CN103134619A - 热值分析仪、基于热值的燃气计量装置、方法和系统 - Google Patents

Abstract

公开了热值分析仪、基于热值的燃气计量装置、方法和系统以及燃气计量管理平台。热值分析仪按照预定的分析周期对燃气进行热值分析，获得分析结果，发送指示分析结果的热值信息，以供远程的燃气计量装置或远程管理平台使用。燃气计量装置测量已用燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量，接收燃气的热值信息，并根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。本发明示例实施例以热值作为燃气计量基准，能够随燃气组份变化调整热值基准，实现准确、公平的燃气计量。

Description

热值分析仪、基于热值的燃气计量装置、方法和系统

技术领域

本发明涉及燃气计量，具体涉及热值分析仪、基于热值的燃气计量装置、方法和系统、以及燃气计量管理平台。

背景技术

在国家12-5战略规划中，重点针对能源的清洁、高效利用提出明确的规划目标。在能源的高效利用的过程中，公平计量计费是一个重要环节，燃气燃料的热值是实现公平计量计费的重要度量。传统的能源计量计费系统，特别是清洁能源天然气等燃气管理运营系统，大都是针对质量/体积进行静态的计量计费，这种计量无法准确反映能源热值消耗。需要一种基于热值的燃气计量方法，相应的热值分析仪、燃气计量装置以及燃气计量管理平台，其能够考虑到不同来源、区域和/或时间上等不同情况下燃气的热值差异，并根据热值的变化进行动态计量。

发明内容

根据本发明实施例，提供了一种热值分析仪，包括：分析部，按照预定的分析周期对燃气进行热值分析，获得分析结果；以及通信部，与分析部耦接，发送指示分析结果的热值信息，以供远程的燃气计量装置或远程管理平台使用。

根据本发明实施例，提供了一种基于热值的燃气计量装置，包括：测量部，测量已用燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量；通信部，与外部进行通信，接收燃气的热值信息；以及计算部，与测量部和通信部耦接，根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。

根据本发明实施例，提供了一种基于热值的燃气计量方法，包括：测量所使用的燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量；接收燃气的热值信息；以及根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。

根据本发明实施例，提供了一种基于热值的燃气计量系统，包括：燃气计量装置，获得燃气的质量计量；以及热值分析仪，与燃气计量装置通信，对燃气进行热值分析，并向燃气计量装置提供当前热值信息；其中，燃气计量装置还根据质量计量和热值分析仪所提供的当前热值信息，计算燃气的热值计量。

根据本发明实施例，提供了一种基于热值的燃气计量管理平台，包括：通信部，接收燃气的当前热值信息以及燃气的当前热值计量，其中当前热值信息和燃气的当前热值计量分别由远程的热值分析仪和燃气计量装置提供；以及处理部，与通信部耦接，利用接收的当前热值计量更新燃气计量数据库，并根据接收的当前热值信息，通过通信部发送燃气的当前热值，以供远程的燃气计量装置使用。

根据本发明实施例，提供了一种基于热值的燃气计量系统，包括：燃气计量装置，获得燃气的质量计量；热值分析仪，对燃气进行热值分析，并提供热值信息；以及管理平台，与燃气计量装置和热值分析仪通信，从燃气计量装置接收燃气的当前热值计量，并从热值分析仪接收热值信息，发送给燃气计量装置；其中，燃气计量装置还根据质量计量和接收的当前热值信息，计算燃气的热值计量。

根据本发明实施例的燃气计量装置、方法和系统以热值作为计量基准，能够随燃气组份变化调整热值基准，实现准确、公平的燃气计量。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的示例实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

图1是根据本发明示例实施例的燃气计量装置的示意性框图。

图2是图1所示燃气计量装置的示意性操作流程图。

图3是根据本发明示例实施例的热值分析仪的示意性框图。

图4是图3所示热值分析仪的示意性操作流程图。

图5是根据本发明示例实施例的燃气计量系统的示意图。

图6是根据本发明示例实施例的燃气计量管理平台的示意性框图。

图7是图6所示燃气计量管理平台的示意性操作流程图。

图8是根据本发明另一示例实施例的燃气计量系统的示意图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明的示例实施例进行详细描述，本发明不限于下述示例实施例。为了清楚描述本发明的基本思想，附图中仅示出了与本发明的技术方案密切相关的部件、功能或步骤，并且以下描述中省略了对已知技术、功能、部件或步骤的具体描述。

