摘要：介紹(shao)海亮寧海公學項目預(yu)付(fu)費(fei)(fei)云平臺(tai)系統，采(cai)用三相預(yu)付(fu)費(fei)(fei)電能(neng)表(biao)進(jin)行遠(yuan)程分合控制，達到預(yu)付(fu)費(fei)(fei)使用功(gong)能(neng)。系統采(cai)用RS485接(jie)線組(zu)網(wang)的方式，組(zu)網(wang)后通過4G信(xin)號遠(yuan)傳至后臺(tai)，通過AcrelCloud-3200型遠(yuan)程預(yu)付(fu)費(fei)(fei)電能(neng)管(guan)理系統實(shi)現配電回路(lu)用電的收費(fei)(fei)和能(neng)效管(guan)理。

關鍵詞：預付費(fei)電能表；AcrelCloud-3200型；

0  概述 

      海亮寧海公(gong)學項目(mu)預付費云平臺系(xi)統是針對(dui)該項目(mu)相對(dui)分(fen)散(san)的用電場景，在(zai)大數據背景支持下(xia)，通過(guo)云平臺數據處理，在(zai)云端(duan)實現各(ge)個區域的遠程計量、繳費、報表(biao)、分(fen)析四位一體化的系(xi)統。

本項目為海亮寧(ning)海公學宿舍(she)(she)，實(shi)現用電的智能化管理(li)，通過安科(ke)瑞(rui)終端預付費電能計(ji)量(liang)表計(ji)來實(shi)現宿舍(she)(she)的用電量(liang)管理(li)，以保證先收費后用電。

1  系統結構描述

      本監控系(xi)統主要實現(xian)海(hai)亮(liang)寧海(hai)公(gong)學項(xiang)目預付費云平臺系(xi)統，現(xian)場的分布情況如下(xia)：

4棟(dong)宿舍10臺安科瑞ADF400預付(fu)費型多用(yong)戶表，分(fen)別通過4臺ANE網關4G信號(hao)集中上傳(chuan)。

本監控系統采用分層分布式結(jie)構(gou)，即站層，通訊層與間(jian)隔層；如圖（1）所示：控

圖（1）網絡拓撲圖

      間隔設備(bei)(bei)層主要為：單、三相(xiang)預付費(fei)電能表。這些(xie)裝(zhuang)置分別對應相(xiang)應的一(yi)次(ci)設備(bei)(bei)安裝(zhuang)在電氣柜內，這些(xie)裝(zhuang)置均(jun)采(cai)用RS485通訊接(jie)口(kou)，通過現場(chang)(chang)MODBUS總線組網(wang)通訊，實現數(shu)據現場(chang)(chang)采(cai)集。

       網絡(luo)通訊層(ceng)主要為(wei)：串(chuan)口服務器，其主要功能為(wei)把分散在現場(chang)采集裝置集中采集并傳至站控層(ceng)，完成(cheng)現場(chang)層(ceng)和站控層(ceng)之間的數據交互。

       站控(kong)管理層(ceng)：設(she)有高(gao)性(xing)能塔式(shi)服(fu)務器(qi)、顯(xian)示(shi)(shi)(shi)器(qi)、UPS電源、打(da)印機等設(she)備。監控(kong)系統安裝(zhuang)在服(fu)務器(qi)上，集中采集顯(xian)示(shi)(shi)(shi)現場設(she)備運行狀況，以人機交互的(de)形式(shi)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)給(gei)用戶。

2  遠程預付費電能管理系統主要功能

         整個(ge)系統(tong)軟件設(she)計分為(wei)三個(ge)大塊(kuai)，分別是(shi)集中抄表(biao)服務系統(tong)，遠程預付費電(dian)能管理系統(tong)，以及用戶查詢系統(tong)。

         集(ji)中抄表服務程序常(chang)年運行，不(bu)間斷(duan)定時(shi)對所(suo)(suo)有(you)表進行遠程抄表；預付(fu)費云平臺包含所(suo)(suo)有(you)開戶、售電、遙(yao)控及報(bao)表功能。主要特點(dian)如下：

a.快速(su)配(pei)置，即裝即用：將電表(biao)和通訊管理機配(pei)置導入系統就可以使(shi)用； 

b.遠程集(ji)中(zhong)抄(chao)表：免去人工(gong)抄(chao)表，電表狀態實時性高可精(jing)確到(dao)3分鐘以內； 

c.支持單獨計價(jia)、多費率、階(jie)梯電(dian)(dian)價(jia)：可對每(mei)塊電(dian)(dian)表單獨設(she)置(zhi)電(dian)(dian)價(jia)、費率和階(jie)梯電(dian)(dian)價(jia)； 

