IC卡燃气表的现状和发展趋势

　　十几年前甚至现在，很多落后地区还是用最原始的抄表方式——“亲自登门拜访”。传统的燃气表需要抄表人员定期挨家挨户抄取数据，结算出费用后，再到各家索取，误差大、统计工作量大，人为的错误给物业管理和用户带来极大不便。随着城市燃气的发展以及人民生活水平的提高，燃气民用户数量逐年增加。抄表难、收费难困扰着众多的燃气公司，抄表人员的不断增加提高了燃气公司的经营成本，也给管理带来许多麻烦，于是IC卡燃气表应运而生。其发展势头迅猛，锐不可当。我公司应发展需要引进了IC卡燃气表生产线，并对其进行了改进。

　　1 IC卡燃气表的工作原理

　　IC卡燃气表即IC卡膜式智能型燃气表的简称。它是以膜式燃气表为基表，加装电子控制器所组成的一种具有预付费功能的燃气计量装置。其控制器一般由计量传感器电路、微功耗单片机、微功耗阀门、电压测试电路、防窃气电路等部分组成(如图1所示)。具有精确记数功能、功能卡传输媒介功能、阀门自动处理功能、非法操作处理功能、欠压处理功能、掉电处理功能、数据下载功能、数据显示与声音提示功能等。其工作原理为：用户交款后，所购气量数据被写入卡中，用户再将IC卡插入燃气表上的控制器内，卡即可取出：输入燃气表控制器内存的气量，用气时自动扣减：当表内剩余气量小于事先设定的报警气量时，给出声音报警，提示用户及时购气;当剩余气量为零时，关闭阀门，用户重新购气插卡打开阀门用气。管理IC卡燃气表的计算机系统功能主要有：用户管理、售气帐务管理、系统操作员管理、系统维护管理、测试维护管理、售气查询、银行联机售气、POS售气、手持机维修系统、日志管理。因而能够生成多种统计报表，便于科学管理。

　　图1 IC卡燃气表的组成

　　2 IC卡燃气表的现状

　　2.1 IC卡燃气表优势

　　经过广大IC卡生产厂家多年的技术改进和革新，IC卡技术日益成熟，应用也越来越普及。IC卡燃气表基本解决了气费收费难的问题，同时，随着时代的进步、居民民主意识的增强、生活水平的提高，也要求改变过去落后的上门抄表收费问题，IC卡技术的推广应用，兼顾了企业和用户的利益。从根本上解决了上述问题。对燃气企业来说：一是解决了人户抄表难的问题：二是解决了催费收费难的问题;三是解决了企业和用户的纠纷问题。对用户来说：一是消除了抄表人员的打扰和时间预约问题：二是用气自由：三是消除了地方性收费方式的约束限制。既方便了用户，也减轻了企业负担和诸多难题，简化了操作程序，促进了社会发展，提高了人民群众的生活质量，降低了企业的经济成本，IC卡燃气表是如今燃气表的主流。

　　2.2 IC卡燃气表存在的问题

　　我公司生产IC卡燃气表已有6年的时间，到目前为止，已经生产了50多万台，用户超过46万。在使用的初期，由于存在一系列问题，如一i控制器计数乱码、电机阀失控、无法输气、传感器存在较大误差、电池失效、元器件故障率高等问题，以及在管理上存在的一些漏洞，使得IC卡燃气表技术应用并不顺利，为公司工程安装和燃气销售带来一定的工作负荷和难度。但是，随着时间的推移，技术的不断改进，产品质量的不断提高以及售后服务的完善，许多问题都已得到解决。根据研究及多年的实践经验发现，以下几个问题是当前IC卡燃气表中普遍存在的问题。

　　(1)干扰问题：IC卡燃气表的抗干扰能力弱，特别是在环境较为恶劣的地方，如商业用户的饮食业，潮湿、高温、油烟、蒸汽等对其腐蚀性大，往往造成IC卡插入表后，表不读卡现象。

