隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展，燃氣表市場的規(guī)模也在不斷擴展，根據(jù)中國計量協(xié)會燃氣委員會發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)，目前我國約有1.8億臺在線運行的居民燃氣表，其中智能燃氣表6000-8000萬臺，2021年國內(nèi)智能燃氣表市場規(guī)模已經(jīng)達到了100億元。

目前燃氣表主要分為普通膜式表、IC卡燃氣表、遠傳燃氣表，但各類燃氣表均存在不足。普通膜式燃氣表需要抄表人員定期挨家挨戶抄取用氣數(shù)據(jù)并收費，人工抄表入戶難，管理成本高，風(fēng)險大。IC卡燃氣表可以實現(xiàn)預(yù)付費功能，但IC卡燃氣表用戶需要到燃氣站點充值購氣，存在燃氣公司信息滯后、供銷差難以計算等問題。遠傳燃氣表是前幾年比較集中安裝的表類。每戶家中安裝帶有433MHz無線遠傳功能的燃氣表，在小區(qū)內(nèi)安裝無線集中器進行無線智能抄表，需要小區(qū)物業(yè)的配合，并且集中器的負載能力有限，一個小區(qū)需要安裝多臺集中器，才能將所有燃氣表全部覆蓋，所需的成本較高。

針對上述問題，智漢科技提出將藍牙+4G通信技術(shù)與燃氣表相結(jié)合的藍牙智能燃氣表，并對其進行深入研究探討。

藍牙燃氣表的組成

藍牙智能燃氣表是一種新型的燃氣表具，它包括燃氣表、燃氣服務(wù)APP和云服務(wù)器三部分構(gòu)成，其中燃氣表中的藍牙模塊與手機通過BLE建立通訊連接，手機應(yīng)用可通過移動互聯(lián)網(wǎng)等方式訪問服務(wù)器。燃氣表中的通信模組可將氣量數(shù)據(jù)與表具狀態(tài)信息上傳至服務(wù)器，并接受來自服務(wù)器的信息，從而實現(xiàn)足不出戶即可對燃氣表實現(xiàn)用氣量查詢、報警、報修、充值繳費等功能。

燃氣表控制系統(tǒng)硬件主要包括主控制器、顯示模塊、計量模組、存儲單元和通信單元等。顯示模塊可采用超低功耗的電子墨水屏，顯示模塊通過SPI接口與主控器MCU相連，提供調(diào)用接口以顯示文字圖形。

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目前燃氣表的計量模組主要以皮膜和超聲波計量為主，皮膜計量是通過將膜式燃氣表的機械信號，轉(zhuǎn)化成為脈沖信號，實現(xiàn)計費功能。核心元件是干簧管，干簧管安裝在燃氣表計數(shù)器最小示數(shù)滾輪旁，在滾輪上加一個小磁鐵，有燃氣流經(jīng)燃氣表時，流量計帶動滾輪旋轉(zhuǎn)，進而改變干簧管的通斷狀態(tài)，從而產(chǎn)生一個脈沖信號，控制系統(tǒng)通過統(tǒng)計脈沖實現(xiàn)精確計數(shù)。干簧管為常開狀態(tài)，因此其在系統(tǒng)待機狀態(tài)下功耗非常低，可以忽略不計。

而超聲波計量模組測量原理是利用氣體流動時對超聲波傳播速度的影響，通過檢測該影響來獲得流動信息，計算得到氣體流速，對氣體流速進行積分即可得到其對應(yīng)的流量。

存儲模塊采用非易失性存儲器。其無需內(nèi)部升壓電路，讀寫操作功耗非常低。存儲模塊用于保存氣量數(shù)據(jù)和時間日期，起到數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的作用。計價方式以及階梯氣價的詳細計費標(biāo)準(zhǔn)也儲存在內(nèi)。

通信模組包含低功耗藍牙模塊和NB-IOT/4G/Cat.1模塊，低功耗藍牙模塊使用智漢科技的RC6621A模塊，它支持藍牙轉(zhuǎn)串口與控制器通信，可用AT指令控制。RC6621A模塊驅(qū)動程序是在UART驅(qū)動程序的基礎(chǔ)上，按照RC6621A模塊的通訊流程，將AT指令操作封裝起來。低功耗藍牙模塊默認收發(fā)數(shù)據(jù)格式為字符串，計費數(shù)據(jù)需轉(zhuǎn)換為十六進制字符串發(fā)送。為了保證數(shù)據(jù)安全，需對發(fā)送的數(shù)據(jù)采取AES加密，通過添加庫實現(xiàn)對各種加密方法的支持。

藍牙智能燃氣表對于用戶，改變了以往購氣需要在燃氣售氣網(wǎng)點購氣，購氣時間和地點受到限制的情況。利用手機APP交費，全天服務(wù)，購氣更便捷。對于燃氣公司，用戶通過APP交費，減少了購氣網(wǎng)點數(shù)量，減少上門服務(wù)，降低了運營成本；通過用戶手機APP實現(xiàn)客戶上線，挖掘客戶價值，推送增值服務(wù)；符合信息化發(fā)展潮流，提高企業(yè)技術(shù)含量。對燃氣儀表行業(yè)，藍牙智能燃氣表還未大量應(yīng)用，應(yīng)該對今后可能出現(xiàn)的各種問題，進行預(yù)測及分析研究，制定長遠規(guī)劃，促進藍牙智能燃氣表的研發(fā)、應(yīng)用與推廣。

審核編輯：符乾江