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艾優(yōu)花
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801
摘要：介紹雅拉湖畔遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，采用智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表，采集各租戶(hù)實(shí)時(shí)用電量、剩余電量，通過(guò)智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)先售電后用電。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)通訊傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各租戶(hù)用電的收費(fèi)、監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：雅拉湖畔;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表;DTSY1352-NK;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng);Acrel-3200;
0 概述
本項(xiàng)目位于儋州市那大鎮(zhèn)中興大道西延線(xiàn)上，處于那大鎮(zhèn)的城西新區(qū)。
項(xiàng)目分為三期開(kāi)發(fā)，總占地面積近400畝；一期占地125畝，建筑面積13萬(wàn)平米，擁有1.5的超低容積率，40%綠化率，分為A、B兩區(qū)，由18棟洋房、74棟別墅及1.6萬(wàn)平方米的內(nèi)外商業(yè)街組成。1.6萬(wàn)平方米的商業(yè)圈，精心打造了300米長(zhǎng)的南洋風(fēng)情商業(yè)街—廣物金街，是儋州擁有空中天橋連接內(nèi)街外街的商業(yè)區(qū)。
本項(xiàng)目中針對(duì)雅拉湖畔設(shè)計(jì)一套智能用電計(jì)量管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)主要是針本對(duì)租戶(hù)用電的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)租戶(hù)用電的智能化管理，為保證租戶(hù)用電的獨(dú)立性和安全性，應(yīng)采用一戶(hù)一表的方案，針對(duì)本項(xiàng)目為租戶(hù)配置安科瑞終端預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量表計(jì)DTSY1352-NK來(lái)獨(dú)立計(jì)量每個(gè)租戶(hù)的用電量。通訊管理機(jī)通過(guò)RS-485總線(xiàn)采集所有終端電能計(jì)量?jī)x表的數(shù)據(jù)。通訊管理機(jī)將數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至管理計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、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(shí)現(xiàn)雅拉湖畔租戶(hù)的智能化管理。
1 參考標(biāo)準(zhǔn)
ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)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 《第1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(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T5137-2001 《電測(cè)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(chǎng)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》
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)根據(jù)雅拉湖畔實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)，對(duì)樓層租戶(hù)加裝遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表，采用就地組網(wǎng)，在后臺(tái)服務(wù)器位置放置一臺(tái)采集器，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表通過(guò)手拉手方式接入采集器。整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層主要為：遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表。這些裝置分別對(duì)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(guò)現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)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)服務(wù)器、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在服務(wù)器上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶(hù)。
智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)智能裝置（遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表）以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能儀表數(shù)量在32只以?xún)?nèi)，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數(shù)據(jù)上傳至采集器，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主機(jī)。具體連接示意圖如下所示：
3 系統(tǒng)功能
整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)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(hù)查詢(xún)系統(tǒng)。
集中抄表服務(wù)程序常年運(yùn)行，不間斷定時(shí)對(duì)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(kāi)戶(hù)、售電、遙控及報(bào)表功能；用戶(hù)查詢(xún)機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢(xún)個(gè)人信息、充值和用電情況；另外還可配置端查詢(xún)，可用于商鋪用戶(hù)在終端上實(shí)時(shí)查詢(xún)個(gè)人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況，如果條件滿(mǎn)足，還支持用戶(hù)使用銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購(gòu)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(shí)時(shí)性可到3分鐘以?xún)?nèi)；
u 支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià)：可對(duì)每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià)；
u 遠(yuǎn)程售電：財(cái)務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對(duì)充值次數(shù)防止；
u 數(shù)據(jù)安全：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級(jí)的3DES加密算法，防止數(shù)據(jù)竊電；
u 短信提醒：當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi)，共三級(jí)預(yù)警，都可及時(shí)短信通知商戶(hù)；
u 遠(yuǎn)程控制：可對(duì)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(xún)：用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預(yù)付費(fèi)表或各類(lèi)接入的計(jì)量?jī)x表每天的用能狀況；
u 個(gè)人查詢(xún)：支持端用戶(hù)自主購(gòu)電，自主查詢(xún)。
