安科瑞 鮑靜君

摘要：針對傳統(tǒng)IC卡預付費售電管理系統(tǒng)存在電表數(shù)據(jù)依賴于購電卡、用電數(shù)據(jù)滯后、難以實現(xiàn)用電管理、監(jiān)控和實時控制等問題。本系統(tǒng)采用網(wǎng)絡技術，將每戶的電表進行集中安裝及管理，實行分戶計量，實現(xiàn)遠程儀表自動抄收、繳費充值和分表切斷控制等功能。為大型購物中心、商業(yè)廣場、寫字樓公寓等場所用電管理水平的提高提供有力的保障。

關鍵詞: 預付費；電能管理；電能表

1引言

傳統(tǒng)的IC卡預付費系統(tǒng)為解決售電過程中收費難的問題，采用了先交費后用電的管理方式。然而用戶用電數(shù)據(jù)的更新*依賴于購電卡，數(shù)據(jù)存在滯后性，無法進行實時監(jiān)控管理，從而造成出現(xiàn)問題不能夠及時地發(fā)現(xiàn)和處理。預付費遠程電能管理系統(tǒng)，是一項集底層通信技術、網(wǎng)絡通信技術、電能計量技術、加密技術、數(shù)據(jù)存儲技術、信息化技術與現(xiàn)代化設備及管理于一體的綜合信息管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)界面簡潔，操作簡單，能夠輕松地對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和管理，輔助商戶的售電和用電管理，并能夠?qū)崟r進行遠程操作、遙控和監(jiān)控工作，擁有良好的保密措施，對數(shù)據(jù)的安全性有著可靠的保障。

2 預付費遠程電能管理系統(tǒng)網(wǎng)絡架構

本系統(tǒng)以“可靠性”、“開放性”、“可維護性”為基本原則，適應各種計算機網(wǎng)絡以及不同廠家的微機設備，擁有良好的抗干擾能力，具有強大的擴充能力和可編程性，兼容各種通訊規(guī)約，可根據(jù)應用需求擴充現(xiàn)場I/O點或接入其他系統(tǒng)的應用程序，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的功能擴展和系統(tǒng)升級。系統(tǒng)擁有良好的人機界面，運用工具化軟件實現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)庫、報表、應用功能等的組態(tài)。具備自檢和聯(lián)機校對能力，能夠準確、快速地檢測到設備故障信息，為及時排除故障提供完善的數(shù)據(jù)信息。其系統(tǒng)網(wǎng)絡架構如圖1所示。

圖1 預付費遠程電能管理系統(tǒng)網(wǎng)絡架構圖

3預付費遠程電能管理系統(tǒng)結構

預付費遠程電能管理系統(tǒng)使用KD-SSH型智能管理軟件，通過用戶安裝的通訊設備與智能電能表進行通訊，實現(xiàn)對多用戶智能電能表的抄表、控制、管理。其組成結構如圖2所示：

圖2 預付費遠程電能管理系統(tǒng)結構圖

3.1 管理層
管理層是系統(tǒng)的上層部分，通過對現(xiàn)場所采集的各項數(shù)據(jù)進行分析、計算和處理，將得到的結論以圖形、聲音等方式展示出來，使管理人員隨時掌握現(xiàn)場的運行情況。主要包括系統(tǒng)軟件和配套的硬件設施，如服務器、射頻讀卡器。
3.2 通訊層
通訊管理層是系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，主要作用是集中處?85總線上的所有儀表信息，完成遠程抄表和數(shù)據(jù)上傳的功能，以及處理服務器端的各類遙控執(zhí)行指令。主要設備有通訊適配器、網(wǎng)絡適配器、物聯(lián)網(wǎng)模塊。
3.3 設備層
設備層是數(shù)據(jù)測量的基礎，是構建系統(tǒng)的必要元素，主要包括系統(tǒng)網(wǎng)絡中用于測量用電信息的各類之智能電表。

