簡婷

安(an)科瑞電氣股份有(you)限公司，上海 嘉定 201801；

【摘要】：文章根(gen)據(ju)用電(dian)遠(yuan)(yuan)程管(guan)控原理(li)(li)(li)，設計了用電(dian)預(yu)(yu)付(fu)費遠(yuan)(yuan)程管(guan)理(li)(li)(li)終端及管(guan)理(li)(li)(li)系統(tong)，該系統(tong)以(yi)智(zhi)能(neng)(neng)遠(yuan)(yuan)程預(yu)(yu)付(fu)費電(dian)表、智(zhi)能(neng)(neng)網(wang)關以(yi)及預(yu)(yu)付(fu)費管(guan)理(li)(li)(li)軟件實現(xian)了商業(ye)綜(zong)合體的用電(dian)管(guan)理(li)(li)(li)，實現(xian)了欠費自(zi)動(dong)(dong)分(fen)閘，充值(zhi)后自(zi)動(dong)(dong)合閘，并輔助(zhu)強控、分(fen)時控制；移動(dong)(dong)終端充值(zhi)等功(gong)能(neng)(neng)，幫助(zhu)后勤管(guan)理(li)(li)(li)部門實現(xian)電(dian)費的自(zi)動(dong)(dong)催繳(jiao)，提(ti)高電(dian)費收繳(jiao)率，降低人工(gong)成本。

【關鍵詞】：遠程預(yu)付費(fei)；電能管理(li)；遠程控(kong)制；充(chong)值(zhi)；

1   項目概述及建設(she)目標

       隨著(zhu)我國經濟(ji)的(de)迅猛發展，商(shang)業用(yong)電(dian)(dian)在(zai)整(zheng)個供(gong)電(dian)(dian)系(xi)統(tong)(tong)中的(de)比重越(yue)(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)(yue)大，各(ge)出(chu)租商(shang)鋪用(yong)電(dian)(dian)收(shou)費(fei)管(guan)理(li)也越(yue)(yue)(yue)(yue)來越(yue)(yue)(yue)(yue)收(shou)到物業后勤管(guan)理(li)部門的(de)重視。傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)后付(fu)費(fei)用(yong)電(dian)(dian)模(mo)、單一計費(fei)模(mo)式和人工抄表(biao)(biao)方(fang)式正(zheng)面臨著(zhu)諸多(duo)挑戰，如(ru)何防(fang)范用(yong)電(dian)(dian)大戶拖欠電(dian)(dian)費(fei)、傳(chuan)統(tong)(tong)的(de)人工抄表(biao)(biao)存在(zai)著(zhu)速度慢、可靠性(xing)差(cha)浪(lang)費(fei)人力(li)資源(yuan)等問(wen)題，近(jin)幾年出(chu)現的(de)插卡式預(yu)付(fu)費(fei)系(xi)統(tong)(tong)雖然技術(shu)含量(liang)高、功能(neng)(neng)(neng)多(duo)，但(dan)是仍存在(zai)著(zhu)一旦出(chu)線操作失誤(wu)，不可更(geng)改、且交完電(dian)(dian)費(fei)仍需人工操作等缺點。根據上述的(de)種種實際情況，本文(wen)通過對三(san)明商(shang)會(hui)遠程預(yu)付(fu)費(fei)電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)管(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)的(de)應用(yong)，詳細介紹遠程預(yu)付(fu)費(fei)系(xi)統(tong)(tong)將商(shang)業綜合體用(yong)電(dian)(dian)信息自動采集、傳(chuan)輸并處理(li)，同時將充值信息寫入(ru)電(dian)(dian)表(biao)(biao)，實現出(chu)租商(shang)戶的(de)用(yong)電(dian)(dian)預(yu)付(fu)費(fei)管(guan)理(li)。該系(xi)統(tong)(tong)不僅能(neng)(neng)(neng)解決傳(chuan)統(tong)(tong)意義上的(de)基本抄表(biao)(biao)功能(neng)(neng)(neng)，還能(neng)(neng)(neng)從根本上克服人工抄表(biao)(biao)模(mo)式的(de)弊端，給電(dian)(dian)能(neng)(neng)(neng)管(guan)理(li)的(de)現代化提供(gong)的(de)了必要(yao)條件。

