自2013年9月國務(wù)院印發(fā)《大氣污染防治行動計劃》以來，煤改氣工程在北方地區(qū)快速而有序地開展著，尤其2016年及2017年力度空前，進展迅猛；同時連續(xù)的、嚴重的霧霾會使得煤改氣在未來幾年得到前所未有的重視。
煤改氣項目與傳統(tǒng)的城市燃氣項目有著明顯的不同點，所以在項目建設(shè)與表具選型上有自己的特點。
● 鄉(xiāng)村一般都遠離城市，房屋比較分散，人工抄表困難投入大效果差；
● 鄉(xiāng)村房屋都是封閉的院落，為了便于管理表具基本都是在戶外安裝；
● 北方冬天氣溫低，煤改氣項目都要配備壁掛爐，用氣量大所以用氣情況必須得到有效的監(jiān)控，同時要具備良好的階梯氣價解決方案；
● 用戶遠離營業(yè)廳充值不方便，就近建設(shè)營業(yè)廳投入大產(chǎn)出少，遠程充值方案成為必要選項。
由煤改氣的特點決定，最好采用無線遠傳智能燃氣方案。因農(nóng)村房屋建設(shè)分散，缺乏公共建筑非常不利于私網(wǎng)（LoRa技術(shù)）的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的搭建（沒有物業(yè)協(xié)調(diào)很難找到合適的地方安裝集中器，同時用戶很容易接觸到設(shè)備，設(shè)備容易受到破壞）。
鄉(xiāng)村樓層低一般都為1-2層私網(wǎng)（LoRa技術(shù)）傳輸距離大大受影響（集中器安裝位置離地面近信號很容易被房屋以及地面的吸收，實測傳輸距離由3公里變?yōu)?00米）。
國家政策上已對私網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用方案進行了限制，不能組網(wǎng)，不能多頻點使用，私網(wǎng)的方案已不能滿足智能燃氣的需求。
根據(jù)鄉(xiāng)村特點以及實際項目應(yīng)用效果來看，利用公網(wǎng)（GPRS、NB-IoT）技術(shù)的方案最適合。通過前期的使用與考察，石家莊市政府印發(fā)關(guān)于“石家莊市農(nóng)村地區(qū)氣代煤電代煤實施意見的通知”明確煤改氣使用物聯(lián)網(wǎng)表（GPRS、NB-IoT）。
金卡智能集團股份有限公司推出的物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案利用GPRS/NB-IoT等公網(wǎng)通訊模式，有效解決“抄表難”“繳費難”“監(jiān)控難”三大難題，成為“煤改氣”工程的一大亮點。
物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案介紹
物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案以智能計量為基礎(chǔ)，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)存儲和分析、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)，再結(jié)合燃氣行業(yè)特征，突破傳統(tǒng)服務(wù)模式，拓展全新服務(wù)渠道，提供系統(tǒng)化綜合解決方案，創(chuàng)造面向未來的智慧燃氣系統(tǒng)框架，提供最優(yōu)服務(wù)，為燃氣公司創(chuàng)造更多的利潤空間。方案框架按照云、管、端的系統(tǒng)架構(gòu)來建設(shè)，包括終端層、網(wǎng)絡(luò)層、燃氣應(yīng)用層等幾個層面，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)將各個層面整合統(tǒng)一為有機的整體，支撐智慧燃氣應(yīng)用的構(gòu)建和快速上線。
“煤改氣”解決方案架構(gòu)圖
在日常使用過程中，物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表/流量計每天自動把計量信息及燃氣表/流量計的運行狀態(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/NB-IoT模塊利用移動互聯(lián)網(wǎng)直接發(fā)送給信息中心的數(shù)據(jù)服務(wù)器，服務(wù)器收到數(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。用戶可以通過微信、支付寶、APP、便利店、網(wǎng)上銀行進行實時網(wǎng)絡(luò)充值。在遠程充值成功后，通過短信服務(wù)平臺將充值成功的信息反饋給用戶的手機中。同時用戶通過微信、支付寶、APP等新媒體渠道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)預測以及異常情況報警提供準確的數(shù)據(jù)依據(jù)。
物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案優(yōu)勢
● 信號穩(wěn)定覆蓋范圍廣
金卡的物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案采用的是移動公網(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)定可靠再也不受距離的限制。隨著電信運營行業(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)目尚行浴?/p>
金卡物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)使用GPRS/NB-IoT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。此方式中間沒有第三方環(huán)節(jié)使得通信穩(wěn)定可靠切可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大。
● 運營管理