现有的燃气计量大多采用机械式原理，然后采用机电转换装置实现计量信息电子化。现有表计大都是以体积为度量的机械式表计，由于管道燃气温度、压力的变化，体积不能反映出实际气体的质量，而例如天然气等燃气一般作为一种混合性可燃气体，其组份的变化带来热值效率的不确定性。这使得体积计量结果偏离热值，严重缺乏计量的准确性和公平性。此外，机电转换带来成本和数据准确性问题。在对机械表计实现电子化的过程中，借助磁钢、干簧管等机电转换设备，一方面增加了设备成本，同时又增加了数据出错的风险，给燃气运营带来一定风险。传统方法还导致信息延迟和落后的定价策略。例如，为了解决抄表问题，最常用的是IC卡预付费和远程无线抄表或组网抄表，然而这些方法无法实现动态的定价策略，更无法使得燃气公司实时准确的掌握运营数据，进而制定更加高效的运营策略。因此，现有的燃气计量装置、方法和系统存在无法实现准确公平计量的技术问题，导致整个燃气计量运营系统无法在燃气计量的基础上，考虑到热值效率，实现灵活的费用调整和运营。

本发明示例实施例提供了一种基于热值的燃气计量方法，以及相应的热值分析仪、燃气计量装置和管理平台，能够考虑到燃气的热值效率，实现准确公平的燃气计量。

图1是根据本发明示例实施例的燃气计量装置的示意性框图。可以理解，所示燃气计量装置的组件和结构都是示例性的，这些组件可以集成在一起或者分离地形成，并且可以硬件、软件或其组合形式实现。

燃气计量装置10可以包括测量部102、通信部104和计算部106。测量部102测量已用燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量。通信部104负责与外部进行通信，接收燃气的热值信息。在示例实施例中，通信部104可以与远程的管理平台进行无线通信。计算部106与测量部102和通信部104耦接，根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。

燃气计量装置10获取燃气的热值计量，而非传统的质量计量或体积计量。如上所述，热值效率通常随燃气组份的变化而动态变化，而不同来源、区域和/或时间上等不同情况会导致燃气的组份变化。通过考虑到燃气的热值效率，燃气计量装置10能够实现准确公平的计量。

根据本发明实施例，热值信息可以由远程的热值分析仪或管理平台实时地或周期性地提供、或者由管理员依据需求输入。热值信息随燃气组份的变化而动态变化，从而反映燃气热值效率的变化。

根据本发明实施例，热值信息可以包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息，计算部106可以计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。根据其他实施例，热值信息也可以包括其他类型或形式的信息来指示当前的燃气热值，以供燃气计量装置10用来获取热值计量。

根据本发明实施例，燃气计量装置10还可以具备计费功能。具体而言，计算部106还可以根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费。根据本发明实施例，燃气单位费用可以随热值信息的变化而动态调整。例如，热值较高时提高燃气单位费用，而热值较高时降低燃气单位费用，以提高基于热值的计量的准确性和公平性。根据本发明实施例，燃气单位费用还可以随燃气的使用时间和/或供需状况和/或用户能耗情况而动态调整。这样，进一步考虑到燃气的需求峰谷、供应季节性、用户的能耗等因素，实现灵活的计量和计费。

根据本发明实施例，通信部104可以进一步将计算部106计算的热值计量和/或燃气费发送给远程管理平台。这样，远程管理平台可以更新其计量和/或计费数据库，进行数据备份、分析等。通信部104可以采用例如宽带远程通信接口，比如GPRS、3G、Ethernet等，进行通信。

根据本发明实施例，燃气计量装置10还可以包括故障检测部(未示出)。故障检测部检测故障，并在检测到故障时关闭燃气计量装置10。此外，故障检测部还可以通过通信部104向远程管理平台发送故障信息，以利于系统维护。例如，故障与燃气计量装置的安全性和/或用户预存燃气费有关。例如，当用户余额不足时或存在安全隐患时，故障检测部关闭燃气计量装置10。

根据本发明实施例，燃气计量装置10可以安装在用户家中、楼道或住宅小区中等位置。燃气计量装置10可以包括显示部(未示出)，向用户显示已用燃气的计量，包括质量计量和热值计量中至少一种。显示部还可以向用户显示当前的燃气单位费用、燃气费和故障信息中的至少一种。

