大用户预收费控制系统的制作方法

本实用新型涉及仪表预收费控制系统，特别是涉及一种大用户预收费控制系统。

背景技术：

目前城镇燃气用户是指民用、一般工业和商业等将燃气作为生活、生产、经营服务的基本燃料或能源的使用者。其中，工业、商业用户中，燃气压力在中压以上，燃气管道直径在250mm及以上，燃气流量范围在1600m³/小时以上时常称为超大燃气用户。燃气运营商对燃气用户使用燃气的计量收费标准方式有先使用后按计量数据收费、由燃气用户预先缴纳一定的费用后按实际计量数据收费两种。后者即预收费方式，目前燃气运营商对民用和一般工商户采用预收费方式，适配民用预收费方式的计量计费设备，已广泛应用。而对大用户为先使用后收费的方式，存在收费困难、用气监控不利的问题，造成燃气公司损失。对于大型供热单位及化工厂等燃气大用户，燃气管道一般运行压力大，普通民用低压阀门无法满足中、高压时要求，所以适用于燃气大用户预收费方式的计量计费设备还是空白。随着智能仪表的飞速发展，特别是与天然气行业的紧密联系，使预付费燃气表得到了更为广泛的应用。但对于大流量燃气用户，实现预付费管理还存在许多探索性的问题，如：计量可靠性问题、阀门远程控制问题等。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大用户预收费控制系统，用以解决上述现有技术的缺陷。发明人根据多年本领域工作经验，潜心研究，发明了一种大用户燃气用气预收费控制通断阀的管理。

为了达到上述目的，本实用新型所提供的技术方案是：一种大用户预收费控制系统，它包括控制机柜、流量计基表、流量计算机、控制装置、数据采集器、阀门控制器、阀门电动执行器、电源和后台管理系统，所述流量计基表安装在燃气管道上，并与流量计算机连接,所述流量计算机、阀门控制器、电源安装在控制机柜内，并分别与控制装置连接，所述阀门电动执行器安装在燃气管道上，并与阀门控制器连接，所述控制装置连接安装在控制机柜内，并与数据采集器和后台管理系统分别连接。

进一步的，它还包括指示灯和显示器，所述指示灯与控制装置连接，用于提示当前运行及工作的状态,所述显示器与控制装置连接，显示燃气使用量及费用信息。

进一步的，它还包括备份电源，所述备份电源安装在控制机柜内，并与控制装置、流量计算机、阀门控制器连接。

进一步的，所述控制装置还连接有无线传输模块，并通过无线传输模块与后台管理系统连接。

进一步的，它还包括读卡器，所述读卡器与控制装置连接。

进一步的，所述阀门电动执行器为电动球阀或电动调节阀。

进一步的，所述阀门控制器上设置有强制开阀按钮，当需要应急用气时，可以通过强制开阀按钮命令阀门控制器进行强制开阀。

进一步的，所述控制装置通过RS485的通讯方式直接获得流量计算机的标况累积用量，并根据所获得的数据信息进行预付费控制。

进一步的，所述电源采用220V交流电供电，当电源出现故障时，自动切换至备份电源供电。

将此预收费控制系统的机柜安装在计量室，用数据线将控制机柜与燃气管道上的流量计基表和阀门电动执行器连接起来，通过安装在计量间控制机柜内的预收费控制系统来实现对流量计基表数据的监测和阀门电动执行器的控制。另外，此预收费控制系统的内部预留有远传接口，它还可以与管理后台系统连接，实现与管理后台系统之间的数据传输和处理。极大的方便了燃气用户的使用及燃气管理部门的运营管理。

本实用新型是在CPU卡、远传智能燃气表技术基础上，针对超大用户的工况条件研发的一种包括计量、计费、设备运行监控、欠费管控、设备运行信息远程传输及后台系统远端管理等综合智能管理的系统。可以灵活有效地对燃气大用户进行预收费控制，将此预收费控制系统的机柜安装在计量室，用数据线将控制机柜与燃气管道上的流量计基表和阀门电动执行器连接起来，通过安装在计量间控制机柜内的预收费控制系统来实现对流量计基表监测和阀门电动执行器的控制。本实用新型的大用户预收费控制系统，在管理上，满足了燃气公司对于大用户用气企业施行预收费管理的需求；在技术上，提出了对燃气大用户采用预收费方式管理的技术解决方案。同时，为燃气管理部门对于大用户燃气使用企业的管理奠定了良好的基础。本实用新型的大用户预收费控制系统，灵活有效地将流量计基表、流量计算机、控制装置、数据采集器、阀门控制器及阀门电动执行器与管理后台系统结合在一起。既实现了对燃气大用户施行预收费管理，同时又增加了泄漏报警、远程控制及传输等附加功能，极大地满足了燃气管理部门的管理需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的流程示意图；

