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燃气无线预付费解决方案

来源：本站发布时间：2013-08-27 浏览：次

1.概述

从表端通信角度来看，总的来说，解决方案分为两大类：有线和无线。大部分居民家里并没有对表预埋线缆，如果要上有线方案，则需要打孔、布线，成本较高，用户也不情愿。所以，无线解决方案越来越受到关注。

由于可以解决收费问题，预付费的方案越来越受到燃气公司的青睐。目前，预付费的主要实现方式是IC卡表，它较好地解决了收费问题。不过，IC卡表在使用中还存在一些不足：价格难以调整和管理、运营商不清楚用户的实际消费情况、IC卡的安全性和设备的可靠性存在隐患。

现有数字气表的无线抄表解决方案中的节点平时处于无线唤醒状态，在该状态下每隔一较长时间段醒来侦听，如果听到有效数据就立即醒来进行响应，响应完后就重新进入无线唤醒状态。通信中，节点只跟采集器或中继进行通信，节点之间不通信，也不形成网络。这种通信方式由于一跳通信覆盖的范围有限，一个小区需要安装较多的采集器或中继，并且安装的位置也很考究，容易出现死角，安装及维护很麻烦，不利于大规模推广。

针对已有方案的不足，现提出一种基于无线传感网络的预付费解决方案。

2. 系统示意图

3. 业务流程

从业务层面来看，这是一个典型的集中式系统。所有运营（费率等）及用户的数据都在后端平台进行存储和管理。气表端是一个功能较为简单的终端，不再需要IC卡。

1). 计费流程

购气

● 通过各种支付方式将购气费转入预付费平台的账户。

● 服务器对用户的余额进行累加并进行判断，如果累加后余额为正且用户处于欠费关阀状态时，下发开阀授权至燃气表。

● 无线燃气表对该指令进行响应，需由用户按键开阀。

用气

● 气表端在用气量出现变化时上传用气量数据至管理服务器。

● 管理服务器按照阶梯计费标准的定价，对该用户账户的余额进行扣减操作。

2). 关阀及告警

可以设定，当气表里面存储的气方数低于一定门限，或者消耗完时，气表就产生一个告警信息上报给预付费平台，平台随即可以通过短信或其它方式通知用户。气表端也决定是否需要执行关阀的动作。

3). 抄表

抄表可以由平台随时发起，通知集中器开始抄表。并可以执行对任意一块表的点抄或补抄。

4. 主要特点及指标

1). 良好的易用性

对于用户来说，有多种支付手段可以选择，并且能收到平台主动发出的提示信息。

对于运营来说，集中管理可以很方便地在平台对运营数据（费率等）及策略进行调整。

对于小区系统实施及维护来说，节点之间可以自动组网，很大程度上消除了死角，也大大减轻了安装和维护时的工作量。同时，整个网络的能量是可控的，并且节点随时在线，从而可以较好地保证网络的正常工作，也便于对网络的工作状态进行实时监控。另外，由于不再特别追求一跳通信的距离，节点的发射功率可以不必很大，从而降低功耗，延长电池使用寿命。节点的平均功耗为60微安以内。

2). 较强的实时性

表端上报告警信息，以及平台下发购气信息等，均可以在几分钟以内完成。

3). 优良的扩展性

后台数据库采用标准关系数据库进行设计，既可以满足小数据量需求，也容易升级到大型数据库。而通信服务器采用高性能高可靠通信模式进行设计，也很容易添加和扩充。

传感网络一旦建立起来，就提供了一个基础的通信架构，可以方便地扩展其它的功能，比如煤气泄漏的检测和告警等。

5.预付费平台

主要包含以下功能：

1.运维系统（表具管理、表具维护、缴费查询、停用/启用等）

2.帐务系统（账户、费率、结算、报表、催缴、停用/启用）

3.支付系统（网银转账、支付卡支付等）

4.客户自助系统（查询、支付）

本系统融合了无线通信技术、数据库技术、信息安全技术、web技术、OLAP技术于一体，系统的技术体系结构图如下图。