根据本发明实施例，燃气计量装置10可以包括质量计量表计，例如改进的直测式燃气表，作为测量部102。根据具体实施例，燃气计量装置10可以包括基于微机电系统(MEMS)的燃气表，由于MEMS器件本身是质量敏感的，因此可以直接得到通过燃气的质量计量。该改进的MEMS燃气表可以进行热值计量，并且例如可以内置有自动控制阀，进行计量和额度统计以及安全性分析。

根据本发明实施例，燃气计量装置10还可以具有安全控制功能。在这种具有安全控制功能的燃气表中，传感单元检测流经燃气表的燃气的实时流量，控制单元连接至传感单元以及位于燃气表内部或外部的安全单元，基于传感单元的检测结果，确定是否出现异常状况，并在确定出现异常状况时自动控制安全单元启用安全保护措施。该安全单元可以包括安全阀门，安全保护措施包括关闭安全阀门以阻断燃气流动。该燃气表可以检测如下异常状况中的至少一种：燃气微量泄漏；燃气爆管泄漏；以及连续工作时间超时。燃气微量泄漏是指，燃气在使用过程中，因为接口、软管等密封问题造成的燃气微量泄漏。燃气爆管泄漏是指，当燃气灶具接入的软管因为某种原因脱落时，燃气会因为管道压力而直接喷出，此时产生的流量远远超出灶具的安全使用范围，并且可能在瞬间造成爆炸条件。连续工作时间超时是指，在燃气表工作过程中，一旦实际流量大于0，并且该情况持续时间超过了居民燃气使用的单次最大时间，则认为连续工作超时，可能出现某种持续泄漏的失控状态。

当确定出现所述异常状况中的任何一种时，控制单元均控制安全单元启用安全保护措施。根据一个实施例，燃气表的控制单元包括：流量比较器，将检测到的实时流量与预设流量门限相比较；以及确定器，基于流量比较结果，确定是否出现异常状况。例如，可以设定微量泄漏流量门限，该门限可以小于灶具能够点火的最小流量且不大于燃气表标称流量下限的值，例如0.01m³/h。流量比较器比较传感单元检测的燃气的实时流量与该门限，当实时流量大于0且小于或等于该门限时，确定器确定出现燃气微量泄漏，进而控制安全阀门关闭以阻断燃气流动。类似地，可以设定爆管泄漏流量门限，可以选取大于用户家中所有灶具同时工作时的最大流量值，例如5m³/h。流量比较器比较传感单元检测的燃气的实时流量与该门限，当实时流量等于或大于该门限时，确定器确定出现燃气爆管泄漏，进而控制安全阀门关闭以阻断燃气流动。

根据另一实施例，控制单元还基于燃气以检测到的流量流动的持续时间来确定是否出现异常状况。在这种情况下，控制单元包括：流量比较器，将检测到的实时流量与预设流量门限相比较；计时器，当流量比较结果指示可能出现异常状况时，对燃气以实时流量流动的持续时间进行计数，得到计时值；时间比较器，将计时值与预设时间门限相比较；确定器，基于时间比较的结果，确定是否出现异常状况。例如，当流量比较器比较传感单元检测的燃气的实时流量与微量泄漏流量门限，并且实时流量大于0且小于或等于该门限时，流量比较器的比较结果指示可能出现微量泄漏。此时，计时器开始计时，并且传感单元和流量比较器周期性地进行检测和比较。在实时流量持续大于0且小于或等于该门限的情况下，计时器持续递增计时值，当时间比较器的比较结果指示计时值等于或大于微量泄漏时间门限(例如，预设为10分钟)时，确定器确定出现微量泄漏，进而控制安全阀门关闭以阻断燃气流动。如果实时流量并非持续大于0且小于或等于该门限，例如实时流量等于0，即不再泄漏了，则不必启动安全措施。类似地，如果实时流量等于或大于爆管门限，则计时器开始计时，并且传感单元和流量比较器周期性地进行检测和比较。在实时流量持续等于或大于该门限的情况下，计时器持续递增计时值，当时间比较器的比较结果指示计时值等于或大于爆管泄漏时间门限(例如，可以预设为10秒，甚至为0)时，确定器确定出现爆管泄漏，进而控制安全阀门关闭以阻断燃气流动。进一步，如果实时流量持续大于微量泄漏门限且小于爆管泄漏门限，计时器的计时值递增到居民燃气使用的单次最大时间，例如5个小时(各用户可以依据自己的使用情况来设定)，则确定器可以确定出现连续工作时间超时，进而控制安全阀门关闭以阻断燃气流动。

