自1998年以來，全國天然氣的使用以每年15%的比例增長，隨著天然氣產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，近年來，推行天然氣與油價聯(lián)動機制，理順天然氣價格的呼聲越來越高，國務(wù)院在2010年5月4日下發(fā)了關(guān)于進一步加大工作力度確保實現(xiàn)“十一五”節(jié)能減排目標(biāo)的通知，通知中明確要求要深化能源價格改革，調(diào)整天然氣價格。因此，城市燃?xì)鈨r格與上游資源價格漲跌聯(lián)動調(diào)整，實行差別化、季節(jié)性和階梯式城市燃?xì)鈨r格方案的制定也擺到了燃?xì)馄髽I(yè)的面前。當(dāng)價格聯(lián)動機制形成后，如何在現(xiàn)有IC卡燃?xì)獗砑夹g(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)
在燃?xì)鈨r格變動的情況下做到價格的實時調(diào)整，保證用戶和企業(yè)的利益不受損失，筆者結(jié)合IC卡智能燃?xì)獗韺嶋H應(yīng)用現(xiàn)狀，從行業(yè)發(fā)展及技術(shù)方面做簡單探討。
1 IC卡燃?xì)獗硎褂矛F(xiàn)狀及存在問題分析
近年來，民用智能燃?xì)獗硪云涫褂梅奖阈?、智能性、安全性和通用性、得到燃?xì)馄髽I(yè)和用戶的認(rèn)可，越來越多地進入到千家萬戶。其中尤其以IC卡智能表為主要代表。IC卡智能燃?xì)獗砭哂械念A(yù)付費功能，加速了企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)，提高了資金利用率，解決了燃?xì)馄髽I(yè)收費難的問題。同時簡化了工作程序，降低了勞動強度，節(jié)約了勞動力成本，減少了購銷差，提高了燃?xì)馄髽I(yè)的經(jīng)濟效益。蘭州燃?xì)饣ぜ瘓F白2001年開始使用IC卡表，目前已有IC卡燃?xì)獗碛脩?0余萬戶，從多年的使用情況看，IC卡智能燃?xì)獗碓趯嶋H使用中確實具有上述優(yōu)點，但也存在以下問題。
(1) 整體故障率較傳統(tǒng)皮膜表高，配件互換性差，維修較困難。由于在皮膜表上增加了電子控制部分，IC卡智能燃?xì)獗碚w故障率高于皮膜表，除了皮膜表存在的小流量計量誤差、卡表、死表故障外，又增加了如液晶數(shù)據(jù)與字輪顯示的誤差、零氣量不關(guān)閥、掉電不關(guān)閥，控制器不顯示、無故關(guān)閥、元器件故障率高、軟件與IC卡控制器配合不穩(wěn)定等故障。同時，由于各廠家產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，零配件不通用，造成維修困難，維修及換表成本較高。
(2) 數(shù)據(jù)反饋不及時，造成管理部門無法實時統(tǒng)計用氣數(shù)據(jù)。由于用戶表中存有氣量，燃?xì)馄髽I(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)無法真實反映用戶用氣情況，對燃?xì)獾墓?yīng)及輸配無法做到科學(xué)準(zhǔn)確。
(3) 數(shù)據(jù)傳輸自動化、網(wǎng)絡(luò)化程度不夠。燃?xì)獗碇袛?shù)據(jù)的傳遞過程通過IC卡來完成，存在滯后，同時，IC卡傳輸過程的不確定性，造成用戶購氣丟失、反復(fù)加氣等故障。
(4) 無法做到價格的實時調(diào)整。價格調(diào)整或變動時，造成用戶排隊搶購氣和囤氣現(xiàn)象，在給用戶造成不便的同時使燃?xì)馄髽I(yè)管理成本上升，效益損失。