       三(san)明(ming)(ming)市城(cheng)區(qu)商(shang)會位于福(fu)建(jian)(jian)省三(san)明(ming)(ming)市三(san)元(yuan)區(qu)城(cheng)關街道下(xia)(xia)洋社區(qu)居委(wei)會新泉路(lu)路(lu)口(kou)，整個項目包含A樓、B樓以(yi)及(ji)地下(xia)(xia)室(shi)，從(cong)整個項目建(jian)(jian)設投資性(xing)價比(bi)來考(kao)慮，本項目針對5層(ceng)及(ji)以(yi)上集中(zhong)計(ji)(ji)量部分(fen)采(cai)用多用戶計(ji)(ji)量裝置，針對5層(ceng)以(yi)下(xia)(xia)及(ji)地下(xia)(xia)室(shi)，采(cai)用一戶儀表計(ji)(ji)量方案。通(tong)訊(xun)管理機(ji)通(tong)過RS-485總線(xian)采(cai)集所有終端電(dian)能(neng)計(ji)(ji)量儀表的(de)(de)數(shu)據(ju)。通(tong)訊(xun)管理機(ji)將數(shu)據(ju)通(tong)過由光纖組(zu)成(cheng)的(de)(de)網絡將數(shu)據(ju)傳輸至(zhi)中(zhong)心管理計(ji)(ji)算機(ji)。系統(tong)管理軟件(jian)對數(shu)據(ju)進行存儲(chu)、處理，形(xing)(xing)成(cheng)物業管理方需要的(de)(de)圖形(xing)(xing)、文(wen)(wen)字等形(xing)(xing)式的(de)(de)文(wen)(wen)件(jian)，以(yi)此實(shi)現(xian)整個綜(zong)合體商(shang)業辦公區(qu)域用電(dian)的(de)(de)智能(neng)化(hua)管理。

2   預付(fu)費管理(li)系統的設計(ji)

      在(zai)預付(fu)費管理系統的設(she)計中，充分考慮了商業綜合體的特(te)性、商戶(hu)的用電(dian)特(te)性、電(dian)力(li)(li)系統的實際載荷(he)能力(li)(li)等因素，進而合理的選擇管理設(she)備，這(zhe)既(ji)有(you)利于減(jian)少(shao)系統運作的成本(ben)，同時(shi)也有(you)利于系統功能的實現。

2.1 計量(liang)設備的選擇

      在(zai)預(yu)(yu)付費電表(biao)的選擇上，需(xu)要(yao)先保(bao)證(zheng)每間商戶(hu)計(ji)量的獨立性，并保(bao)證(zheng)計(ji)量準(zhun)確(que)性，控制單元獨立，保(bao)證(zheng)控制可(ke)(ke)靠性；其(qi)次預(yu)(yu)付費電表(biao)需(xu)要(yao)保(bao)證(zheng)計(ji)量可(ke)(ke)靠性，具(ju)有(you)反竊電功能，能精確(que)計(ji)量正負兩個方向的電能，且(qie)以同一方向累計(ji)，杜絕偷漏電的現象(xiang)；另外(wai)電表(biao)自(zi)身需(xu)要(yao)具(ju)備預(yu)(yu)付費功能，能脫機運行(xing)，當(dang)某(mou)用戶(hu)用電超標或欠費時(shi)可(ke)(ke)根據管(guan)理者指(zhi)令，也可(ke)(ke)以根據自(zi)身對剩余電力的判斷，對該(gai)用戶(hu)實現斷電控制；

2.2 預付費管理(li)系統網絡構(gou)成(cheng)

      整個(ge)預付費系(xi)統(tong)(tong)采(cai)用分層、分布式(shi)系(xi)統(tong)(tong)結構(gou)，包(bao)括一個(ge)監管中心，3個(ge)通訊(xun)子站以及若(ruo)干個(ge)現場計量單元，高(gao)(gao)可靠性應用服務器及軟、硬件系(xi)統(tong)(tong)，高(gao)(gao)性能的(de)現場總線技(ji)術(shu)及網絡(luo)通信技(ji)術(shu)，確(que)保整個(ge)系(xi)統(tong)(tong)運行安全、穩定可靠、使用維護方便(bian)。