上述有关具有安全控制功能的燃气表的更多详细内容可以参见本申请人同日提交的专利申请“具有安全控制功能的燃气表及安全控制方法”，该专利申请的全部内容并入在此作为参考。

以上描述了根据本发明示例实施例的燃气计量装置，本领域技术人员可以理解，以上描述是示例性而非限制性的，燃气计量装置还可以具有本领域技术人员能够设想到的其他任意适合的组件、结构、功能和特征。

采用燃气计量装置10，可以实现根据本发明实施例的基于热值的燃气计量方法。该方法可以包括步骤：测量所使用的燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量；接收燃气的热值信息；以及根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。结合下面的具体示例，可以进一步清楚理解该方法。

图2示出了图1所示燃气计量装置10的一个具体示例的示意性操作流程图。该具体示例可以基于改进的MEMS燃气表，进行热值计量，并且例如内置有自动控制阀门，进行计量和额度统计以及安全性分析。该操作流程20开始于步骤201，打开燃气表的控制阀门。在步骤202，获取热值信息H和费用信息C。例如，燃气表通过其通信部，接收这些信息。热值信息H可以表示每单位质量的热值，费用信息C可以表示每单位热值的燃气费用。在步骤203，燃气表检测是否存在用户可用余额，如果不存在，则操作流程前进到步骤209，关闭控制阀门，并在步骤210显示故障信息。如果存在可用余额，操作流程前进到步骤204，获取燃气的质量计量M，并在步骤205进行安全性分析。在步骤206，检测是否存在安全隐患，如果存在，则操作流程前进到步骤209，关闭控制阀门，并在步骤210显示故障信息。如果不存在，操作流程前进到步骤207，计算热量计量h＝M*H，以及计算燃气费f＝M*H*C。在步骤207，还可以进行余额更新F＝F-f，F表示用户的可用余额。此后，操作流程前进到步骤208，发送计量和/或计费信息，例如，燃气表可以将这些信息以无线或有线方式发送给管理平台或数据中心。燃气表还可以通过显示部向用户显示获得的计量数值和/或费用。在步骤208之后，操作流程返回步骤202，重复以上操作。这种重复可以是周期性的。此外，在步骤210之后，燃气表可以发送故障信息给管理平台，以请求维护，或者可以在用户补充余额后恢复正常操作。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法中，热值信息可以包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息，其中计算步骤可以包括：计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法中，热值信息可以是动态变化的热值信息，接收步骤可以包括：从热值分析仪接收热值信息、或者从远程管理平台接收热值信息、或者接收管理员输入的热值信息。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法还可以包括：根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费；热值信息可以随燃气组份的变化而动态变化，并且燃气单位费用可以随热值信息的变化而动态变化。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法中，燃气单位费用还可以随燃气的使用时间和/或供需状况和/或用户能耗情况而动态变化。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法还可以包括：将计算的热值计量和/或燃气费发送给远程管理平台。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法还可以包括：检测故障，并在检测到故障时停止燃气计量操作。

根据本发明实施例，上述基于热值的燃气计量方法还可以包括：向远程管理平台发送故障信息。

以上具体示例是示意性而非限制性的。本领域技术人员可以在本发明范围内添加、删减、修改这些步骤及其执行顺序，而不会影响到本发明的实质内容。

前述示例实施例的燃气计量装置和方法是基于燃气热值的，所需的燃气热值信息可以由热值分析仪提供。图3是根据本发明示例实施例的热值分析仪的示意性框图。

如图3所示，根据本发明示例实施例的热值分析仪30主要包括分析部302和通信部304。分析部302可以按照预定的分析周期对燃气进行热值分析，获得分析结果。通信部304与分析部302耦接，发送指示分析结果的热值信息，以供远程的燃气计量装置或远程管理平台使用。

根据本发明示例实施例，热值分析仪表30周期性地进行在线热值分析，以获得燃气的当前热值效率。可以利用任何适合的已知方法来进行热值分析，例如但不限于基于红外、电化学等原理的分析。根据燃气的输入源或者质量监控需求，热值分析仪30可以安装在城市门站、调压站、或质量技术监督部门等位置。如果针对多个燃气计量装置或针对某个区域的燃气来自于一个输入口，则可以在输入口处只安装一台热值分析仪。