　　(2)电池问题：由于IC卡燃气表安装位置不好，一般处于高温高湿环境中，一般电池自然漏电严重，常常造成电解液腐蚀电路板和电子元件，影响仪表正常工作。同时也影响用户的正常用气。另一方面，IC卡表普遍使用的是碱性电池，这种设计带来了使用的不稳定性，如果电池供电不稳，很容易造成无故关阀，而欠压关阀后电池所提供的电压无法打开阀门，导致用户购气后还是不能正常用气。

　　(3)阀门问题：阀门是控制仪表的关键部件，但是，阀门的内漏、失灵、功耗大，易引起仪表出现故障，受到外界攻击，使仪表无法正常工作，这是IC卡燃气表的一个薄弱环节。

　　(4)卡座问题：卡座是IC卡和燃气表的接15部件，它负责把IC卡内的信息(用户信息和气量等)传递给燃气表，有些卡座因为质量问题，时间一长与IC卡接触不良，导致信息传递失败或者错误，给用户和燃气公司带来不必要的麻烦。另一方面，IC卡表的插卡口是完全开放的，用户可使用多种方式攻击卡15，造成控制系统失效，难以取证认定，极易发生用户纠纷。

　　(5)系统安全性问题：IC卡表除了抗攻击性问题的物理安全性之外，还有其他逻辑安全性问题，如伪造智能卡的出现：伪造智能卡与接15设备之间的信息，使接15设备无法判断出是合法的还是伪造的。

　　(6)一卡多用问题：现在，许多城市都在开展”一卡通”、”金卡工程”等工作，就是希望有一张IC卡就可以办完所有的事，因此，不但要做到不同厂家IC卡表之间通用。还要做到水、电、气、暖、公交、电信等等都可以互相通用，真正实现”一卡通”。

　　2.3 对策

　　针对以上问题我们提出以下对策：

　　(1)应设计一体化的IC卡表且阀体全密封，这样才可解决外界环境所带来的干扰。

　　(2)规范IC卡燃气表的安装位置，在燃气表内增加电池和电路板的密封装置，保护燃气表不被腐蚀，保证用户的正常用气。在电路中增强电压检测电路，随时监测电池电压，当电压降至制定值时，自动关闭并发出报警提示。

　　(3)电机是阀门的核心部件，电机的质量好坏将直接影响到阀门的可靠性。大多数阀门故障也来源于电机。因此选用质量好的电机，尤其是电机内换向片和电刷等部件的镀层要选用耐磨性强，抗腐蚀的材料。这样就可以避免绝大多数的阀门故障。不过这样也会提高阀门的成本，需要仪表公司综合考虑。

　　(4)卡座最主要的部件是与IC卡直接接触的弹簧片，选用抗变形能力强，耐磨性强，抗腐蚀的材料。可大大提高卡座的可靠性。如果设计空间允许。最好选用大卡座，因为同等价格的条件下，尺寸大的卡座要比尺寸小的卡座质量好。可以采用非接触式IC卡，这样没有了外露触点，抗攻击性强，不怕脏污及湿气，安全可靠。

　　(5)对持卡人、卡、接口设备之间的相互认证以及数据的加密。均可采用DES和RSA两种密码算法中的一种：与加密有关的还有解密和密钥管理(密钥的生成、分配、保管、销毁等)：对传输的信息进行加密，以防被窃取、更改：对存储的信息进行加密保护，使得只有掌握密钥的人才可以读取信息。

　　(6)一卡多用要涉及到不同部门、不同行业之间的合作和利益分配问题，因此协调与管理更加重要，实现一卡多用、一卡通用一定要通过国家IC卡办和各级地方政府主管部门的积极参与和领导，组织协调这一宏伟的系统工程，到那时，IC卡燃气表才会真正得到飞速发展。

　　3 IC卡燃气表的发展趋势

　　目前市场上的燃气表多种多样，但是就目前的发展来看，燃气表主要朝着以下几个方向发展：

　　3.1 燃气表的方便性——远传