      預(yu)付(fu)費監管(guan)中(zhong)心包含預(yu)付(fu)費管(guan)理(li)服務(wu)器、網絡交換機、據打印(yin)機、UPS以及(ji)Acrel-3200預(yu)付(fu)費管(guan)理(li)軟件，其中(zhong)軟件部分(fen)能(neng)自動采(cai)集(ji)各用(yong)(yong)戶(hu)的(de)電(dian)(dian)(dian)能(neng)數(shu)(shu)據，并具備單(dan)點、單(dan)元(yuan)、群采(cai)集(ji)的(de)功(gong)能(neng)；能(neng)對(dui)每一個計量單(dan)元(yuan)遠程(cheng)進行(xing)(xing)控制分(fen)合(he)閘(zha)；能(neng)對(dui)各預(yu)付(fu)費電(dian)(dian)(dian)能(neng)表遠程(cheng)進行(xing)(xing)參(can)數(shu)(shu)設定功(gong)能(neng)和用(yong)(yong)戶(hu)信(xin)息修改(gai)、設置；能(neng)支持打印(yin)各用(yong)(yong)戶(hu)月用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)消(xiao)耗費報表和單(dan)戶(hu)費用(yong)(yong)清(qing)單(dan)；數(shu)(shu)據庫采(cai)用(yong)(yong)SQL Server 數(shu)(shu)據庫，運行(xing)(xing)穩定、安全性高、擴展(zhan)性強，非操(cao)作(zuo)人員(yuan)無(wu)法隨(sui)意更改(gai)，保證數(shu)(shu)據安全，提供各用(yong)(yong)戶(hu)歷(li)史(shi)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)數(shu)(shu)據，包括歷(li)次購電(dian)(dian)(dian)日期、購電(dian)(dian)(dian)量記錄(lu)、每月用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)記錄(lu)等。

通訊(xun)子站主(zhu)要(yao)包(bao)括通訊(xun)管理機、數據采集箱以及其他網絡設備(bei)，網絡結構如下圖所示：

2.3 主(zhu)要設計參考標準

GB50052-2009     《供配電(dian)系統設計規范(fan)》

DL/T 814-2002    《配電(dian)自動(dong)化系(xi)統功(gong)能規范》

GB50054-2011      《低(di)壓配電(dian)設(she)計規范(fan)》

DL/T 5430-2009 ;  《無人值班變電(dian)站遠方監控中心設計(ji)技術規程》

GB/T 2887-2011    《計算機場地通用(yong)規范》

Q/GDW 231-2008   《無人(ren)值守變電站及監控 中心技(ji)術導則》

GB/T 50063-2008  《電力裝置的電測(ce)量儀表裝置設計規(gui)范》

Q/GDW 214-2008   《變電站(zhan)計算機監(jian)控系統現(xian)場驗收管理規程》

2.4 預付費管理系統軟件功能設計

       系統依據(ju)客戶實(shi)際(ji)需求進行(xing)設計，實(shi)現了(le)數據(ju)的(de)自(zi)動采(cai)集、遠程(cheng)控制、電費設定、開戶、銷戶、電表(biao)參數設定和用(yong)戶信息(xi)修改、設置以及報表(biao)的(de)打(da)印等。

