实现普通IC卡燃气表网上智能购气的探讨与实践

实现普通IC卡燃气表网上智能购气的探讨与实践
发布时间：2021-02-25T15:12:11.017Z 来源：《工程管理前沿》2020年32期作者：吴华庆[导读] 随着智能化在燃气领域的发展，居民用燃气表有了很快的发展吴华庆
天津能源集团天津港益供热有限责任公司 300270摘要：随着智能化在燃气领域的发展，居民用燃气表有了很快的发展，在传统机械膜式燃气表的基础上，智能燃气表从IC卡表到远传燃气表，再到物联网燃气表，给居民带来了很大的便利。

针对滨海新区大港地区现状还存在的普通IC卡表用户，还未能实现网上购气缴费等智能服务功能。

因此，为了尽快解决这部分用户的服务需求，解决抄表难缴费难的问题，实现普通IC卡表用户“一次都不用跑”服务目标，在应用燃气智能管理平台的基础上，本公司采用在线支付读卡器来辅助原表具的方式，实现网上自助购气缴费功能。

关键词：IC卡燃气表；读卡器；智能管理平台
一、大港地区民用燃气表现状情况
近年来，随着燃气旧管网和户内燃气管的改造，远传物联表和物联NB表的积极应用，大港地区还有7000多户未改造的普通 IC卡表用户。

这些用户需要入户抄表收费、安检，公司电子数据管理功能基本为零，人工采集数据的真实性、完整性、有效性和及时性根本无法保证，同时也给公司带来了大量工作，造成员工工作效率低下。

若将7000多IC卡表用户全部更换为物联表，需投入资金350万元以上。

本公司将普通IC卡表进行了创新优化，采取在线支付读卡器，成本较更换表具低很多，每套投资约65元左右，应用可靠性有保障，更换周期缩短，既可以让普通IC卡表用户享受政府提供的便民措施，在家就能购气缴费，还能进一步降低燃气企业的生产运营成本。

目前，本公司在大港地区已进行前期测试，选取了200多用户进行实验，实时跟踪检测检查，通过试用过程中出现的接触不良等问题进行了逐步改良。

从应用测试情况看，设备运行良好，线上购气通道正常，用户普遍反映比较便利，在未进行大批量更换物联网NB表的前提下是一项非常好的便民措施。

二、燃气智能管理平台搭建
1、燃气智能管理平台项目建设初衷
大港地区供气业务始终处于手工作坊管理模式，管理手段陈旧，科技信息化的应用比较滞后,数据不能同时共享，用户信息也不能及时更新，未实现信息智能化管理，工作流程自然就实现不了科学化管理，造成用户办理业务派来跑去，安检工作和入户收费工作缺少监督管理。

6万余户的用户，用卡片进行入户抄表收费、安检，电子数据管理功能基本为零，工作数据的真实性、完整性、有效性和及时性根本无法保证。

同时，大港地区民用户燃气表类型较多，每一种表型都各有一套售气系统，导致公司在营业、报表统计等方面存在很大麻烦，没有一个完整自动核算的报表，都是人工在不断的重复性计算，劳动力效率低，计划性、及时性不强，数据准确性出入也较大。

基于这种情况和现状，为了满足公司业务发展及信息化管理需求,提高工作效率，降低营运成本，本公司建设一套适应公司实际需求的信息化、一体化燃气智能管理平台，构建公司完善的、安全的燃气运营管理体系。

该系统是一个完整的系统链，不仅要把普表的抄表，各种IC卡表、远传表、物联表统一整合管理，还需要把安检、客服、维修、报装工程、管线巡检、厂站设施、物资采购、材料库管等运营模块进行适时串联和并联，杜绝责任不明，界线不清，充分利用有限的人、财、物资源，形成各个模块相对独立、同时又充分结合，信息能够及时更新共享，又能形成闭环管理的全新管理模式。

2、本公司燃气智能管理平台应用 2017年完成燃气智能燃气管理平台框架搭建，完成了对普表、IC卡表、远传表、红外智能表、流量计等计量器具的整合，实现抄收、充值缴费、非现支付、线下支付营业系统。

首批陆续建设并完成营业系统、入户收费系统、安检稽查系统（实现可视化入户安检）、安装维修系统，同时完成了企业APP、用户APP、职工APP搭建和自助缴费机的应用布控。

