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摘要：摘要蒸汽做為一種獨特的能源介質，在工業動力和民用取暖方面具有不可替代的優勢，做為承擔供熱職能的熱力公司方面，出于企業經營和公平的需求出發，及時收取熱費成為企業經營質量的關鍵因素。為了能夠及時收取熱費保障供熱企業順利運營以及公平起見，諸多供熱公司提出了對預付費IC卡計量裝置的強烈需求。不同于水、電、燃氣等計量介質，在流量計量活動中，蒸汽是最為復雜和困難的計量介質之一，因其狀態不穩多變且受影響因素較多，難以達到準確計量的理想狀態，而且安全因素和用汽單位生產成本關聯影響更是不容忽視。因此，該產品注定不能成為普及產品，而是定制產品，從而造成了市場上產品的復雜性和質量的不確定性。本文從多角度闡述產品的功能和實現及優化產品性能的方式，使產品安全、便捷、可靠、有效實現ic卡預付費管理功能，以期達到和深度滿足市場對該產品的使用需求。

關鍵詞：蒸汽計量；IC；卡預付費；精確計量

有效控制；用汽安全；智能調控蒸汽計量IC卡預付費控制系統，是通過接收蒸汽計量系統的計量數據以及定時通過串行口輸出和接收各種數字量以供給用戶組成數據傳輸網絡，同時該系統以單片機為核心實現了IC卡充值預付費功能，就是所謂的“先交錢后用汽”，該系統通過閥門控制電路結合電動控制閥門共同組成閉環控制系統，適合貿易結算使用。

1實現精確計量

實現精確計量，是預付費系統實現的前提條件，是體現貿易公平的準繩，流量計是蒸汽計量IC卡預付費控制系統的最根本的部分。準確根據流量范圍選型是實現精確計量的關鍵點，目前在供熱行業的蒸汽測量中，因為其溫度高的原因沒有很多流量計可以選擇，多使用渦街、標準節流裝置（孔板、噴嘴等）、V錐、彎管等流量計來計量。這四種流量計除了渦街能達到1：10—1：15的量程范圍外，V錐、孔板、彎管流量計量程比常規為1：3，理論上理想的量程范圍可以通過匹配優質的差壓變送器達到1:10，這在實際工況選型時幾乎不可能，當管道內流量超出儀表的測量范圍時，流體會出現射流、流量儀表計量誤差更是無法計量，通常儀表計量的數據遠小于實際流量。還有實際運營中的部分惡意偷汽行為造成流量計量失常：主要手段有以下幾種：（1）破壞儀表信號線、造成溫度、壓力或者流量信號線短路，以達到偷汽目的。當溫度信號短路時，溫度顯示常溫，蒸汽密度下降，瞬時流量幾倍的下降。壓力、流量信號短路時直接顯示測量值為零，致使流量不計或者密度下降。（2）賄賂供熱公司的抄表或者維修人員，修改儀表參數致使儀表少計，以達到偷汽目的。（3）惡意給計量儀表斷電，使儀表在使用過程中不工作，從而偷汽。解決精確計量的方法首先是解決流量計的選型問題，蒸汽參數和流量范圍準確是設備不能解決的。在選型無誤的前提下，如本系統中的流量計量主要針對惡意偷汽行為增加如下功能：（1）斷線、短路補償和判斷報警功能，以溫度信號為例，正常溫度175度左右，如出現短路情況則系統智能判斷出現信號短路，啟動短路補償功能，按照預先設定好的溫度175度繼續進行補償計量，同時界面上出現提醒標識（目前儀表出于斷線補償狀態），避免用戶出現重大損失。（2）儀表參數的惡意修改問題，首先系統內置參數修改記憶功能，核實修改過參數一目了然，容易查找時間節點，分析并找補損失；其次，儀表參數會通訊上傳到主系統，如果發生變化，會報警提示管理人員。（3）系統配備UPS后備電源，除短暫位置正常供汽外，可以實現斷電報警（發送短信或者通訊到主系統提醒管理人員及時終端供汽或者恢復供電）。

2有效進行閥門控制

系統配置專門的閥門控制電路，準確可靠的控制電動閥門的開關動作；并通過閥位反饋功能，及時了解閥門的動作狀態和可靠性，如有故障狀態和執行不到位的情況，及時報警提示管理人員，更換或者維修相關設備。

3閥門的動作與用汽安全

蒸汽不同于普通的水和氣體，蒸汽管路閥門的開啟和關閉具有嚴格的操作規范；具體采用如下策略：（1）閥門啟動，用戶充值后，管道預熱系統功能啟動、表閥執行步進動作信號，直到完全開啟達到正常供熱狀態，熱網管理人員無需到現場即可實現安全送汽。避免了傳統的預付費系統容易自動開閥過快，造成的危險事故。（2）閥門關閉，當熱網監控中心得知現場表內費用不足時，可自動向熱用戶發出手機短信充值提醒，同時現場儀表發出蜂鳴報警聲。若用戶仍不充值，表內余額為零時，系統表閥自動關閉，停止供熱。

4惡意破壞系統的應付策略

（1）有非操作人員打開計量控制柜，系統上報防入侵報警。

（2）非法密碼侵入，系統記錄非法侵入時間和侵入次數，并上傳報警。

（3）現場220V或380V市電斷電加后備蓄電池自動供電方式，并上傳斷電報警。

（4）信號通路斷線/短路，啟動應急計量補償機制，顯示應急補償狀態，上傳故障狀態報警。

5智能調控和管理

蒸汽計量IC卡預付費控制系統并入遠程蒸汽數據管理系統，可以為用戶提升一系列熱網管理手段：實現現場蒸汽參數的查看、匯總、分析功能；能單獨顯示用戶子站的全測量參數及設置參數；自動生成各熱用戶的瞬時流量、溫度、壓力、累計流量、頻率或差壓的并行歷史曲線，并可查詢任意用戶、任意參數、任意時段的歷史數據，歷史數據和曲線應便于轉存和打印。熱平衡分析和熱網平衡，根據供熱參數和用戶用能參數對比，形成綜合的供熱調節方案，可以根據閥門控制權限，對用汽熱負荷進行遠程的調試和調節，起到供熱用戶網絡的平衡的節能目標。

6結束語

蒸汽計量IC卡預付費控制系統，首先是一套能夠滿足計量需求的流量計產品；其次是一套具備控制功能的預付費管理系統；第三、滿足安全用氣的潛在關注點；第四、滿足防盜、斷電以及惡意破壞的管理需求；第五、結合能管系統能夠實現用汽調控的諸多管理需求。該系統的應用，能夠緩解蒸汽部門因先用汽后付費所帶來的資金緊張，不僅可以提高蒸汽供應管理部門的工作效率，并在技術上，為節省蒸汽，合理的利用蒸汽創造了條件。

參考文獻

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作者：胡艷艷；白秋敏 單位：石家莊奧森自動化儀表有限公司