摘要：介紹華發(fā)新天地遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),，儀表采用Acrel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(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：商業(yè)綜合體;華發(fā)新天地;樓層;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

  華發(fā)新天地商業(yè)街二期位于經(jīng)區(qū)濱海大道北,、疏港路西,，建設(shè)單位為威海華發(fā)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司。本次對1#-3#商務(wù)辦公,、5#奧特美體育休閑中心,、6#-13#商業(yè)等項(xiàng)目進(jìn)行核實(shí)，總建筑面積162944.97,。威海華發(fā)新天地,，位于威海城市發(fā)展戰(zhàn)略中心和“東進(jìn)南拓”的核心發(fā)展區(qū)域，將打造成為建筑面積約10萬㎡的運(yùn)動主題濱海休閑商業(yè)街,，是滿足運(yùn)動,、健康休閑、親子,、社交等功能的新商業(yè),。

  本項(xiàng)目為華發(fā)新天地遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)付費(fèi)售電的要求,，需要對華發(fā)新天地內(nèi)的所有樓層配電箱內(nèi)商鋪配電回路進(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)華發(fā)新天地 的0.4kV配電系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)管理和能效考核,；監(jiān)控范圍為樓層87臺ADF300L系列預(yù)付費(fèi)型多回路計(jì)量箱,，分17條總線，現(xiàn)場所有電表均通過屏蔽雙絞線和設(shè)置于后臺的通訊管理機(jī)進(jìn)行通訊,，由通訊管理機(jī)將數(shù)據(jù)處理后轉(zhuǎn)移至預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)后臺,，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：

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圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

  間隔設(shè)備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和預(yù)付費(fèi)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)，這些裝置均采用RS485通訊接口,，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,，實(shí)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(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)場設(shè)備運(yùn)行狀況,，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶,。

  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)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。

  RS485接口是采用平衡驅(qū)動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)32個設(shè)備，傳輸距離為1.2km,。

  2  遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理主要功能

  整個系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)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(fèi)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(yùn)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(fèi)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)用于商鋪查詢個人信息,、充值和用電情況；另外還可配置手機(jī)端查詢網(wǎng)站,，可用于商鋪用戶在手機(jī)網(wǎng)站終端上實(shí)時查詢個人信息,、充值,、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況，如果條件滿足,，還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電,。

  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)時性可到3分鐘以內(nèi),；

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

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

  e 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,；

  f 手機(jī)短信提醒：當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi)，共三級預(yù)警,，都可及時短信通知商戶,；

  g 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,；

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

  i  個人手機(jī)查詢網(wǎng)站：支持手機(jī)端用戶自主購電，自主查詢,。

  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)依賴于購電卡，用戶用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時間,，不僅需要人工抄表,，也無法進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實(shí)時控制,。

  利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),，無需IC卡，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表,、實(shí)時監(jiān)控,、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制，再通過預(yù)警信息和短信通知，以及手機(jī)網(wǎng)站,，物管部門即可完成整個抄表、收費(fèi),、控制和核查工作,，實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平,，節(jié)約人力物力的同時,，也提高了經(jīng)濟(jì)效益,，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

  3  案例分析

  華發(fā)新天地遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)為樓層配電箱部分的監(jiān)測和收費(fèi),，在樓層部分針對商業(yè)部分進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程。

  樓層分配電箱采用D/DTSY1352-NK系列預(yù)付費(fèi)計(jì)量儀表,，該儀表主要測量所有常規(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(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動生成手機(jī)短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶,，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(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（商鋪）管理模塊,、售電管理模塊、報表中心模塊,，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下：

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  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,。

  主要實(shí)現(xiàn)功能：?

  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,；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,；用戶管理：對商鋪用戶執(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,；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,；報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢,。

  系統(tǒng)針對商鋪開戶不僅支持一戶一表,，也支持一戶掛多表的需要；同時支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時,，老表金額轉(zhuǎn)入的問題,；支持峰谷電價，支持一表一電價,；可對單表設(shè)置功率過載的閾值,，也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。

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  批量遠(yuǎn)程操作場景中,，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,，針對開戶、報警1,、報警2,、欠費(fèi)、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(fèi)（欠費(fèi)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(jì)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),。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能,，如果需要能耗分析和管理，需要另外配置安科瑞能耗系統(tǒng)Acrel5000,。

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  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(jì)報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表,、能耗查詢報表,、實(shí)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(fèi)表日用能查詢報表：

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      登陸界面

  系統(tǒng)可以根據(jù)用戶要求定制個性化的系統(tǒng)登錄界面,。

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  售電、退電、開戶時系統(tǒng)支持三聯(lián)單單據(jù)打印的功能,，單據(jù)格式默認(rèn)如下，可以由客戶確認(rèn)后自由定制：

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  4  結(jié)束語

  隨著社會生產(chǎn)的進(jìn)步,，在商業(yè)用戶用電量不斷增長,、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠電費(fèi)的情況,，的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險,。為了使供電企業(yè)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,，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,、后用電”,，又可針對用戶用電性質(zhì)不同可在電力供應(yīng)緊張或響應(yīng)政府關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時有選擇性的進(jìn)行限電。現(xiàn)場通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)的系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電,，可以避免物業(yè)公司的電費(fèi)墊資問題，從而降低了商業(yè)提剛剛運(yùn)營的資金壓力,，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離,，防止了私接竊電的問題。

  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(jì)規(guī)范》

  GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

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

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