針對目前IC卡燃?xì)獗韺嶋H應(yīng)用中存在的問題，通過分析，筆者認(rèn)為IC卡燃?xì)獗砜煽啃詥栴}，表現(xiàn)其一，是整機故障率仍然較高，尚不能完全達(dá)到行業(yè)3‰的內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。其二，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和行業(yè)一致性都不能達(dá)到先進標(biāo)準(zhǔn)，造成使用維護成本增加。要真正提高IC卡智能燃?xì)獗淼目煽啃?，需要從以下幾個方面著手。
1.1 需解決IC卡智能燃?xì)獗肀旧泶嬖诘膯栴}
(1) 基表。目前民用IC卡智能燃?xì)獗碛嬃坎考?，仍然以皮膜表為主。存在不計量、計量不?zhǔn)、死表、卡表、小流量不計量、大流量噪聲大、傳動軸部位漏氣等問題。研發(fā)體積小巧、價格適中、高可靠性、高準(zhǔn)確度的基表，如民用超聲波表或全電子式IC卡燃?xì)獗?，將是IC卡燃?xì)獗戆l(fā)展的長期課題。
(2) 閥門。閥門是IC卡智能燃?xì)獗黻P(guān)鍵部件，也是長期制約IC卡智能燃?xì)獗戆l(fā)展的瓶頸。民用IC卡燃?xì)獗黹y門從電磁閥發(fā)展到電機閥，現(xiàn)在已初步解決了實用性問題。但是電機閥所需控制能量與供電方式仍不匹配，在保證其低功耗運行的穩(wěn)定性和可靠性方面仍需要改進和創(chuàng)新。
(3) 電源。電源也是保證智能IC卡燃?xì)獗砜煽窟\行的關(guān)鍵部件，是制約IC卡燃?xì)獗戆l(fā)展的又一瓶頸。IC卡燃?xì)獗砟壳捌毡槭褂玫碾娫词请姵?，一般為堿性電池。其電量與使用壽命與驅(qū)動電機閥所需大電流之間存在矛盾。解決電源耐用性和可靠性問題，以及解決電源環(huán)保問題，是智能IC卡燃?xì)獗硇袠I(yè)必須面對的一項重要課題。
(4) 采樣方式?，F(xiàn)在IC卡智能燃?xì)獗砹餍械牟蓸臃绞?，仍然是干簧管和霍爾器件，即所謂有磁采樣。廉價、功耗低、長壽命、簡單、可靠是其得以流行的根本原因。但存在易受強磁攻擊的不足；發(fā)展不受磁攻擊、而且廉價、功耗低、長壽命、可靠的采樣方式，是智能燃?xì)獗硪鉀Q的又一問題。
1.2 解決數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化問題
IC卡智能燃?xì)獗砟壳熬凑誈B/T6968—1997《膜式煤氣表》和CJ/T112—2008《IC卡家用膜式燃?xì)獗怼窐?biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，而數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)的問題，廠家標(biāo)準(zhǔn)不一。不同生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品，互不兼容，無法互相替代；數(shù)據(jù)安全措施各行其是，無法檢驗，無法監(jiān)督；產(chǎn)品功能各有差異，無法共用管理平臺。這些都是影響IC卡智能燃?xì)獗響?yīng)用進一步發(fā)展的障礙。
1.3 解決數(shù)據(jù)反饋實時性和網(wǎng)絡(luò)化問題
從信息傳輸?shù)慕嵌瓤矗壳暗腎C卡表是以IC卡作為信息載體，IC卡在管理信息系統(tǒng)和表具間傳遞信息的運動構(gòu)成一條人工信道，因為這種人工信道的隨意性和不可控性，產(chǎn)生數(shù)據(jù)反饋實時性差和網(wǎng)絡(luò)化不完整問題，是IC卡智能燃?xì)獗淼慕Y(jié)構(gòu)性缺陷，要靠新的技術(shù)手段加以解決。
1.4 解決燃?xì)鈨r格的實時調(diào)整問題迫在眉睫
2 從實際應(yīng)用看行業(yè)發(fā)展方向
2.1 進行行業(yè)整合，實現(xiàn)工業(yè)化設(shè)計。
