李婧婧

  安科瑞電氣股份有限公司

【摘要】：文章根據(jù)用電遠(yuǎn)程管控原理，設(shè)計了用電預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程管理終端及管理系統(tǒng),，該系統(tǒng)以智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電表、智能網(wǎng)關(guān)以及預(yù)付費(fèi)管理軟件實現(xiàn)了商業(yè)綜合體的用電管理，實現(xiàn)了欠費(fèi)自動分閘，充值后自動合閘,，并輔助強(qiáng)控、分時控制,；移動終端充值等功能,，幫助后勤管理部門實現(xiàn)電費(fèi)的自動催繳，提高電費(fèi)收繳率,，降低人工成本,。

【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)；電能管理,；遠(yuǎn)程控制,；充值；

1   項目概述及建設(shè)目標(biāo)

       隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,，商業(yè)用電在整個供電系統(tǒng)中的比重越來越大,，各出租商鋪用電收費(fèi)管理也越來越收到物業(yè)后勤管理部門的重視。傳統(tǒng)的后付費(fèi)用電模,、單一計費(fèi)模式和人工抄表方式正面臨著諸多挑戰(zhàn),，如何防范用電大戶拖欠電費(fèi)、傳統(tǒng)的人工抄表存在著速度慢,、可靠性差浪費(fèi)人力資源等問題,，近幾年出現(xiàn)的插卡式預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)雖然技術(shù)含量高、功能多,，但是仍存在著一旦出線操作失誤,，不可更改、且交完電費(fèi)仍需人工操作等缺點(diǎn),。根據(jù)上述的種種實際情況,，本文通過對三明商會遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的應(yīng)用，詳細(xì)介紹遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)將商業(yè)綜合體用電信息自動采集,、傳輸并處理,，同時將充值信息寫入電表，實現(xiàn)出租商戶的用電預(yù)付費(fèi)管理,。該系統(tǒng)不僅能解決傳統(tǒng)意義上的基本抄表功能,，還能從根本上克服人工抄表模式的弊端，給電能管理的現(xiàn)代化提供的了必要條件,。

       三明市城區(qū)商會位于福建省三明市三元區(qū)城關(guān)街道下洋社區(qū)居委會新泉路路口,，整個項目包含A樓、B樓以及地下室,，從整個項目建設(shè)投資性價比來考慮,，本項目針對5層及以上集中計量部分采用多用戶計量裝置，針對5層以下及地下室，采用一戶儀表計量方案,。通訊管理機(jī)通過RS-485總線采集所有終端電能計量儀表的數(shù)據(jù),。通訊管理機(jī)將數(shù)據(jù)通過由光纖組成的專yong網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中心管理計算機(jī)。系統(tǒng)管理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,、處理,，形成物業(yè)管理方需要的圖形、文字等形式的文件,，以此實現(xiàn)整個綜合體商業(yè)辦公區(qū)域用電的智能化管理,。

2   預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計

      在預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)的設(shè)計中，充分考慮了商業(yè)綜合體的特性,、商戶的用電特性,、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素，進(jìn)而合理的選擇管理設(shè)備,，這既有利于減少系統(tǒng)運(yùn)作的成本,，同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。

2.1 計量設(shè)備的選擇

      在預(yù)付費(fèi)電表的選擇上,，需要首先保證每間商戶計量的獨(dú)立性,，并保證計量準(zhǔn)確性，控制單元獨(dú)立,，保證控制可靠性,；其次預(yù)付費(fèi)電表需要保證計量可靠性，具有反竊電功能,，能精que計量正負(fù)兩個方向的電能,，且以同一方向累計，杜絕偷漏電的現(xiàn)象,；另外電表自身需要具備預(yù)付費(fèi)功能,，能脫機(jī)運(yùn)行，當(dāng)某用戶用電超標(biāo)或欠費(fèi)時可根據(jù)管理者指令,，也可以根據(jù)自身對剩余電力的判斷,，對該用戶實現(xiàn)斷電控制；