4預付費遠程電能管理系統(tǒng)技術特點
智能網(wǎng)絡電表采用超大規(guī)模集成電路及SMT工藝制造，集成化程度高，體積小，功耗低、精度高；系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊使用防雷電路，內(nèi)部強電與弱電采用鍍鋅屏蔽板進行隔離，對通訊電路與其他電路分離處理，使之具備更強的抗干擾能力；智能網(wǎng)路電表內(nèi)部采用多CPU結構，一個主管計量，一個主管通訊、顯示和指示，一個負責檢測狀態(tài)，各 CPU 相互獨立工作，互不影響；過載保護(限流)功能：當用戶使用的負載超過規(guī)定負載時，系統(tǒng)將啟動過載保護，自動切斷該用戶電源供電；控制功能：系統(tǒng)可以對用戶進行遠程通斷電控制；斷電自動回復功能：在規(guī)定的斷電次數(shù)內(nèi)，用戶觸發(fā)過載保護后，待負載降至允許范圍內(nèi)系統(tǒng)將自動恢復供電；系統(tǒng)可依據(jù)實際需求對單三相戶數(shù)進行設置，但不能超過電表已配置回路數(shù)；數(shù)據(jù)安全：系統(tǒng)網(wǎng)絡使用加密算法對各項數(shù)據(jù)進行加密處理，保證信息安全。

5預付費遠程電能管理系統(tǒng)功能特點
本系統(tǒng)采用KD-SSH型智能電表，具備體積小、精度高、管理功能強大等特點，可以實現(xiàn)對用戶用電的管理，包括預付費、惡性負載識別、定時斷送電、電價調(diào)整、用戶用電狀態(tài)監(jiān)控、在線控制、透支用電、數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢分析等智能管理功能，可以對項目的能耗情況及實時能耗量進行監(jiān)控及管理。產(chǎn)品遠傳遠控，節(jié)省人力，實現(xiàn)強大管理功能，可通過多種方式方便組網(wǎng)，如RS485專線、電話網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、光纖、無線、GPRS等；組網(wǎng)后，管理方只需要一個人，就可以通過電腦對所有用戶的用電情況進行監(jiān)測及管理，避免了大量工作人員現(xiàn)場抄表或插卡售電，節(jié)省的大量的人力及精力，特別適合用戶數(shù)量眾多的大型商業(yè)、寫字樓的用電管理；系統(tǒng)具備分級授權的功能，各軟件操作人員由自己的賬號及權限，各司其責，提高工作效率，系統(tǒng)會自動記錄每個操作員登陸后進行的操作，防止工作人員作弊；系統(tǒng)采用無卡式售電，用戶買的電，直接充值到用戶電表上，不需要在買電后再跑回去插卡，使用方便；將電純粹作為一種商品對待，可買可退，可批量售電，可預置，可清零，可打印單據(jù)；系統(tǒng)具備智能用電管理功能，可以在線控制每個房間或整棟建筑的通電斷電，方便處理突發(fā)事件或進行設備檢修；可以限制每個用戶使用的負荷，保障主電網(wǎng)供電穩(wěn)定；系統(tǒng)具備惡性負載識別功能。系統(tǒng)將熱得快、電茶壺、電吹風等容易引起火災等安全隱患的用電設備定義為惡性負載，可以自動識別此類惡性負載，并選擇禁止使用或允許使用。系統(tǒng)通過多種參數(shù)對負載類型進行識別，識別度高，且可以識別市面流通的智能插座等改變惡性負載設備電氣特性的產(chǎn)品，杜絕用戶通過智能插座使用惡性負載。系統(tǒng)具備定時功能，每天都可以設置八個時間段，到時間段自動執(zhí)行通電或斷電操作，方便了商戶的用電管理，避免了工作人員挨個拉閘的繁瑣操作。系統(tǒng)具備同一房間多個回路計量、分路管理功能。照明、插座、空調(diào)等可以各設一個回路，每個回路可以執(zhí)行獨立的通斷電狀態(tài)及管理設置，統(tǒng)一計費。系統(tǒng)可以實時查詢用戶的用電狀態(tài)、斷電記錄等，包括用戶當前工作狀態(tài)及功率、功率因數(shù)等，近10次斷電時間及原因；便于管理方實時掌握用戶用電情況，同時用戶對用電有疑義時可以方便地調(diào)出記錄；系統(tǒng)具備低電量報警功能，當用戶電量低于預警值時，電表顯示窗上會不停閃爍，并可以選擇是否斷電一分鐘進行報警；同時操作員可以通過軟件打印處報表張貼出來，提醒用戶買電；若項目配備了短信或語音模塊、液晶可視查詢終端、LED 大屏幕等輔助設備，還可以通過這些輔助設備進行自動報警，如給客戶發(fā)低電量提醒短信等；系統(tǒng)具備統(tǒng)計查詢功能，系統(tǒng)的所有管理操作以及用戶的所有用電信息都可以進行統(tǒng)計分析，系統(tǒng)自動計算并生成報表，例如售電記錄、用戶用電量記錄等，為管理方提供直觀而詳盡管理依據(jù)，可以隨時看到電費收支情況，及時調(diào)整用電策略；系統(tǒng)具備水電氣暖多能耗管理功能，通過一套系統(tǒng)及相應基表，就可以對整個項目的用電、用水等能耗進行綜合管理；系統(tǒng)具備卡片式管理功能，每個用戶一張感應卡（可兼容其他廠家一卡通），通過卡片隨時查詢自己的用電信息，在通訊網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時也可以通過卡片實現(xiàn)買電、恢復供電等應急功能。產(chǎn)品采用標準的接口以及通訊協(xié)議，可以通過RS485接口、交互式數(shù)據(jù)庫或TCP/IP接口等，與一卡通、消防、門禁、樓宇自控、財務等其他系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的共享，實現(xiàn)集團綜合管理，更好地體現(xiàn)管理的智能化；集團各部門可以通過互聯(lián)網(wǎng)絡聯(lián)合管理集團用電，只要有互聯(lián)網(wǎng)信號的地方，就可以通過相應權限的賬號進入能耗管理系統(tǒng)進行管理。