根据示例实施例，在每个分析周期上，分析部302获取当前所供应的燃气的热值，将当前热值与在前分析周期的热值历史值相比较，以获得分析结果。为了节省通信资源，同时保证系统的稳定性，可以预设标准容许的阈值。如果当前热值与热值历史值之间的差异小于或等于该预设阈值，分析部302保持热值历史值不变，通信部304发送指示热值不变的热值信息。如果当前热值与热值历史值之间的差异大于该预设阈值，分析部302更新热值，通信部304发送指示热值变更和更新后热值的热值信息。

根据示例实施例，通信部304可以数字信号的形式发送热值信息。通信部304与外部的通信可以是无线的，例如通过无线网络以实时通信的方式将热值信息发送给远程的燃气计量装置或远程管理平台，作为热值计量的基础。根据示例实施例，燃气的热值可以大卡/质量为单位来表示。

图4是图3所示热值分析仪30的示意性操作流程图。操作流程40开始于步骤401。在步骤402，可以手动或自动设置分析周期，例如可以根据实际需求来确定和设置分析周期。在步骤403，热值分析仪30按照设置的分析周期进行在线或实时热值分析，得到分析结果。在步骤404，可以从存储的历史值中读取热值历史值，并在步骤405将分析结果与历史值相比较，如果差异大于预定阈值，则在步骤406更新热值，并进而在步骤407发送指示热值变更和更新后热值的热值信息。如果小于或等于预定阈值，则直接前进到步骤407发送指示热值不变的热值信息。此后，流程返回，以预设周期重复操作。

热值分析仪30周期性分析、更新燃气的热值并发送相应的热值信息，从而可以依据燃气组份的变化而动态调整热值，反映燃气热值效率的变化。这样，与热值分析仪30通信的燃气计量装置和/或管理平台可以获得当前燃气热值信息，并利用该信息进行计量计费、更新数据库等多种处理，实现准确公平的燃气计量。

以上具体示例是示意性而非限制性的。本领域技术人员可以在本发明范围内进行添加、删减、修改等，而不会影响到本发明的实质内容。

图5示出了根据本发明一个示例实施例的燃气计量系统的示意图。燃气计量系统50可以包括一个或多个燃气计量装置以及一个或多个热值分析仪。在图5所示示例中，示出了多个燃气计量装置502-1到502n，n是大于1的整数，并示出了两个热值分析仪504-1和504-2。燃气计量装置502-1到502n分为两组，一组燃气计量装置502-1到502-m与热值分析仪504-1通信，另一组燃气计量装置502-m+1到502-n与热值分析仪504-2通信，m是大于1小于n的整数。可以理解，燃气计量装置以及热值分析仪的数量和分布不限于图5所示具体示例，而是可以根据实际情况和气源分布特点来设计。

燃气计量装置502-1到502n可以安装在用户家中、楼道或住宅小区中等位置。热值分析仪504-1和504-2可以安装在城市门站、调压站、或质量技术监督部门等位置。优选地，燃气计量装置502-1到502n与热值分析仪504-1和504-2之间以无线方式进行通信。每一个燃气计量装置502-1到502n获得燃气的质量计量。每一个热值分析仪504-1和504-2与相应的燃气计量装置通信。每一个热值分析仪504-1和504-2对燃气进行实时或在线的热值分析，并向相应的燃气计量装置提供当前热值信息。燃气计量装置502-1到502n根据质量计量和相应的热值分析仪所提供的当前热值信息，计算燃气的热值计量。

每一个热值分析仪504-1和504-2以设定的分析周期，对燃气的单位热值进行分析，并基于分析结果提供热值信息。例如，热值分析仪将当前分析周期的分析结果与热值历史值进行比较，如果两者差异小于或等于预定阈值，则保持热值历史值不变，并提供指示热值不变的热值信息，如果两者差异大于预定阈值，则更新热值，并提供指示热值变更和更新后热值的热值信息。

根据示例实施例，热值信息可以包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息。相应的燃气计量装置计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。

根据示例实施例，燃气计量装置还可以根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费。

在具体示例中，每一个燃气计量装置502-1到502n可以实现为如图1所示的燃气计量装置10。在另一具体示例中，每一个热值分析仪504-1和504-2可以实现为如图3所述的热值分析仪30。然而，该示例系统50中的组件不限于此。本领域技术人员可以对燃气计量装置10和热值分析仪30进行任何适当的修改，这些修改后的变体也在本发明范围内。