系統(tǒng)集成了用戶管理、表具管理、抄表、收費、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、報表生成等業(yè)務(wù)，降低燃氣公司的運營成本投入，提高工作效率和智能化管理水平。
特別在計費方面，系統(tǒng)l 可靈活的選擇預付費或后付費繳費模式，采用金額結(jié)算，支持四階五價階梯氣價，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。通過此模式燃氣公司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)上的價格體系即可實現(xiàn)調(diào)價，與表具無關(guān)；此外系統(tǒng)還支持批量調(diào)價與單臺設(shè)備的調(diào)價；有效地幫助燃氣公司快速積極響應(yīng)政府燃氣價格的調(diào)整，避免了以往傳統(tǒng)模式調(diào)價滯后給燃氣公司帶來的額外經(jīng)濟損失。
系統(tǒng)支持多種付費方式，包括網(wǎng)上付費，營業(yè)廳付費，移動付費（微信、支付寶、銀聯(lián)），用戶在通過上述方式進行燃氣繳費。此外，用戶還能通過微信、支付寶、APP等新媒體渠道能夠及時了解用氣信息，同時可與燃氣公司實時互動。
● 實時監(jiān)控
后臺系統(tǒng)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)，并可遠程閥門控制。
● 報警功能
物聯(lián)網(wǎng)燃氣表能夠與燃氣泄漏報警器進行聯(lián)動，當發(fā)生燃氣泄漏情況時表具第一時間將報警信息及時的發(fā)送到后臺系統(tǒng)，后臺系統(tǒng)通過短信平臺及時反饋用戶，充分保證了燃氣用氣安全。同時，當表端出現(xiàn)閥門直通、電量不足等異常情況時，也將實時報警。
● 大數(shù)據(jù)分析
系統(tǒng)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。對于燃氣企業(yè)特別關(guān)注的供銷差，系統(tǒng)能夠及時準確的提供燃氣表的相關(guān)數(shù)據(jù)，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)，為供銷差統(tǒng)計分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
● 技術(shù)優(yōu)勢
后臺系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，系統(tǒng)升級在后臺進行，極大地方便了燃氣公司維護及管理；同時系統(tǒng)支持大并發(fā)處理，單臺數(shù)據(jù)采集服務(wù)器同時可并發(fā)處理6萬臺表具，保證了600萬臺表具日常通訊、結(jié)算及運營管理。更值得一提的是，金卡智能與阿里達成戰(zhàn)略合作協(xié)議，將系統(tǒng)平臺全面部署到阿里云平臺，采用阿里云的技術(shù)和中間件，大大提高并保證了金卡云系統(tǒng)架構(gòu)的穩(wěn)定性、安全性、高性能性及可擴展性。
同時，系統(tǒng)采用高級別的加密算法，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。
物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案實施后的成效
到2018年4月為止，公司物聯(lián)網(wǎng)燃氣表已經(jīng)推向市場5年多，在港華、中石油昆侖、華潤燃氣、新奧燃氣及河北村村通項目上得到廣泛應(yīng)用，其中已經(jīng)用于村村通項目共約100多萬臺。任丘項目已經(jīng)被評為全國村村通示范項目：
● 智能燃氣表的應(yīng)用無需外勤人員上門抄表，通過遠程抄表，保證抄表成功率為99%；
● 對用氣量進行有效監(jiān)控，供銷差率從10%下降至5%以內(nèi)；
● 用氣和設(shè)備實時在線監(jiān)控，提升用戶安全；
●支持階梯價和實時調(diào)價，支撐靈活的價格和優(yōu)惠體系；
● 除營業(yè)廳等線下繳費外，還能通過APP、支付寶、微信等線上繳費方式；
● 具備“互聯(lián)網(wǎng)+”特質(zhì)，滿足燃氣公司向互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型的需求，提高非氣收入。
而天信工商業(yè)流量計在原有的基礎(chǔ)上增加遠傳功能，改裝TFC系列體積修正儀實現(xiàn)一體化結(jié)構(gòu)無線遠傳功能，所有流量計的數(shù)據(jù)能夠通過GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)，能夠監(jiān)控流量計的溫度異常、壓力異常等報警信息，工作人員能夠足不出戶的對所有現(xiàn)場流量計進行實時通訊監(jiān)控管理，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并做出反應(yīng)，不僅為燃氣公司節(jié)省了大量的人力和物力，還提高了服務(wù)質(zhì)量。
“煤改氣”政策推行至今，金卡物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案以其獨特的技術(shù)和解決方案優(yōu)勢占據(jù)了“煤改氣”工程物聯(lián)網(wǎng)表應(yīng)用市場近90％的市場份額，為各大燃氣公司信息化建設(shè)及智慧燃氣應(yīng)用開辟了新的藍圖，創(chuàng)造了更多的利潤空間。同時隨著NB-IoT技術(shù)的成熟以及運營商網(wǎng)絡(luò)覆蓋完善，NB-IoT技術(shù)在燃氣行業(yè)全面實現(xiàn)商業(yè)化，NB-IoT自身具備的高安全、廣覆蓋、大連接、低功耗和低成本等特點，將為“煤改氣”工程帶來更優(yōu)的物聯(lián)網(wǎng)智慧燃氣解決方案，為燃氣公司帶來更豐厚的經(jīng)濟效益。