6安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺
6.1 系統(tǒng)方案
系統(tǒng)為B/S架構，主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺集抄服務，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計量箱ADF300L系列，實現(xiàn)電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統(tǒng)，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關閥。

6.2 系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網(wǎng)關-預付費電能表組成，通過通信網(wǎng)絡完成系統(tǒng)到表的充值、查詢、監(jiān)控、控制及短信報警等功能。
本系統(tǒng)適用于一些大集團和大物業(yè)，往往需要將多個物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費和管理，面臨著數(shù)據(jù)公網(wǎng)傳輸，財務操作分散，在線支付，總部財務扎口等復雜的需求。

遠程集中抄表：抄表信息通過網(wǎng)關實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。

水表預付費:可是查看某區(qū)域水表的實時狀態(tài)信息，并可以進行單表或批量設置水價控閥等操作。

遠程售電:財務集中管理，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)防止作弊，方便快捷。

能耗分析:用戶和管理員都可查詢預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務數(shù)據(jù)、能耗和財務的期初期末值等數(shù)據(jù)。

在線支付:商戶可以通過小程序或者公眾號實現(xiàn)在線自助充值水電費，也可以實時關注商鋪用水用電情況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶。

遠程控制:可對任意一塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。

6.3 產(chǎn)品選型

7結束語
本系統(tǒng)通過對電表的集中安裝及管理，組成用電管理網(wǎng)絡，采用費用明細化、管理智能化、系統(tǒng)型能耗管理方式，實現(xiàn)對用戶用電的安全管理和節(jié)能管理，以及對公共用電的實時和定時管理，方便統(tǒng)計線損電量及電費的收支情況，為用戶的綜合能源管理提供有力保障，達到智能、安全、節(jié)能、環(huán)保的目標。