根据本发明示例实施例的燃气计量方案也可以涉及到管理平台。例如，管理平台可以设置在燃气公司的运营和数据中心，负责整个系统的燃气计量、费用支付、故障维修等功能，是整个系统的中央管理机构。图6示出了根据本发明示例实施例的燃气计量管理平台的示意性框图。燃气计量管理平台60可以包括通信部602和处理部604。通信部602可以接收燃气的当前热值信息以及燃气的当前热值计量，其中当前热值信息和燃气的当前热值计量可以分别由远程的热值分析仪和燃气计量装置提供。处理部604与通信部602耦接，利用接收的当前热值计量更新燃气计量数据库，并根据接收的当前热值信息，通过通信部602发送燃气的当前热值，以供远程的燃气计量装置使用。

根据本发明示例实施例，处理部604可以检测当前热值信息指示热值不变还是指示热值变更。如果当前热值信息指示热值不变，则处理部604从管理平台60的数据库中选取热值历史值，并通过通信部602发送选取的热值历史值。如果当前热值信息指示热值变更，则处理部604更新数据库中热值历史值，并通过通信部602发送更新的热值。这样，管理平台60可以实现热值实时更新，提供燃气计量的准确性。

根据本发明示例实施例，处理部604还可以根据当前热值信息、燃气的使用时间、供需状况和用户能耗情况中的一种或多种因素，对燃气单位费用进行调整，并通过通信部602发送调整后的燃气单位费用，以供远程的燃气计量装置使用。根据示例实施例，燃气单位费用可以随燃气的使用时间和/或供需状况和/或用户能耗情况而动态调整。这样，进一步考虑到燃气的需求峰谷、供应季节性、用户的能耗等因素，实现灵活的计量和计费。

图7示出了图6所示燃气计量管理平台60的示意性操作流程。该操作流程70开始于步骤701。在步骤702，接收计量、热值信息，例如可以从燃气计量装置和热值分析器，通过无线通信方式分别接收这些信息。在步骤703，利用接收的计量信息更新计量数据库。在步骤704，进行用户能耗分析。根据另一示例，在步骤704还可以进行燃气的使用时间和/或供需状况等方面的分析。在步骤705，根据分析结果来调整燃气单位费用。在步骤706，检测热值信息指示热值不变还是指示热值变更。如果热值不变，则在步骤709从数据库中选取热值历史值，在步骤708发送选取的热值历史值。如果热值变更，则在步骤707更新数据库中热值，并发送更新的热值。在步骤707，还可以根据热值变化来进一步调整燃气单位费用。此后，流程返回。

以上具体示例是示意性而非限制性的。本领域技术人员可以在本发明范围内添加、删减、修改这些步骤及其执行顺序，而不会影响到本发明的实质内容。例如，燃气计量管理平台60还可以接收来自燃气计量装置的故障信息，并显示给管理人员，以请求维护。例如，管理人员还可以通过燃气计量管理平台60对热值分析仪进行设置，例如分析周期设置，或者启动热值分析仪的操作等。

图8示出了根据本发明另一示例实施例的包括管理平台的燃气计量系统的示意架构。燃气计量系统80包括管理平台802(如图所示，可以与数据中心进行交互)、一个或多个热值分析仪804、以及一个或多个燃气计量装置806。燃气计量装置806获得燃气的质量计量。热值分析仪804对燃气进行热值分析，并提供热值信息。管理平台802与燃气计量装置806和热值分析仪804通信，从燃气计量装置806接收燃气的当前热值计量，并从热值分析仪804接收热值信息，发送给燃气计量装置806。由此，燃气计量装置806根据质量计量和接收的当前热值信息，计算燃气的热值计量。

在图8所示示例中，可选地，系统还包括计费信息集中器808。计费信息集中器808是该系统的中间设备，协助其下属的多个燃气计量装置806与管理平台802之间的通信。计费信息集中器808可以对多个燃气计量装置806的计量信息进行汇总收集和缓存，然后传递到管理平台802，并且从管理平台802接收热值、费用信息等，以下发给下属的多个燃气计量装置806。例如，计费信息集中器808可以包括内置的存储单元，能够对管辖范围内多个燃气表的计量计费信息进行集中暂存。

在图8所示系统中，燃气计量装置806分为两组，并且每一组具有相应的计费信息集中器808和热值分析仪804。可以理解，燃气计量装置、热值分析仪和计费信息集中器的数量和分布不限于图8所示具体示例，而是可以根据实际应用、气源分布等因素来选择和设计。