2.2 預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成

      整個預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)采用分層,、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),，包括一個監(jiān)管中心，3個通訊子站以及若干個現(xiàn)場計量單元,，高可靠性應(yīng)用服務(wù)器及軟,、硬件系統(tǒng)，高性能的現(xiàn)場總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),，確保整個系統(tǒng)運(yùn)行安全,、穩(wěn)定可靠,、使用維護(hù)方便。

      預(yù)付費(fèi)監(jiān)管中心包含預(yù)付費(fèi)管理服務(wù)器,、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、票據(jù)打印機(jī),、UPS以及Acrel-3200預(yù)付費(fèi)管理軟件,，其中軟件部分能自動采集各用戶的電能數(shù)據(jù)，并具備單點(diǎn),、單元,、群采集的功能；能對每一個計量單元遠(yuǎn)程進(jìn)行控制分合閘,；能對各預(yù)付費(fèi)電能表遠(yuǎn)程進(jìn)行參數(shù)設(shè)定功能和用戶信息修改,、設(shè)置；能支持打印各用戶月用電消耗費(fèi)報表和單戶費(fèi)用清單,；數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 數(shù)據(jù)庫,，運(yùn)行穩(wěn)定、安全性高,、擴(kuò)展性強(qiáng),，非操作人員無法隨意更改，保證數(shù)據(jù)安全,，提供各用戶歷史用電數(shù)據(jù),，包括歷次購電日期、購電量記錄,、每月用電記錄等,。

通訊子站主要包括通訊管理機(jī)、數(shù)據(jù)采集箱以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

2.3 主要設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)

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

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

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

DL/T 5430-2009   《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB/T 2887-2011    《計算機(jī)場地通用規(guī)范》

Q/GDW 231-2008   《無人值守變電站及監(jiān)控 中心技術(shù)導(dǎo)則》

GB/T 50063-2008  《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

Q/GDW 214-2008   《變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場驗收管理規(guī)程》

2.4 預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)軟件功能設(shè)計

       系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進(jìn)行設(shè)計,，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動采集、遠(yuǎn)程控制,、電費(fèi)設(shè)定,、開戶、銷戶,、電表參數(shù)設(shè)定和用戶信息修改,、設(shè)置以及報表的打印等。

       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(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：

u 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；

u 遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表,，電表狀態(tài)實時性最gao可精que到3分鐘以內(nèi),；

u 支持單獨(dú)計價、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；

u 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)防止作弊；

u 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)作弊竊電,；

u 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,；

u 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,；

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

u 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,。

       利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),，無需IC卡，可以實現(xiàn)計算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表,、實時監(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。

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)的用戶,，該功能需要與硬件短信mao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,、用戶管理模塊、售電管理模塊,、報表中心模塊,。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,；

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,。

系統(tǒng)針對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,。
 
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(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）
 
3   預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)的意義
      綜上所述,，商業(yè)用電的智能化管理已經(jīng)是一個擋不住的趨勢，而出租商戶預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)作為商業(yè)用電的智能化管理的一部分,，已經(jīng)成為商業(yè)綜合體,、商業(yè)辦公用電管理的重要手段，幫助后勤管理部門對由于繳費(fèi)時間不統(tǒng)一,、繳費(fèi)方式不統(tǒng)一而帶來的大量人力,、物力的消耗提供了解決方案；同時通過商戶用電在線管理,，一方面將商戶和配電區(qū)域隔離,，可以提高商戶用電的安全性，也可以防止商鋪由于違規(guī)電氣而產(chǎn)生的意外,；另一方面也可以提高企業(yè)用電管理水平,，降低不必要的電能浪費(fèi)。 參考文獻(xiàn)
[1]安科瑞《安科瑞智能電網(wǎng)用戶端能效管理解決方案》

 

作者簡介：

李婧婧,，女,，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電