       整個(ge)系統(tong)軟(ruan)件設計分為三個(ge)大塊，分別(bie)是(shi)集中(zhong)抄(chao)表服(fu)務系統(tong)，遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)預付費電(dian)能管理系統(tong)，以及用戶(hu)(hu)查詢(xun)(xun)系統(tong)。集中(zhong)抄(chao)表服(fu)務程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)序(xu)常(chang)年運行(xing)，不間斷定時對所有表進行(xing)遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)抄(chao)表；遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)預付費系統(tong)包含所有開(kai)戶(hu)(hu)、售電(dian)、遙控及報(bao)表功能；用戶(hu)(hu)查詢(xun)(xun)機系統(tong)用于商鋪(pu)查詢(xun)(xun)個(ge)人(ren)信息、充值和(he)用電(dian)情況；另外還可配置手機端查詢(xun)(xun)網站(zhan)，可用于商鋪(pu)用戶(hu)(hu)在手機網站(zhan)終端上實時查詢(xun)(xun)個(ge)人(ren)信息、充值、遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)控制及每日用電(dian)情況，如果條件滿足，還支(zhi)持用戶(hu)(hu)使(shi)用支(zhi)付寶(bao)銀聯(lian)等方(fang)式(shi)遠(yuan)(yuan)程(cheng)(cheng)(cheng)(cheng)自助購電(dian)。

主要特點如(ru)下：

快速(su)配置(zhi)，即(ji)裝即(ji)用：將電表(biao)和通訊管理機配置(zhi)導入(ru)系(xi)統(tong)就可以使用；

遠(yuan)程集中(zhong)抄表(biao)：免去人(ren)工抄表(biao)，電表(biao)狀(zhuang)態實(shi)時性高可精確到(dao)3分鐘以內；

支(zhi)持單獨(du)計(ji)價(jia)、多費率、階(jie)梯電(dian)(dian)價(jia)：可(ke)對每塊電(dian)(dian)表單獨(du)設(she)置(zhi)電(dian)(dian)價(jia)、費率和階(jie)梯電(dian)(dian)價(jia)；

遠程售電：財務(wu)集中管(guan)理，電量實時下(xia)發，并比對充值次數防止；

數(shu)據(ju)安(an)全：網(wang)絡數(shu)據(ju)傳輸采用金(jin)融級的3DES加密算法，防止數(shu)據(ju)竊電；

手機短信提醒：當金額不(bu)足或金額欠費，共(gong)三級預警(jing)，都可及時(shi)短信通知商(shang)戶(hu)；

遠(yuan)程(cheng)控(kong)制：可對任(ren)意一(yi)塊電表執行遠(yuan)程(cheng)拉閘或(huo)保電等一(yi)系列遠(yuan)程(cheng)控(kong)制操作，方便管理(li)；

能耗分析及查詢(xun)：用戶和管理(li)員都可查詢(xun)預付費表(biao)或各類接(jie)入的(de)計量儀表(biao)每天的(de)用能狀(zhuang)況；

個人手(shou)(shou)機(ji)查詢網(wang)站：支持手(shou)(shou)機(ji)端(duan)用戶購電(dian)，查詢。

       利用遠(yuan)(yuan)(yuan)程(cheng)預付費電(dian)能管理系統，無(wu)需(xu)IC卡(ka)，可以實(shi)現(xian)計算機遠(yuan)(yuan)(yuan)程(cheng)集中抄表(biao)、實(shi)時(shi)監控、遠(yuan)(yuan)(yuan)程(cheng)充值和(he)遠(yuan)(yuan)(yuan)程(cheng)控制，再通過預警信(xin)息和(he)短信(xin)通知，以及手機網站，物(wu)(wu)管部門即可完成整個抄表(biao)、收費、控制和(he)核查工作，實(shi)現(xian)高(gao)度信(xin)息化(hua)和(he)自動(dong)化(hua)，大大提(ti)高(gao)用電(dian)營銷管理效率和(he)水平，節(jie)約人力物(wu)(wu)力的同(tong)時(shi)，也提(ti)高(gao)了經濟效益，同(tong)時(shi)還具有防信(xin)息泄(xie)露防竊(qie)電(dian)的安全功(gong)能。

1. 集中抄表服務(wu)系(xi)統(tong)

      集中抄(chao)表(biao)服(fu)務程序包含三大模塊，除了(le)(le)常年運(yun)行的(de)定時對所有儀表(biao)進(jin)行集中遠程抄(chao)表(biao)以外，還(huan)集成(cheng)了(le)(le)報警短(duan)信(xin)發(fa)送服(fu)務，能將電費(fei)金額預警和(he)欠費(fei)預警自動生成(cheng)手機短(duan)信(xin)自發(fa)送給對應的(de)用戶，該功能需要與硬件配合使用。