IC卡智能燃?xì)獗硎羌瘷C械技術(shù)、流體技術(shù)、電子技術(shù)、軟件技術(shù)等多種技術(shù)的系統(tǒng)工程，從研發(fā)技術(shù)的角度看，IC卡智能燃?xì)獗韽募夹g(shù)原理上已經(jīng)完善，各種技術(shù)都很成熟，但由于各生產(chǎn)廠家開發(fā)能力不同，采用的技術(shù)不同，控制技術(shù)不同，軟件系統(tǒng)不同，選用元器件不同等因素，同時，技術(shù)研發(fā)、部件制造、整體裝配等關(guān)鍵環(huán)節(jié)分離，是行業(yè)內(nèi)的普遍現(xiàn)象，也是制約整體質(zhì)量提升的根本原因。從使用技術(shù)的角度看，技術(shù)組合是個系統(tǒng)工程，不是簡單的拼湊，需要系統(tǒng)控制技術(shù)作為保障，行業(yè)內(nèi)迫切需要進行上下游整合，按工業(yè)化設(shè)計的理念進行開發(fā)生產(chǎn)，形成從整體設(shè)計到整體生產(chǎn)的全過程融合，達(dá)到產(chǎn)品的整體性和完整性。
2.2 保證通用性和安全性
控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、小型化，是IC卡智能燃?xì)獗淼陌l(fā)展方向，IC卡智能燃?xì)獗斫?jīng)過多年的發(fā)展，產(chǎn)品功能大同小異，逐步趨同，產(chǎn)品開始趨向同值化。開發(fā)通用型模塊成為必然發(fā)展趨勢，如控制模塊、遠(yuǎn)傳模塊、顯示模塊等，這樣既能降低各廠家的開發(fā)成本，也增加了產(chǎn)品維修時的通用性和互換性，降低維修費用，同時減小產(chǎn)品體積。
在實現(xiàn)IC卡燃?xì)獗碛布臉?biāo)準(zhǔn)化的同時實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化。逐步統(tǒng)一安全級別，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，統(tǒng)一基本功能，統(tǒng)一交易流程。統(tǒng)一高安全等級的智能卡，水、電、氣、暖等等實現(xiàn)一卡多用，真正實現(xiàn)“一卡通”。
3 燃?xì)鈨r格調(diào)整下的產(chǎn)品技術(shù)及功能發(fā)展方向
3.1 金額計量功能
近年來，隨著國家對上游氣價的調(diào)整，居民囤積氣量給燃?xì)馄髽I(yè)帶來不小的損失，同時對用氣量的統(tǒng)計造成影響，隨著天然氣市場的規(guī)范，燃?xì)怆S石油價格進行調(diào)整已成趨勢，為保障燃?xì)馄髽I(yè)與用戶均不受損失，對燃?xì)膺M行金額顯示及計量不失為一種較好的解決方式，即用戶購氣時在IC卡上的充值為金額，在輸入到IC卡表中時顯示的也是金額，當(dāng)用戶用氣時，按當(dāng)時的天然氣單價從剩余金額中扣除，當(dāng)氣價調(diào)整時(上調(diào)或下調(diào))通過調(diào)整燃?xì)鈫蝺r，用戶用氣時用新的單價進行扣除，這就要求IC卡燃?xì)獗淼膯蝺r調(diào)整具有及時|生和準(zhǔn)確性。利用現(xiàn)有技術(shù)，是完全能夠做到金額計量的。再加上無線遠(yuǎn)傳功能，是完全能夠?qū)崿F(xiàn)在預(yù)定時間調(diào)整價格的。同時，隨著能源的緊缺，對天然氣的消費必然會同水價、電價一樣，進行階梯氣價計費，采用金額計量也可以實現(xiàn)階梯氣價和分時氣價功能。
3.2 無線遠(yuǎn)傳功能