2018年积极应用远传物联表和物联NB表，积极拓展线上缴费新渠道，通过支付宝、微信、手机APP各项功能的应用。

2019年开通微信公众号购气缴费渠道，同时开通客服接报系统。

至此，本公司线上线下途径全部打通，一体化营业模式逐步完善。

燃气智能管理平台功能详见图1 。

图1 燃气智能管理平台功能模块图
三、IC卡在线支付系统应用
1、IC卡在线支付系统模块介绍
IC卡在线支付系统是基于智能管理平台基础上，是该平台的一个组成模块，实现现有所有类型的IC卡预付费燃气表的在线充值支付。

降低收、缴费成本，拓展用户缴费途径，用户足不出户即可完成IC卡充值，用户不用出门即可享受到便捷的智慧燃气服务。

对于用户来说，用户使用在线支付读卡器，结合燃气企业的APP，完成数据验证与在线支付。

原IC卡表厂商需要提供读写卡数据接口，同时IC卡读写器由运营企业进行授权及动态加密，读写卡时、支付时均由在线支付读卡器、服务端、APP多重加解密，保证数据的安全性。

IC卡表在线支付系统流程图详见图2。

图2 IC卡在线支付系统方案流程图
2、IC卡在线支付系统原理介绍
（1）所有网上传输的数据为动态加密数据，任何人不知道数据内容及加解密方式。

（2）各种IC卡表兼容：IC卡表生产厂按照标准接口协议规定提供IC卡数据解析和生成的软件（简称“IC卡打解包接口”），放置于《IC 卡在线支付系统服务软件》（简称“服务软件”）所在的服务器上。

（3）用户IC卡红盾由燃气企业授权使用，初始化动态密码体系。

（4）IC卡红盾插入手机时，APP向在线支付服务申请认证，认证通过后获取读卡权限。

（5）APP获得读卡权限后，读出IC卡内容，将IC卡内容动态加密传输至“服务软件”，“服务软件”调用IC卡生产厂商提供的“IC卡打解包接口”验证合法性；合法后，“服务软件”调用企业管理平台客户信息，动态加密后返回给APP显示，并提示可采用微信或支付宝充值。

（6）当微信或支付宝充值完成后，微信或支付宝将充值结果返回到“服务软件”上，“服务软件”核实企业账户上是否收到相应的款项，若收到，则按照企业管理平台的算法核算成相应的气量或金额，调用IC卡生产厂商提供的“IC卡打解包接口”生成写卡数据，将写卡数据动态加密后通过网络发送给APP。

（7）APP收到写卡数据包，调用IC卡红盾进行认证、解包、写卡。

图3 IC卡在线支付原理流程
3、IC卡读写器主要功能及优势
IC卡读写器主要功能包括：数据加密、安全认证、读IC卡、写IC卡、账户查询、在线充值等功能。

主要优势有以下几个方面：（1）即插即用：操作简单、即插即用、无需指导；
（2）全兼容接口：能在所有安卓手机上使用、提供多种接口、MicroUSB、TypeC；
（3）无需供电：USB直接供电、无需外部供电、节约能源、节约电池成本、低功耗；
（4）安全可靠：专用服务、专用协议、专用接口、多重权限认证、多重动态加解密、企业完全自主管理、不受制于IC卡生产企业、企业自控IC卡接入、自毁式保护、IC卡红盾与其IC卡绑定、IC卡红盾与账户唯一对应；
（5）支持各种用途IC卡：支持全种类接触式IC卡、可以用于气表、水表、电表、热表等各种表具、可以应用于其他各种接触式IC卡管理。

四、结论
（1）通过搭建燃气智能管理平台，把普表的抄表，各种IC卡表、远传表、物联表统一整合管理，使线上线下途径全部打通，实现现有所有类型的IC卡预付费燃气表的在线充值支付。

不仅使一体化营业管理模式逐步完善，同时也构建了完善的、安全的燃气运营管理体系。

（2）普通IC卡表用户只需新增一个在线支付读卡器，即可实现自助网络购气缴费功能，给用户带来便利的同时，还提高了燃气公司运营效率，降低了企业短时间内集中更换智能表带来的成本压力。