d.遠程售電：財務集中管(guan)理(li)，電量實時下發，并(bing)比對充值(zhi)次數防止； 

e.數(shu)據(ju)安(an)全：網絡(luo)數(shu)據(ju)傳輸采(cai)用(yong)金融級的(de)3DES加(jia)密算法，防止(zhi)數(shu)據(ju)竊電； 

f.遠(yuan)程控制：可對任意一塊電表(biao)執行遠(yuan)程拉閘或(huo)保電等一系列遠(yuan)程控制操(cao)作，方便管理； 

g.能耗分析及查(cha)詢(xun)：用戶(hu)和管理員都可查(cha)詢(xun)預付(fu)費表或各類接入的計(ji)量儀表每天的用能狀(zhuang)況； 

       傳統的(de)IC卡預付費(fei)售電(dian)(dian)(dian)管(guan)(guan)理(li)系統實現了先交(jiao)費(fei)后(hou)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)管(guan)(guan)理(li)模式，但由于抄收電(dian)(dian)(dian)表(biao)數(shu)據依(yi)賴于購電(dian)(dian)(dian)卡，用(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)數(shu)據滯后(hou)于發生(sheng)時間，不(bu)僅需要人工抄表(biao)，也無法有效進行用(yong)(yong)電(dian)(dian)(dian)管(guan)(guan)理(li)、監控(kong)和實時控(kong)制(zhi)。

       利用遠程(cheng)(cheng)預付費電能管(guan)理系統，無(wu)需IC卡，可以實(shi)現計(ji)算機遠程(cheng)(cheng)集中抄(chao)表、實(shi)時監(jian)控、遠程(cheng)(cheng)充值和(he)遠程(cheng)(cheng)控制，物管(guan)部門即可完成整(zheng)個抄(chao)表、收(shou)費、控制和(he)核查工作，實(shi)現高(gao)度(du)信息(xi)化(hua)和(he)自動化(hua)，大大提(ti)高(gao)用電營(ying)銷(xiao)管(guan)理效(xiao)率和(he)水平，節約人(ren)力(li)物力(li)的(de)同(tong)時，也提(ti)高(gao)了經(jing)濟效(xiao)益，同(tong)時還具(ju)有防信息(xi)泄露防竊電的(de)安全功能。

3  案例分析

       海(hai)亮寧海(hai)公(gong)學項目預付(fu)(fu)費云平臺(tai)系統，宿(su)舍配電(dian)柜(ju)內安(an)裝我司(si)終(zhong)端預付(fu)(fu)費電(dian)能計量表(biao)(biao)計ADF400，該儀表(biao)(biao)主要測量電(dian)度值(zhi)、剩余電(dian)量、剩余金額等電(dian)參(can)量。

現(xian)場實現(xian)了以下功能：

1.集(ji)中抄表服務(wu)系統

       集(ji)中抄(chao)(chao)表服(fu)務程序(xu)包含三大模塊，除了常(chang)年運行的(de)定時(shi)對(dui)所有(you)儀表進行集(ji)中遠程抄(chao)(chao)表以外，還集(ji)成了報(bao)警短信(xin)發(fa)送服(fu)務，能將電費金額預(yu)警和欠費預(yu)警自動生成手機短信(xin)自發(fa)送給對(dui)應的(de)用戶，該功能需要與硬(ying)件配合使(shi)用。

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

2.遠程預(yu)付費電能管理系統

       本系(xi)統(tong)分(fen)(fen)為五大(da)模(mo)塊，分(fen)(fen)別是(shi)操(cao)作員登陸模(mo)塊、系(xi)統(tong)配置模(mo)塊、用戶(hu)（商(shang)鋪）管理模(mo)塊、售電管理模(mo)塊、報表中心模(mo)塊，系(xi)統(tong)大(da)致運行(xing)和操(cao)作流(liu)程(cheng)如下(xia)：

      本(ben)系統所有(you)的報表及記錄查詢，都支持excel格式(shi)導出的功能。

       a)登陸管理：管理操作員賬(zhang)戶及權限分配，查看系統(tong)日(ri)志(zhi)等功能(neng)；

     ;  b)系統(tong)設置：對建筑、儀(yi)表(biao)及(ji)默認參數進行配(pei)置；

       c)用戶管(guan)理：對商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程(cheng)分合閘、抄表導出及記錄(lu)查詢等操(cao)作；

       d)售(shou)電管理(li)：對已開戶的表進行遠程售(shou)電、退(tui)電、沖正及記錄(lu)查(cha)詢(xun)等操作(zuo)；

       e)報(bao)(bao)表中心：提供售(shou)電財務(wu)報(bao)(bao)表、用能報(bao)(bao)表、報(bao)(bao)警(jing)報(bao)(bao)表等查詢。