系统80的各组件之间可以采用标准的通信接口实现数据交互，便于系统维护和扩展。例如，计费信息集中器808和燃气计量装置806之间可以采用免费的局域通信技术(比如2.4GHz的ZigBee、433MHz和470MHz的WLAN等)，以降低表计的通信资费和功率消耗，其他接口可以采用宽带远程通信接口(比如GPRS、3G、Ethernet等)。

如图8所示，系统80操作时，热值分析仪804利用红外、电化学等原理，对气体的热值进行分析计算，并将分析结果上报给管理平台802。管理平台802可以基于历史数据、用户耗能分析、气体供给情况等因素，更新数据中心中的数据，调整燃气费用，并将气体热值信息和费用信息通过计费信息集中器808发送给相应的每个燃气计量装置806。燃气计量装置806实现对燃气的质量计量，并可以基于热值和费用信息实现对燃气的热值计量和燃气计费。

在具体示例中，燃气计量装置806可以实现为如图1所示的燃气计量装置10。在另一具体示例中，热值分析仪804可以实现为如图3所述的热值分析仪30。在另一具体示例中，管理平台802可以实现为如图6所示的管理平台60。然而，该示例系统50中的组件不限于此。本领域技术人员可以对各个组件进行任何适当的修改，这些修改后的变体也在本发明范围内。

例如，管理平台802还可以包括定价与缴费管理功能。具体地，该平台可以具备电子支付接口，用户可以通过手机钱包、网银等方式实现随时随地的支付缴费。

根据本发明示例实施例的燃气计量系统80可以实现计量/计费信息的实时更新，并考虑到燃气的热值变化，以及用户能耗情况和能源供应情况，进行费用调整，并实时发送给每个燃气计量装置，实现了对每个用户的准确公平的燃气计量与能源监控管理。

以上所述是本发明的示例实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (32)

1.一种热值分析仪，包括：

分析部，按照预定的分析周期对燃气进行热值分析，获得分析结果；以及

通信部，与分析部耦接，发送指示分析结果的热值信息，以供远程的燃气计量装置或远程管理平台使用。

2.根据权利要求1所述的热值分析仪，其中，在每个分析周期上，分析部获取当前所供应的燃气的热值，将当前热值与在前分析周期的热值历史值相比较，以获得分析结果。

3.根据权利要求2所述的热值分析仪，其中，如果当前热值与热值历史值之间的差异小于或等于预定阈值，分析部保持热值历史值不变，通信部发送指示热值不变的热值信息；

如果当前热值与热值历史值之间的差异大于预定阈值，分析部更新热值，通信部发送指示热值变更和更新后热值的热值信息。

4.一种基于热值的燃气计量装置，包括：

测量部，测量已用燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量；

通信部，与外部进行通信，接收燃气的热值信息；以及

计算部，与测量部和通信部耦接，根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。

5.根据权利要求4所述的燃气计量装置，其中热值信息包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息，计算部计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。

6.根据权利要求4所述的燃气计量装置，其中热值信息是动态变化的热值信息，热值信息由远程的热值分析仪或管理平台提供、或者由管理员输入。

7.根据权利要求6所述的燃气计量装置，其中计算部还根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费。

8.根据权利要求7所述的燃气计量装置，其中热值信息随燃气组份的变化而动态变化，并且燃气单位费用随热值信息的变化而动态变化。

9.根据权利要求8所述的燃气计量装置，其中燃气单位费用还随燃气的使用时间和/或供需状况和/或用户能耗情况而动态变化。

10.根据权利要求7所述的燃气计量装置，其中通信部进一步将计算部计算的热值计量和/或燃气费发送给远程管理平台。

11.根据权利要求4所述的燃气计量装置，还包括：显示部，向用户显示已用燃气的计量，包括质量计量和热值计量中至少一种。

12.根据权利要求4所述的燃气计量装置，其中测量部包括质量计量表计，该表计包括直测式燃气表。

13.一种基于热值的燃气计量方法，包括：

测量所使用的燃气的质量或体积，得到燃气的质量计量；

接收燃气的热值信息；以及

根据质量计量和接收的热值信息，计算燃气的热值计量。

14.根据权利要求13所述的燃气计量方法，其中热值信息包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息，计算步骤包括：计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。

15.根据权利要求13所述的燃气计量方法，其中热值信息是动态变化的热值信息，接收步骤包括：从热值分析仪接收热值信息、或者从远程管理平台接收热值信息、或者接收管理员输入的热值信息。

