一、方案背景概述

目前传统供汽主要存在收费难、成本高、工作繁琐等经营难题。传统人工抄表，不仅耗费巨大的人力成本，而且还存在易错易漏等问题，难以精准统计用汽量。同时，随着用户数量的增加，难以形成系统化的管理。此外，传统付费方式为“先用汽，后付费”，这不仅造成了供汽方资金压力大，周转周期长，如遇到用户恶意欠款、偷汽漏气会进一步加重供汽企业损失。对于分布不同省、地市或同地市不同区域的连锁商业、百货、门店、物业、院校等业务分散的情况，政府要求集中管理、线上支付，但常规的本地插卡付费、本地预付费并不能完全满足用户管理需求，所以 IC卡蒸汽预付费远程计量管理系统应运而生。

 IC卡蒸汽预付费远程计量管理系统利用远程监测，对整个热网管道，仪表进行监控，不仅可以全面掌握整个热网管线供热状态，还能快速、准确地反映管道故障发生的位置，方便维护人员及时查修，该系统的运用不仅节省大量的人力、物力，而且还提高了热网的现代化管理水平。远程监控网络实际运用后，抄表人员并可兼做稽查人员，若监控室发现有用户存在可疑现象可随时去检查，减少偷汽情况发生的可能性，并对用户形成震慑力。

二、系统组成

IC 卡蒸汽预付费远程计量管理系统，是需要在蒸汽管道设备上安装一个预付费控制箱，以达到监控用户用汽量、控制电动阀开闭等目的，控制箱内置 GPRS无线传输模块，可轻松将用户的瞬时流量、累计流量、温度、压力、余额、阀门开度、箱门开闭、断电监测状态等信息上传到热网资源管理中心，远程监控各用汽单位的用汽情况。对欠缴蒸汽资源费的用户，资源管理中心工作人员可通过计算机系统对用汽单位的电动阀开闭进行异地远程或自动控制，实现热网资源管理与监控的自动化和一体化。

图2.1系统拓扑图

IC卡蒸汽预付费管理系统由监测中心、通信网络、控制箱和现场流量计设备四部分组成。

※ 监测中心：云服务器、数据库软件、蒸汽计量计费管理系统、手机APP等组成。

※ 通信网络：GPRS无线传输、4G全网通无线传输。

※ 控制箱：流量积算仪、刷卡器、远传模块、IC卡、2P开关、防雷、三孔插座、继电器、备用电源、门限位等。

※ 现场测量设备：包括涡街/电磁流量计、压力变送器、温度传感器、电动阀门、 视频摄像头等。

三、系统方案

　IC卡蒸汽预付费管理系统功能主要体现在热用户充值后，在预付费管理系统的授权下才能正常开启电动阀门，当余额高于设定的报警限值时，用户正常用汽；当余额大于零但低于报警限值时，预付费管理系统自动向热用户管理人员发送短信报警，提示热用户及时充值，确保正常用汽；当热用户账户余额等于零时，预付费管理系统通过控制电动阀门切断热用户用汽，由此来杜绝用户拖欠汽款的现象。同时，还可以通过GPRS远程监控系统实时监控客户用汽情况，结合开箱报警、断电报警等功能，从根本上杜绝恶意偷汽的现象。

方案一：供热管网流量计量

工作流程：由热电厂产生过热蒸汽，通过管道传输到换热站，在换热站转换成适应供暖温度后，再通过供回水管道传输到小区进行水循环供暖。

方案需要在现场供回水管道上安装流量计、压力变送器、温度传感器以及电动阀门（如需人员入侵自动拍照功能请安装视频摄像头），将信号接入蒸汽计量控制箱，控制箱内积算仪自带液晶显示屏，可直观查看现场采集数据及账户余额等信息。亦可通过箱内远传模块将采集到的数据实时传输到监测平台，平台具有信号线断线报警、报警记录查询、用量分析等功能，方便热电厂工作人员进行远程收费管理。

图3.1供热管网流量计量

方案二：过热蒸汽管网计量

工作流程：由热电厂的供热管网产生热量，通过管网传输到换热站，在换热站将温度转换成适宜供热温度后，再通过供回水管道传输到小区进行水循环供暖。

方案需要在现场供回水管道上安装电磁流量计、温度传感器、压力变送器和电动阀门（如需人员入侵自动拍照功能请安装视频摄像头），将信号接入蒸汽预付费控制箱，控制箱内积算仪自带液晶显示屏，可直观查看现场采集数据和账户余额等信息，方便快捷，亦可通过箱内远传模块将现场采集到的数据实时传输到监测平台，平台具有信号线断线报警、报警记录查询、用量分析等功能，方便热电厂工作人员进行远程收费管理。