       系統針對(dui)商鋪開戶(hu)不僅(jin)支(zhi)(zhi)持(chi)一戶(hu)一表，也(ye)支(zhi)(zhi)持(chi)一戶(hu)掛多表的(de)需要(yao)；同時支(zhi)(zhi)持(chi)和解決了項(xiang)目改造后新老表切換(huan)時，老表金(jin)額(e)轉入的(de)問題；支(zhi)(zhi)持(chi)峰谷電價，支(zhi)(zhi)持(chi)一表一電價；可對(dui)單(dan)(dan)表設置(zhi)功率過載的(de)閾(yu)值，也(ye)支(zhi)(zhi)持(chi)設置(zhi)單(dan)(dan)表金(jin)額(e)報警的(de)兩級閾(yu)值。

       批量遠程操作場(chang)景中，系統(tong)提(ti)供(gong)了多項功能，針對開(kai)戶(hu)、報警(jing)1、報警(jing)2、欠(qian)費、未(wei)開(kai)戶(hu)、失聯狀態都有(you)不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀(yi)表(biao)進行遙(yao)控(kong)，遙(yao)控(kong)的命令類型如下：

1.電價下發；2.設置下發（下發報(bao)警金額閾值(zhi)和(he)過載功(gong)率(lv)閾值(zhi)）；3.保電（強制儀表(biao)合(he)閘）；4.恢復預付費（欠費自(zi)動跳閘的模(mo)式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄(chao)表(biao)導出(chu)（導出(chu)當前所有表(biao)狀態為EXCEL）

       系(xi)統(tong)(tong)還將電能計量儀表(biao)接入系(xi)統(tong)(tong)，進行遠程(cheng)集中抄表(biao)后，提(ti)供(gong)了輔(fu)助的能耗(hao)查詢報表(biao)，為(wei)能耗(hao)分(fen)(fen)析(xi)、用能比對和安全用電提(ti)供(gong)強有力的依據。該功(gong)能用于替代部分(fen)(fen)能耗(hao)分(fen)(fen)析(xi)和管(guan)理系(xi)統(tong)(tong)的功(gong)能 

       系統還(huan)提(ti)供(gong)了多個報(bao)(bao)表以(yi)(yi)供(gong)查(cha)(cha)詢(xun)，分別是日(ri)(ri)/月/年財務銷售(shou)統計(ji)報(bao)(bao)表、失聯表/通(tong)訊管(guan)理機查(cha)(cha)詢(xun)報(bao)(bao)表、能耗查(cha)(cha)詢(xun)報(bao)(bao)表、實時(shi)報(bao)(bao)警/歷史報(bao)(bao)警查(cha)(cha)詢(xun)報(bao)(bao)表，支(zhi)持導出。以(yi)(yi)下是財務報(bao)(bao)表和預付費表日(ri)(ri)用能查(cha)(cha)詢(xun)報(bao)(bao)表：

4  結束語

       隨著社會生(sheng)產的進步，用(yong)戶(hu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量不(bu)斷增長，我公司(si)特提供成套(tao)的預付費(fei)解(jie)決方案(an)，系(xi)統不(bu)但(dan)可(ke)以預收電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)費(fei)，實現(xian)“先交錢、后用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)"，又可(ke)針對(dui)用(yong)戶(hu)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)性(xing)質(zhi)不(bu)同(tong)可(ke)在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)供應緊張或(huo)響應關于“節能減排"等號(hao)召(zhao)時有(you)選擇性(xing)的進行限(xian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)。現(xian)場通過(guo)遠程(cheng)預付費(fei)的系(xi)統，實現(xian)了(le)先交費(fei)后用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，可(ke)以避免學(xue)校的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)費(fei)墊(dian)資問題，從(cong)而緩(huan)解(jie)了(le)資金壓力(li)，另(ling)外將宿舍用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)配電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)區域隔離，防止了(le)私接(jie)的問題。

作者簡介：簡(jian)婷，女(nv)，本(ben)科(ke)(ke)  安(an)科(ke)(ke)瑞電氣股份有限(xian)公司，主要研究(jiu)方向為智能(neng)電網供配(pei)電