应用技术
1 燃气智慧抄表系统建设构想的提出
表。以天津市赛达燃气有限公司为例,工商业用气范围包括天津市西青经济技术开发区、天津经济技术开发区微电子工业区、天津腾达工业园、大寺工业园及西青经济技术开发区区内企业及周边饭店等共计700余户[1],还有相当数量的老、旧表型需要人工抄表,主要存在以下问题:
目前很多燃气公司的工商业用户都安装着各类型燃气贸易计量表,通常以皮膜表、罗茨流量计、涡轮流量计和超声波流量计为主,用以计量作为贸易结算依据,这之中有很多老旧表型因无法安装数据采集终端,故无法进行远程数据采集,需要人工去现场抄
应企业管理现代化的要求。
②抄表员现场手动抄表并计算用气量,存在用气量计算错误的可能性。
③抄表员现场抄表后,一般都是几天甚至一直到全部抄表完成后将所有抄表结算单集中给财务,如果每月抄表周期持续到整月,月底会导致财务工作量剧增,而且燃气用户往往也不能在当月取到发票及时结算完毕,常常引发矛盾。
④抄表周期持续到整月,营业报表统计人员工作量也剧增,气量报表和营业报表不能及时统计出来,会直接影响到公司气量调配和向行业主管部门(如燃气处)或上级单位的及时报送。
⑤每月一些燃气工商业用户常常会有变动,这些变动会直接影响到计量表数量、表型、量程的变动,如果不能及时反馈给计量管理人,常常会导致计量误差及计量维修不及时。
针对以上比较突出的问题,基于成熟的物联网技术和云计算技术[2],提出建设一套基于窄带物联网(NB-IoT)网络的智慧抄表系统,既能减少各部门工作量、提升工作效率,又能实现利用一套系统将所负责部门串联起来管理的目标。
2 智慧抄表系统的建设目标
在公司现有信息化基础上,以成熟的数据库管理技术、计算机和通信技术为主要手段,采用构件化技术[3],使应用系统具有相应的独立性,各子系统能具有通用性,能够适应抄表结算流程中各个环节的个性化要求。
搭建 NB-IoT网络的智慧抄表系统,最终实现如下管理目标:
①选择一款集扫码、识别计量表数据、数据手动录入、自主计算本月用气量、打印气量结算单、数据实时上传到智慧抄表系统的硬件设备。
②抄表员现场抄表后,用气量数据实时上传到智慧抄表系统,智慧抄表系统和开票系统(航天金税或百旺金税系统)对接,财务人员能实时收到数据,核实自动生成的发票,如果无误,即可实现批量打印,极大提升实时开票效率。
③抄表完成,气量报表和营业报表自动生产,即可直接向公司、行业主管部门(如燃气处)或上级单位报送。
④每月一些燃气工商业用户燃气计量表的故障,会直接反馈到计量管理人员,以便及时跟进维修;对
表型的数量、量程的变动,客服人员会及时反馈到计量管理人员,因此计量表的维修、检定、更改等信息计量管理会及时在系统更新,随时掌握计量情况。
综上可知,智慧燃气抄表系统主要由两大板块组成:基于 andorid 系统的移动端抄表系统、电脑端业务系统。
移动端抄表系统需要实现真正意义的移动抄表,利用移动网络实现数据的无线传输、自动同步与存储、未抄表信息的自动派发等功能。主要包括操作用户身份认证、待抄表数据查询、抄表数据录入、抄表数据查询、抄表数据修改、扫码及打印。
电脑端主要功能包括抄表管理、统计分析、缴费管理、系统管理、权限管理和控制面板等。
3智慧燃气抄表系统流程设计
根据智慧燃气抄表系统建设目标及公司相关部门职责、权限、抄表流程,设计抄表过程中信息的传递、处理流程,强化计算机在抄表过程中的作用,降低人员的不必要劳动,把人员工作重心从信息传递、整理、计算等向节点把控、流程监管方面转移,简化工作流程,降低人员劳动强度,提高工作效率。
智慧燃气抄表系统主要针对工商业用户的抄表流程管理,涉及到的业务部室有管网运行部、客户服务中心、财务部、技术设备部,抄表流程及各部室职责如图1所示。
图1 抄表流程及各部室职责 Fig.1 Meter reading process and responsibilities of each department
工业用户抄表流程主要为抄表、结算、开票收费、表具管理 4个环节,其中管网运行部负责抄表管理与表具巡检工作,负责收集表具计量数据及表具异常信息,将计量数据移交至客户服务中心,将表具异常信息移交至技术设备部。客户服务中心主要负责用户管理,包括企业开户、注销、气量核算(企业用气
刘松涛等:基于窄带物联网的智慧燃气抄表系统的流程设计及功能实现
量、气量报表、燃气价格)等数据管理,并将核算后的企业用气量移交至财务部。财务部在收到气量数据后进行费用核算和开票工作,具体包括收费管理和发票管理。技术设备部负责表具管理,主要包括表具维修、表具检定、计量纠纷处理等工作。