鮑靜君

江蘇安科瑞電器制造有限公司

　　摘要：介紹日照科技中等專業(yè)學(xué)校-宿舍安全智能管理平臺,，采用智能預(yù)付費儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,，達(dá)到預(yù)付費使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺,，通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的收費和安全用電管理。

　　關(guān)鍵詞：學(xué)生宿舍; ADM130宿舍用電管理終端,；Acrel-3200型,；預(yù)付費電能管理系統(tǒng)

　　0  概述

　　日照市科技中等專業(yè)學(xué)校是中等職業(yè)學(xué)校,，成立于2002年7月，由原五蓮縣技工學(xué)校,、教師進(jìn)修學(xué)校,、職業(yè)高中合并組建而成，隸屬于五蓮縣教育局,，主要承擔(dān)本地區(qū)中等專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)和各類社會人員的培訓(xùn)任務(wù),。

　　根據(jù)學(xué)校宿舍用電的安全性及實用性預(yù)付費售電的要求，需要對日照科技中等專業(yè)學(xué)校所有學(xué)生宿舍樓層配電箱進(jìn)行預(yù)付費系統(tǒng)實施,。每個房間的用電回路要求一進(jìn)三出控制,，出線控制回路包括照明插座用電、空調(diào)用電等,，并且要求有惡性負(fù)載識別及定時控制等功能,，實現(xiàn)安全集中管理。

　　1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

　　本監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)日照科技中等專業(yè)學(xué)校宿舍樓配電系統(tǒng)進(jìn)行安全用電管理,，本工程分為南區(qū)和北區(qū),，均為上5層，地下1層,，共監(jiān)測300間宿舍,，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)付費多功能電表這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集,。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：通訊服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集,，同時遠(yuǎn)傳至站控層,，完成現(xiàn)場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)安裝在計算機(jī)上,，集中采集顯示現(xiàn)場設(shè)備運行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶,。

　　2  遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理主要功能

　　整個系統(tǒng)軟件設(shè)計分為三個大塊,，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，以及用戶查詢系統(tǒng),。集中抄表服務(wù)程序常年運行,，不間斷定時對所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)包含所有開戶,、售電,、遙控及報表功能；用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于宿舍查詢個人信息,、充值和用電情況,；另外還可配置手機(jī)端查詢網(wǎng)站，可用于宿舍用戶在手機(jī)網(wǎng)站終端上實時查詢個人信息,、充值,、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況，系統(tǒng)還能與校園一卡通進(jìn)行對接,，做到學(xué)校統(tǒng)一管理等,。

　　主要特點如下：

　　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,；

　　遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表,，電表狀態(tài)實時性可到3分鐘以內(nèi)；

　　支持單獨計價,、多費率,、階梯電價：可對每塊電表單獨設(shè)置電價、費率和階梯電價,；

　　遠(yuǎn)程售電：財務(wù)集中管理,，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù),；

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

　　遠(yuǎn)程控制：可對任意一塊電表執(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,；

　　能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預(yù)付費表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況；

　　3  案例分析

　　日照科技中等專業(yè)學(xué)校預(yù)付費系統(tǒng),，其核心功能就是售電及安全用電管理,，系統(tǒng)軟件可以識別學(xué)生所使用的用電器是否為惡性負(fù)載，如果是惡性負(fù)載系統(tǒng)會自動斷電,，并且限次復(fù)位功能,。并且還可以做到定時開關(guān)燈及分別控制單個回路功能,，做到定時關(guān)燈而空調(diào)回路正常使用等,，既能方便管理又起到節(jié)能的效果。

　　現(xiàn)場實現(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,，除了常年運行的定時對所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外,，還集成了報警短信發(fā)送服務(wù),，能將電費金額預(yù)警和欠費預(yù)警自動生成手機(jī)短信自發(fā)送給對應(yīng)的宿舍用戶，該功能需要與硬件配合使用,。

　　系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表,，時間間隔支持個性化配置。

       2. 遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(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（宿舍）管理模塊,、售電管理模塊,、報表中心模塊，系統(tǒng)大致運行和操作流程如下：

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

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

　　2.系統(tǒng)設(shè)置：對建筑,、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置,；

　　3.用戶管理：對宿舍用戶執(zhí)行開戶,、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘,、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作,；

　　4.售電管理：對已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電,、沖正及記錄查詢等操作,；

　　5.報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表,、報警報表等查詢,。

　　批量遠(yuǎn)程操作場景中，系統(tǒng)提供了多項功能,，針對開戶,、報警1、報警2,、欠費,、未開戶、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示,；并且支持遠(yuǎn)程對儀表進(jìn)行遙控,，遙控的命令類型如下：

　　1.電價下發(fā)；2.設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報警金額閾值和過載功率閾值）,；3.保電（強(qiáng)制儀表合閘）,；4.恢復(fù)預(yù)付費（欠費自動跳閘的模式）；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）

　　售電系統(tǒng)還將電能計量儀表接入系統(tǒng),，進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報表,，為能耗分析,、用能比對和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù),。

　　系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表,、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表、能耗查詢報表,、實時報警/歷史報警查詢報表,，支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費表日用能查詢報表：

　　4  結(jié)束語

　　校園預(yù)付費系統(tǒng)的使用主要還是學(xué)校對學(xué)生宿舍管理難,、安全問題突出等問題進(jìn)行的一個用電管理功能,。它更多體現(xiàn)的是學(xué)校對學(xué)生的人身安全的重視，學(xué)生宿舍由于有大量使用熱得快等大功率阻型負(fù)載,，很容易發(fā)生火災(zāi)的情況,。還有就是學(xué)生宿舍的綜合管理，做到定時控制,，欠費斷電等功能,，既解決了學(xué)校的人工成本又能從根本上杜絕惡性負(fù)載的使用。本系統(tǒng)還與校園一卡通結(jié)合,，實現(xiàn)校園內(nèi)統(tǒng)一管理,。

　　參照標(biāo)準(zhǔn)：

　　ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

　　GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

　　GB50052-2009       《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

　　GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

　　IEC 61587          《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

　　DL/T448-2000   《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

　　DL/T 698.1-2009   《部分：總則》

　　DL/T 698.2-2010   《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》

　　DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

　　DL/T/814-2002       《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

　　DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

　　GB2887              《計算站場地技術(shù)條件》

　　GB/T18460.3          《IC卡預(yù)付費售電系統(tǒng) 第3部分： 預(yù)付費電度表》