安科瑞 鮑靜君

　　摘要：介紹宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目預(yù)付費(fèi)宿舍水電管理系統(tǒng)，采用智能預(yù)付費(fèi)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,，達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),，通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。

　　關(guān)鍵詞：學(xué)校,；宿舍；用電安全,；預(yù)付費(fèi)電能表,；Acrel-3200型；遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),。

　　0概述

　　本項(xiàng)目為宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目預(yù)付費(fèi)宿舍水電管理系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)付費(fèi)售電的要求,，需要對(duì)宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的宿舍配電回路進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理，以保證先收費(fèi)后用電,。

　　1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

　　本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院宿舍進(jìn)行收費(fèi)管理和安全用電管理,；監(jiān)控范圍為樓層ADF300-III-36D(12S)-Y多回路計(jì)量箱6臺(tái),，分2條總線，現(xiàn)場(chǎng)電表通過(guò)屏蔽雙絞線和設(shè)置于采集箱的串口服務(wù)器進(jìn)行通訊,，將數(shù)據(jù)上傳至預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,，完成能效管理和收費(fèi)管理的系統(tǒng)功能,。

　　本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu),，即站控層，通訊層與間隔層,；

　　如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　間隔設(shè)備層主要為：預(yù)付費(fèi)多功能電表。這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：串口服務(wù)器,，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集并傳至站控層,，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互,。

　　站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器,、UPS電源,、打印機(jī)等設(shè)備,。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶(hù),。

　　以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線,，接線簡(jiǎn)單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收,、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)到10Mbps,。RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強(qiáng),，總線上允許連接多達(dá)30個(gè)設(shè)備，傳輸距離能達(dá)到1.2km,。

　　2遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)主要功能

　　整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)大塊,，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng),，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，以及用戶(hù)查詢(xún)系統(tǒng),。

　　集中抄表服務(wù)程序常年運(yùn)行，不間斷定時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表,；遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有開(kāi)戶(hù),、售電,、遙控及報(bào)表功能。主要特點(diǎn)如下：

　　a.快速配置,，即裝即用：將電表和通訊管理機(jī)配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用,；

　　b.遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可精確到3分鐘以?xún)?nèi),；

　　c.支持單獨(dú)計(jì)價(jià),、多費(fèi)率,、階梯電價(jià)：可對(duì)每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià),；

　　d.遠(yuǎn)程售電：財(cái)務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā),，并比對(duì)充值次數(shù)防止,；

　　e.數(shù)據(jù)安全：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級(jí)的3DES加密算法,，防止數(shù)據(jù)竊電；

　　f.遠(yuǎn)程控制：可對(duì)任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作,，方便管理；

　　g.能耗分析及查詢(xún)：用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預(yù)付費(fèi)表或各類(lèi)接入的計(jì)量?jī)x表每天的用能狀況,；

　　傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電的管理模式,，但由于抄收電表數(shù)據(jù)依賴(lài)于購(gòu)電卡,，用戶(hù)用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時(shí)間，不僅需要人工抄表,，也無(wú)法有效進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制,。

　　利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),，無(wú)需IC卡,，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表,、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制,，物管部門(mén)即可完成整個(gè)抄表,、收費(fèi)、控制和核查工作,，實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理效率和水平,，節(jié)約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟(jì)效益,，同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的安全功能,。

　　3案例分析

　　宿遷澤達(dá)職業(yè)技術(shù)學(xué)院項(xiàng)目預(yù)付費(fèi)宿舍水電管理系統(tǒng)采用DTSY1352-NK系列預(yù)付費(fèi)計(jì)量?jī)x表,，該儀表主要測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓,、電流、有功功率,、功率因數(shù)、頻率,、有功電度,、剩余電量,、剩余金額。

　　現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了以下功能：

　　1.集中抄表服務(wù)系統(tǒng)

　　集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊,，除了常年運(yùn)行的定時(shí)對(duì)所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報(bào)警短信發(fā)送服務(wù),，能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動(dòng)生成手機(jī)短信自發(fā)送給對(duì)應(yīng)的商鋪用戶(hù),，該功能需要與硬件配合使用,。

　　系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置,。

　　2.遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊,、系統(tǒng)配置模塊,、用戶(hù)（宿舍）管理模塊、售電管理模塊,、報(bào)表中心模塊,，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下：

　　本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導(dǎo)出的功能,。

　　a)登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能,；

　　b)系統(tǒng)設(shè)置：對(duì)建筑,、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置,；

　　c)用戶(hù)管理：對(duì)商鋪用戶(hù)執(zhí)行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù),、遠(yuǎn)程分合閘,、抄表導(dǎo)出及記錄查詢(xún)等操作,；

　　d)售電管理：對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電,、沖正及記錄查詢(xún)等操作；

　　e)報(bào)表中心：提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表,、用能報(bào)表,、報(bào)警報(bào)表等查詢(xún),。

　　系統(tǒng)針對(duì)商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)掛多表的需要,；同時(shí)支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時(shí),，老表金額轉(zhuǎn)入的問(wèn)題,；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià),；可對(duì)單表設(shè)置功率過(guò)載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報(bào)警的兩級(jí)閾值,。

　　批量遠(yuǎn)程操作場(chǎng)景中,，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,，針對(duì)開(kāi)戶(hù)、報(bào)警1,、報(bào)警2,、欠費(fèi),、未開(kāi)戶(hù)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示,；并且支持遠(yuǎn)程對(duì)儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：

　　1.電價(jià)下發(fā),；2.設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報(bào)警金額閾值和過(guò)載功率閾值）,；3.保電（強(qiáng)制儀表合閘）,；4.恢復(fù)預(yù)付費(fèi)（欠費(fèi)自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強(qiáng)制斷電）,；6.抄表導(dǎo)出（導(dǎo)出當(dāng)前所有表狀態(tài)為EXCEL）

　　系統(tǒng)還將電能計(jì)量?jī)x表接入系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后,，提供了輔助的能耗查詢(xún)報(bào)表,，為能耗分析,、用能比對(duì)和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能,。

　　系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢(xún),，分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)報(bào)表,、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢(xún)報(bào)表、能耗查詢(xún)報(bào)表,、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢(xún)報(bào)表,，支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢(xún)報(bào)表：

　　4結(jié)束語(yǔ)

　　隨著社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)步,，在高校宿舍用電量不斷增長(zhǎng)、對(duì)供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí),，也存在大量安全隱患的情況,，加重了高校宿舍管理的困難。為了使高校宿舍提高電費(fèi)收繳率,，規(guī)避惡意欠費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，方便宿舍管理,、避免安全隱患,，我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解決方案，系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費(fèi),，實(shí)現(xiàn)“先交錢(qián)、后用電",，又可針對(duì)用戶(hù)有選擇性的進(jìn)行限電,。