图3.2过热蒸汽管网计量

方案三：饱和蒸汽流量计量

工作流程：由热电厂生产饱和蒸汽后，通过管道传输到作业工厂，再由工厂将饱和蒸汽传输到不同车间，以供生产时使用。

方案需在现场安装涡街流量计、温度变送器、压力传感器和电动阀门（如需人员入侵自动拍照功能请安装视频摄像头），信号接入蒸汽预付费控制箱，控制箱内积算仪自带液晶显示屏，可直观查看现场采集数据和账户余额等信息，方便快捷，亦可通过箱内远传模块将现场采集数据实时传输到监测平台，蒸汽预付费监测平台具有信号线断线报警、报警记录查询、用量分析等功能，方便热电厂工作人员进行远程收费管理。

图3.3饱和蒸汽流量计量 

四、系统优势

图4.1系统功能

图4.1系统特点

五、主要产品

图5.1 MJ8101计量计费一体式设计（测蒸汽）

图5.2 MJ8201计量计费分体设计（测水）

图5.3 GPRS 4G智能远传模块

图5.4 IC卡充值管理软件

图5.5 手机远程监控APP

实时监测功能：

手机端具有实时数据监测界面，可设备列表查看也可单独设备详情浏览。

具有数据实时监测功能，可在该界面的设备列表中查看各设备的实时数据。

历史数据查询功能：

具有根据可选择的时间段查询历史数据功能，方便时段数据的纵向对比。

具有不同时间段历史数据查询功能，方便不同时段数据的纵向对比。

历史曲线查询功能：

具有根据时段选择生成历史曲线功能，方便时段数据的波动走向对比。

远程指令功能：

具有远程与现场能源计量终端双向通讯功能，可远程下发召测指令。

操作权限管理功能：

具有登录操作权限分配机制，杜绝操作员恶意操作，登录记录可查询。

六、监管软件

6.1 IC卡预付费充值管理软件功能及特点：

IC卡的发行有USB发卡器和IC卡预付费充值管理软件来实现，操作一般在控制中心电脑上完成。本智能IC卡充值采用原装PHILIPS非接触式射频卡(图一)，射频写卡器(图二)，在写卡器和射频卡之间的数据传输采用加密算法。同时卡与设备双向验证，通讯错误自动提醒，并能在充值管理软件上实现充值历史记录的查询。

制卡、开户功能：

可定制管理卡、用户卡和其它卡种，并具有用户卡开户功能方便管理员查询用户信息。

充值功能：

可用写卡器本地给IC卡充值，也可通过GPRS无线网络远程给控制器充值。

打印充值单据功能：

预付费充值管理软件自带打印机接口功能，外接票据打印机可打印充值单据。

充值记录查询功能：

可根据时间段、用户单位检索查询用户充值单价和充值金额。

操作权限管理功能：

具有登录操作权限分配机制，杜绝操作员恶意操作，登录记录可查询。

6.2 IC卡蒸汽预付费管理平台功能及特点：

实时数据监测功能：按设定上报间隔自动定时更新蒸汽计量数值；数值发生异常变化时监控系统自动报警提醒，报警指示灯由绿色变为红色；远程召测，即随时可以在调度中心的服务器上主动提取监测点的数据；

图6.1实时数据+报警查询 

历史数据报表功能：系统数据库可以本地存储，其存储数据时长根据需求和计算机配置决定；

图6.2历史数据报表

用量分析功能：系统可根据不同用户数据生成对比图，可分析出蒸汽使用情况和统计比例；也可根据日用量、月用量柱状变化比例，统计用量占比；系统可生成单独用户不同时间点的数据曲线图，可直观的了解该用户的用量变化情况

图6.3用量分析 

可设定用欠费额度，当用户的剩余热量还剩20%时，用热单位的相关领导及财务人员会收到一条善意的提醒短信，当剩余热量还剩10%时，会收到催促缴费的短信，当还剩5%时，会收到警告关阀的短信，欠费后自动关闭阀门，并短信告知。

图6.4柱图对比

图6.5时段曲线

报表功能：自动生成日报、月报、年报，也可随时进行报表统计、打印。软件具有自动打印功能。

图6.5时间段差值报表 

七、现场图片