16.根据权利要求15所述的燃气计量方法，还包括：根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费；

其中热值信息随燃气组份的变化而动态变化，并且燃气单位费用随热值信息的变化而动态变化。

17.一种基于热值的燃气计量系统，包括：

燃气计量装置，获得燃气的质量计量，并根据质量计量和热值分析仪所提供的当前热值信息，计算燃气的热值计量；以及

热值分析仪，与燃气计量装置通信，对燃气进行热值分析，并向燃气计量装置提供当前热值信息。

18.根据权利要求17所述的燃气计量系统，其中热值信息包括对每单位质量的燃气热值进行指示的信息，燃气计量装置计算质量计量与每单位质量的燃气热值的乘积，作为热值计量。

19.根据权利要求17所述的燃气计量系统，其中燃气计量装置还根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费。

20.根据权利要求17所述的燃气计量系统，其中热值分析仪以设定的分析周期，对燃气的单位热值进行分析，并基于分析结果提供热值信息。

21.根据权利要求17所述的燃气计量系统，其中热值分析仪将当前分析周期的分析结果与热值历史值进行比较，如果两者差异小于或等于预定阈值，则保持热值历史值不变，并提供指示热值不变的热值信息，如果两者差异大于预定阈值，则更新热值，并提供指示热值变更和更新后热值的热值信息。

22.一种基于热值的燃气计量管理平台，包括：

通信部，接收燃气的当前热值信息以及燃气的当前热值计量，其中当前热值信息和燃气的当前热值计量分别由远程的热值分析仪和燃气计量装置提供；以及

处理部，与通信部耦接，利用接收的当前热值计量更新燃气计量数据库，并根据接收的当前热值信息，通过通信部发送燃气的当前热值，以供远程的燃气计量装置使用。

23.根据权利要求22所述的燃气计量管理平台，其中，处理部检测当前热值信息指示热值不变还是指示热值变更，

如果当前热值信息指示热值不变，则处理部选取热值历史值，并通过通信部发送选取的热值历史值，

如果当前热值信息指示热值变更，则处理部更新热值历史值，并通过通信部发送更新的热值。

24.一种基于热值的燃气计量系统，包括：

燃气计量装置，获得燃气的质量计量，并根据质量计量和接收的当前热值信息，计算燃气的热值计量；

热值分析仪，对燃气进行热值分析，并提供热值信息；以及

管理平台，与燃气计量装置和热值分析仪通信，从燃气计量装置接收燃气的当前热值计量，并从热值分析仪接收热值信息，发送给燃气计量装置。

25.根据权利要求24所述的燃气计量系统，其中，热值分析仪以设定的分析周期，对燃气单位热值进行在线分析，并基于分析结果提供热值信息。

26.根据权利要求25所述的燃气计量系统，其中，热值分析仪将当前分析结果与燃气历史值进行比较，如果两者差异小于或等于预定阈值，则保持热值历史值不变，并提供指示热值不变的热值信息，如果两者差异大于预定阈值，则更新热值，并提供指示热值变更和更新后热值的热值信息。

27.根据权利要求26所述的燃气计量系统，其中，管理平台检测当前热值信息指示热值不变还是指示热值变更，

如果当前热值信息指示热值不变，则管理平台选取热值历史值，并将选取的热值历史值发送给燃气计量装置，

如果当前热值信息指示热值变更，则管理平台更新热值历史值，并将更新的热值发送给燃气计量装置。

28.根据权利要求24所述的燃气计量系统，其中，燃气计量装置还根据热值计量和燃气单位费用，计算燃气费。

29.根据权利要求28所述的燃气计量系统，其中，燃气计量装置将计算的热值计量和/或燃气费发送给远程管理平台，

远程管理平台利用接收的热值计量和/或燃气费更新计量计费数据库。

30.根据权利要求28所述的燃气计量系统，其中，当热值信息指示热值更新时，远程管理平台根据热值信息的变化更新燃气单位费用，并将更新的燃气单位费用发送至燃气计量装置。

31.根据权利要求28所述的燃气计量系统，其中，远程管理平台还根据燃气的使用时间和/或供需状况和/或用户能耗情况，来更新燃气单位费用。

32.根据权利要求24所述的燃气计量系统，还包括：计量计费信息集中器，远程管理平台与燃气计量装置经由计量计费信息集中器进行通信。

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