图3为流量计基表和阀门电动执行器的结构示意图。

其中：1、控制机柜；2、流量计基表；3、流量计算机；4、控制装置；5、数据采集器；6、阀门控制器；7、阀门电动执行器；8、电源；9、备份电源；10、指示灯；11、显示器。

具体实施方式

为了进一步描述本实用新型，下面结合附图进一步阐述一种大用户预收费控制系统的具体实施方式，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

如图1及图2所示，一种大用户预收费控制系统，它包括控制机柜1、流量计基表2、流量计算机3、控制装置4、数据采集器5、阀门控制器6、阀门电动执行器7和电源8。流量计基表2通过数据线与流量计算机3连接，阀门电动执行器7通过数据线与阀门控制器6连接，流量计算机3、控制装置4、阀门控制器6和电源8安装在控制机柜1内；流量计算机3、数据采集器5和阀门控制器6分别通过数据线与控制装置4连接。流量计基表2和阀门电动执行器7安装燃气管道上。

控制机柜1安装在计量间，便于管理人员操作和使用。控制装置4设置有通讯接口，可连接无线传输模块，并通过无线传输模块与后台管理系统连接，传输及处理燃气运行数据。后台管理系统为燃气集团的后台数据库管理系统。

本实用新型还包括指示灯10和显示器11，指示灯10与阀门控制器6连接，用于提示当前运行及工作的状态,显示器11与控制装置4连接，显示燃气使用量及费用信息。本实用新型还包括备份电源9，备份电源9安装在控制机柜1内，并与流量计算机3、控制装置4、阀门控制器6连接。

由于大用户用气量大，燃气管道内压力为0.2MPa以上，本实用新型通过直接控制安装在燃气管道上的阀门电动执行器7进行燃气阀门的开关，控制大用户用气情况；阀门电动执行器7可以为电动球阀或电动调节阀，可以是位于燃气管道沿途的燃气阀门，其现场为防爆区域，而控制机柜1位于非防爆区域，本实用新型的阀门电动执行器7与控制机柜1内的控制装置6分离，阀门电动执行器7的控制电压为DC24V，主电路电压为交流220V或380V，并仅通过数据线与阀门控制6。控制装置4可根据实际用气和缴费情况控制燃气管线上的阀门电动执行器7；阀门开关时间1分钟左右。

流量计算机3与管道上的流量计基表2连接，将工况下的燃气使用量、温度、压力传输给流量计算机，流量计算机根据温度压力修正后，转化为标况下的燃气使用量。流量计基表2根据实际流量范围和工作压力准确度等级等数据，选用涡轮流量计或超声波流量计。流量计算机3可选用埃尔斯特的F1流量计算机，可对燃气组分、压缩因子、温度、压力等综合修正，要求较强的运算能力。

控制装置4可以为CPU卡控制器或工业控制计算机。控制装置4与流量计算机3连接，通过RS485的通讯方式直接获得流量计算机3的标况累积流量，并根据所获得的数据信息进行预付费控制，两次读取流量时间不用超过5分钟。控制装置4内设置有读卡器，可读取燃气CPU卡信息。控制装置4还设置有远传接口，远传接口可与燃气公司定制的数据采集器适配，通过GPRS接入燃气公司管理后台系统。

数据采集器5与控制装置4连接，用于采集用气量及预收费用情况。阀门控制器6与控制装置4连接，通过控制装置4发出的指令来进行阀门电动执行器7开启或关闭。同时，运行状态指示灯10会给出阀门状态相应的指示信号。

电源8和备份电源9供机柜内用电设备的使用。电源8采用220V交流电供电，当电源8出现故障时，自动切换至备份电源9供电。指示灯10与阀门控制器6连接，用于提示当前表具运行及工作的状态等信息。阀门控制器6上设置有强制开阀按钮，当需要应急用气时，可以通过强制开阀按钮11命令阀门控制器6进行强制开阀。

预收费方案1：用户先把款交给燃气公司，燃气公司把金额或按当时的燃气单价这算成气量存入用户卡内，用户将CPU卡插入控制装置4中，控制装置内的累计购气量和剩余可用气量相应增加，随着用户用气，剩余用气量及费用逐笔扣减。

预收费方案2：用户去燃气集团用户收费系统客户端购气，收费数据经燃气集团收费系统服务端加密机加密验证，传给燃气集团调度中心管理后台系统或先锋工控后台系统，由集团调度中心管理系统或先锋工控后台管理系统经GPRS或CDMA发出。G网或C网无线模块收到购气数据后，直接发给工业控制计算机，工业控制计算机收到数据后解密，解密成功，工业控制计算机中的累计购气量和剩余可用气量相应增加，随着用户用气，剩余用气量及费用逐笔扣减。作为网络购气的补充，购气数据可同时由燃气集团用户收费客户端写入用户CPU卡中，用户将用户卡插入工业控制计算机的读卡器，给工业控制计算机充值。为防止网络充值与用户充值重复，以购气次数作为限制项，网路或用户卡的购气次数与工业控制计算机的购气次数相同，不充值，大于1才能充值。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。