量，5 個階梯價格。在階梯氣價開啟時，1 個周期內(nèi)表內(nèi)周期累積氣量如果大于 1 級階梯氣量則使用價格 2，如果大于 2 級階梯氣量則使用價格 3 以此類推，當(dāng)一個階梯周期結(jié)束后自動進入一個新的周期。階梯周期以月為單位，當(dāng)周期設(shè)置為 1 個月時，則實施月階梯氣價策略，當(dāng)周期設(shè)置為12 個月時，則實施年階梯氣價策略，周期長度、起始時間客戶可根據(jù)自身的需求而定。調(diào)價功能是通過過修改后臺的的價格數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的，支持批量的修改，也支持單臺表的修改方便、快捷、安全。5.1 余量不足報警當(dāng)表上的剩余量低于報警量時（根據(jù)需要報警量可在后臺系

20、統(tǒng)設(shè)置合適的值）表計每用0.1 方氣 LED 燈閃爍一次同時液晶上顯示“余量不足”來提醒用戶及時購氣。當(dāng)后臺系統(tǒng)監(jiān)測到表計處于“余量不足”的狀態(tài)時根據(jù)后臺系統(tǒng)的設(shè)置利用短信平臺發(fā)送 短信來提醒用戶及時購氣。5.9 液晶顯示液晶平時顯示的是用戶的“剩余量”，通過功能按鈕用戶可以依次查看“單價”、“累計量”、“表號”、“表內(nèi)時鐘”等信息。5.10 雙電源供電系統(tǒng)表具采用內(nèi)部 1 節(jié)鋰電和外部 4 節(jié)堿性電池的雙電源供電方式，堿性電池使用壽命>12 個月(每天上傳一次數(shù)據(jù))、鋰電池使用壽命>10 年。用戶可自行更換堿性電池。堿性電池工作時鋰電不工作，堿性電池為系統(tǒng)中所有的模塊供電，比如

21、GPRS 模塊，閥門控制模塊等。鋰電池只為時鐘模塊供電，在沒有堿性電池的情況下維持表具時鐘正常工作。5.11 電池監(jiān)控當(dāng)堿性電池電壓低于設(shè)定的“欠壓電壓值”液晶面板會顯示“電量不足”的字符，并自動的發(fā)送一次數(shù)據(jù)給后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置發(fā)送短信給用戶提醒用戶更換電池。當(dāng)堿性電池電壓低于設(shè)定的“關(guān)閥電壓值”時自動關(guān)閉閥門。更換堿性電池后恢復(fù)正常， 按下功能按鈕閥門開啟。拆掉堿性電池后，燃氣表自動關(guān)閉閥門，同時關(guān)閉液晶顯示。重新裝上電池且電壓高于規(guī)定閥值后，按下功能按鈕閥門開啟，恢復(fù)顯示。5.12 歷史數(shù)據(jù)保存表具可保存連續(xù) 12 月每天的數(shù)據(jù)。5.13 獲取指定月份的數(shù)據(jù)客戶根據(jù)需求通過后臺軟件在線獲取指定月份的數(shù)據(jù)，如：現(xiàn)在是