近年來，已有一些智能燃?xì)獗砩a(chǎn)企業(yè)開始開發(fā)遠(yuǎn)傳智能燃?xì)獗?，一些城市也有少量的使用。遠(yuǎn)傳功能可遠(yuǎn)程實現(xiàn)對燃?xì)獗沓渲?、抄錄表?nèi)數(shù)據(jù)、實時監(jiān)控表的使用狀況、控制閥的開關(guān)、調(diào)整表里燃?xì)鈫蝺r等，一方面杜絕了抄表擾民的問題；另一方面也給燃?xì)夤镜墓芾韼順O大的方便。因此，IC卡智能燃?xì)獗砼c遠(yuǎn)傳技術(shù)有機系統(tǒng)地結(jié)合，增加遠(yuǎn)傳功能，是IC卡智能燃?xì)獗淼陌l(fā)展方向。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在實現(xiàn)無線遠(yuǎn)傳的基礎(chǔ)上，可實現(xiàn)對用戶剩余氣量短信告知、提醒業(yè)務(wù)。
3.3 過氣自檢功能
增加燃?xì)獗硗獠挥嬃康淖詸z功能，筆者建議IC卡表生產(chǎn)廠家在表中增加簡易的流量傳感裝置，可有效防范不計量表的產(chǎn)生，有燃?xì)馔ㄟ^時，產(chǎn)生流量脈沖信號，當(dāng)有流量脈沖而無計量脈沖時，將閥門關(guān)閉，可避免過氣不計量表或上下數(shù)值不符故障表的產(chǎn)生。
3.4 單顯示表及基表內(nèi)部采樣
目前IC卡智能燃?xì)獗矶嗖捎脭?shù)輪和液晶雙顯示，在我們多年的實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，IC卡燃?xì)獗懋a(chǎn)生上下數(shù)值不符故障，主要由于燃?xì)獗磉^氣不計量和低電壓閥門未關(guān)閉到位產(chǎn)生，通過增加過氣自檢功能、提高產(chǎn)品和數(shù)據(jù)保存的可靠性，是基本上可以避免的。采用液晶單顯示和燃?xì)獗韮?nèi)部采樣，可免除基表傳動軸部位漏氣的隱患，減少燃?xì)獗韨鲃硬考档腿細(xì)獗磉\行噪聲，降低燃?xì)獗韷毫p失，實現(xiàn)燃?xì)獗硇⌒突?。同時，通過調(diào)整脈沖當(dāng)量數(shù)值，可實現(xiàn)燃?xì)獗碛嬃空`差的在線調(diào)整。
3.5 計量檢測信號(接口)功能
民用燃?xì)獗韺賴沂状螐娭茩z定范疇，對首次安裝的民用燃?xì)獗硪?jīng)過質(zhì)檢部門的強制檢定。但目前各地質(zhì)檢部門檢定方式對被檢測燃?xì)獗淼淖x數(shù)多以人工讀數(shù)方式進行，人為因素對檢測結(jié)果，尤其是小流量計量時的結(jié)果影響大，對檢測人員操作技術(shù)水平要求高，檢定效率低，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了燃?xì)庥脩舭l(fā)展的需要。筆者所在單位通過多年實踐，與燃?xì)獗砉?yīng)廠商合作，增加燃?xì)獗碛嬃棵}沖輸出信號，由計量檢測設(shè)備直接采集計量脈沖信號，可最大限度減少人為因素的影響，保證計量檢定的準(zhǔn)確快速，極大提高檢測效率。
3.6 獨立閥室
對閥門設(shè)立單獨的閥室，將閥門置于單獨的、可單獨拆開的閥室中，在閥門發(fā)生故障時可進行單獨維修或更換。第一可以將閥門與燃?xì)膺M行有效隔離，提高防爆性能。第二便于維修，可有效降低因閥門故障產(chǎn)生的維修成本。
總之，IC卡燃?xì)獗淼氖褂脮r間還不太長，隨著燃?xì)獾陌l(fā)展，今后還有更長的路要走。同時，燃?xì)馄髽I(yè)必須加快科技進步和技術(shù)革新，堅定不移地支持IC卡新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用推廣工作。相信在未來的時間里，IC卡智能燃?xì)獗頃朔淙毕荩蔀槲覀兩钪斜夭豢缮俚囊粋€組成部分。
(本文作者：郭延宏 蘭州燃?xì)饣ぜ瘓F有限公司 730030)
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