系統默認半小時對所有表(biao)進行(xing)一次遠程集中抄表(biao)，時間間隔支持個性(xing)化配置。

2. 遠程預付費電能管理(li)系統

       本(ben)系統分為五(wu)大模(mo)塊(kuai)，分別是操作員登陸模(mo)塊(kuai)、系統配置模(mo)塊(kuai)、用戶管理模(mo)塊(kuai)、售(shou)電管理模(mo)塊(kuai)、報表中心(xin)模(mo)塊(kuai)。本(ben)系統所有的報表及記(ji)錄查詢(xun)，都(dou)支持(chi)excel格式導出的功能。

1.登陸(lu)管(guan)理：管(guan)理操作員賬戶及(ji)權限分配，查看系統(tong)日志等功能；

2.系(xi)統設置：對建(jian)筑、通(tong)訊管(guan)理機、儀表及默認參數進行配(pei)置；

3.用(yong)戶(hu)管理：對商鋪用(yong)戶(hu)執行(xing)開戶(hu)、銷(xiao)戶(hu)、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢等操作；

4.售電(dian)管理(li)：對已開(kai)戶的表進行遠(yuan)程售電(dian)、退電(dian)、沖正及記錄(lu)查詢等(deng)操作；

5.報(bao)表(biao)中心：提供(gong)售電財務報(bao)表(biao)、用能報(bao)表(biao)、報(bao)警報(bao)表(biao)等查詢。

       系統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，老表金額轉入的問題；支持峰谷電價，支持一表一電價；可對單表設置功率過載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩級閾值。

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

1.電(dian)價下(xia)發(fa)；2.設置下(xia)發(fa)（下(xia)發(fa)報警金額(e)閾(yu)值(zhi)(zhi)和過載功率閾(yu)值(zhi)(zhi)）；3.保(bao)電(dian)（強制(zhi)儀(yi)表(biao)合閘(zha)）；4.恢復預(yu)付費（欠費自動跳閘(zha)的模(mo)式）；5.拉閘(zha)（強制(zhi)斷電(dian)）；6.抄表(biao)導出(chu)（導出(chu)當前(qian)所有表(biao)狀(zhuang)態為EXCEL）

3   預付費管理(li)系(xi)統的意義

      綜(zong)上所(suo)述，商業(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)的(de)智(zhi)能化管(guan)理(li)已經是一(yi)個擋不(bu)住的(de)趨勢，而(er)出(chu)租商戶(hu)預付(fu)費管(guan)理(li)系統(tong)作為(wei)商業(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)的(de)智(zhi)能化管(guan)理(li)的(de)一(yi)部(bu)分，已經成為(wei)商業(ye)(ye)綜(zong)合體、商業(ye)(ye)辦公用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)管(guan)理(li)的(de)重要手段，幫助后勤管(guan)理(li)部(bu)門對(dui)由于繳(jiao)費時間不(bu)統(tong)一(yi)、繳(jiao)費方式不(bu)統(tong)一(yi)而(er)帶來的(de)大量人(ren)力、物力的(de)消耗提(ti)供了解決方案；同時通(tong)過商戶(hu)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)在線管(guan)理(li)，一(yi)方面將商戶(hu)和配電(dian)(dian)區域隔離(li)，可(ke)以(yi)提(ti)高商戶(hu)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)的(de)安全性，也可(ke)以(yi)防止(zhi)商鋪由于違(wei)規電(dian)(dian)氣而(er)產生的(de)意外；另一(yi)方面也可(ke)以(yi)提(ti)高企業(ye)(ye)用(yong)(yong)(yong)電(dian)(dian)管(guan)理(li)水平，降(jiang)低不(bu)必(bi)要的(de)電(dian)(dian)能浪(lang)費。 

參考(kao)文獻(xian)

[1]安科(ke)瑞《安科(ke)瑞智能電網用戶端能效(xiao)管(guan)理解決方(fang)案》

作者簡介：

簡婷(ting)，女，本科  安科瑞電氣(qi)股份有限(xian)公司，主要(yao)研究方向為智能電網供配電。