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(lài)于購(gòu)電卡，用戶(hù)用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時(shí)間，不僅需要人工抄表，也無(wú)法有效進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制。
利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，無(wú)需IC卡，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制，再通過(guò)預(yù)警信息和短信通知，以及，物管部門(mén)即可完成整個(gè)抄表、收費(fèi)、控制和核查工作，實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理效率和水平，節(jié)約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)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(shí)對(duì)所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報(bào)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(dòng)生成短信自發(fā)送給對(duì)應(yīng)的商鋪用戶(hù)，該功能需要與硬件配合使用。
系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。
集抄服務(wù) | 1 | 集抄服務(wù) | 定時(shí)將所有表狀態(tài)進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄讀，使用Socket三重DES加密技術(shù)，穩(wěn)定可靠安全 |
| 2 | 報(bào)警短信發(fā)送服務(wù) | 低于報(bào)警金額和欠費(fèi)的用戶(hù)表，自動(dòng)生成短信告知用戶(hù) |
| 3 | 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存服務(wù) | 歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，提高數(shù)據(jù)庫(kù)工作效率 |
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(hù)（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報(bào)表中心模塊，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下：
本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導(dǎo)出的功能。
1.登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；
2.系統(tǒng)設(shè)置：對(duì)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(hù)管理：對(duì)商鋪用戶(hù)執(zhí)行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢(xún)等操作；
4.售電管理：對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；
5.報(bào)表中心：提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢(xún)。
登 陸 管 理 | 1. | 重新登陸 | 重新登陸售電系統(tǒng) |
2. | 操作員管理 | 可以對(duì)操作員進(jìn)行管理 | |
3. | 權(quán)限管理 | 給操作員分配不同的權(quán)限 | |
4. | 操作日志查看 | 查看操作員操作日志 | |
5. | 修改操作員密碼 | 修改操作員密碼 | |
系 統(tǒng) 設(shè) 置 | 6. | 建筑群設(shè)置 | 此功能用于維護(hù)擁有一個(gè)或多個(gè)用電單元的集合，如以大樓為集合的單位 |
7. | 通訊管理機(jī)設(shè)置 | 用于維護(hù)所有通訊管理機(jī)的信息 | |
8. | 儀表設(shè)置戶(hù)號(hào)設(shè)置 | 用于維護(hù)所有儀表的信息，支持批量導(dǎo)入 | |
9. | 戶(hù)號(hào)設(shè)置 | 維護(hù)商鋪號(hào)的信息 | |
10. | 默認(rèn)參數(shù)設(shè)置 | 一些常用參數(shù)的默認(rèn)設(shè)置，主要包括“默認(rèn)功率閾值”、“集抄時(shí)間間隔”、“默認(rèn)報(bào)警金額”、“默認(rèn)電價(jià)”、“囤積金額上限”、“報(bào)警短信號(hào)碼” | |
客 戶(hù) 管 理 | 11. | 開(kāi)戶(hù) | 對(duì)用戶(hù)信息的維護(hù)，對(duì)表進(jìn)行開(kāi)戶(hù)操作，支持老表金額轉(zhuǎn)入，支持一戶(hù)多表，支持用戶(hù)開(kāi)戶(hù)后加表 |
12. | 開(kāi)戶(hù)查詢(xún) | 查詢(xún)當(dāng)前所有已開(kāi)戶(hù)的記錄 | |
13. | 銷(xiāo)戶(hù) | 用戶(hù)銷(xiāo)戶(hù)，銷(xiāo)戶(hù)后，用戶(hù)下掛靠的所有表都會(huì)執(zhí)行銷(xiāo)戶(hù)動(dòng)作，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生銷(xiāo)戶(hù)記錄 | |
14. | 銷(xiāo)戶(hù)查詢(xún) | 查詢(xún)歷史銷(xiāo)戶(hù)記錄 | |
15. | 批量操作 | 1) 查詢(xún)所有儀表狀態(tài)，包括剩余金額，分合閘狀態(tài)、報(bào)警信息等； 2) 電價(jià)下發(fā)操作； 3) 設(shè)置下發(fā)操作； 4) 保電、費(fèi)控開(kāi)啟、直接拉閘操作； 5) 對(duì)所有表實(shí)時(shí)狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。 | |
16. | 抄表歷史記錄查詢(xún) | 提供單表抄表歷史記錄查詢(xún) | |
售 電 管 理 | 17. | 售電 | 對(duì)已開(kāi)戶(hù)的用戶(hù)表售電，支持單據(jù)打印，自動(dòng)生成售電記錄 |
18. | 售電查詢(xún) | 售電記錄查詢(xún) | |
19. | 退電 | 對(duì)已開(kāi)戶(hù)的用戶(hù)表退電 | |
20. | 退電查詢(xún) | 退電記錄查詢(xún) | |
21. | 沖正 | 售電退電時(shí)誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作 | |
報(bào) 表 中 心 | 22. | 實(shí)時(shí)報(bào)警記錄報(bào)表 | 統(tǒng)計(jì)查詢(xún)實(shí)時(shí)報(bào)警記錄 |
23. | 日銷(xiāo)售報(bào)表 | 查詢(xún)按日結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 | |
24. | 月銷(xiāo)售報(bào)表 | 查詢(xún)按月結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 | |
25. | 年銷(xiāo)售報(bào)表 | 查詢(xún)按年結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 | |
26. | 失聯(lián)表查詢(xún)報(bào)表 | 失去的表查詢(xún) | |
27. | 失聯(lián)通訊管理機(jī)報(bào)表 | 失去的通訊管理機(jī)查詢(xún) | |
28. | 能耗分析報(bào)表 | 通過(guò)選擇日期段、查詢(xún)的地理位置（按樓、層或戶(hù)號(hào)）進(jìn)行用電能耗的按天查詢(xún) | |
29. | 計(jì)量?jī)x表能耗查詢(xún) | 可對(duì)接入的各類(lèi)我司的其他計(jì)量?jī)x表如（ACR/PZ/DTSF等）根據(jù)時(shí)間段、計(jì)量回路等條件產(chǎn)生的能耗差值，以及遠(yuǎn)程抄表值查詢(xún) | |
30. | 報(bào)警記錄查詢(xún) | 查詢(xún)歷史報(bào)警記錄 |
系統(tǒng)針對(duì)商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)掛多表的需要；同時(shí)支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉(zhuǎn)入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià)；可對(duì)單表設(shè)置功率過(guò)載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報(bào)警的兩級(jí)閾值。
批量遠(yuǎn)程操作場(chǎng)景中，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能，針對(duì)開(kāi)戶(hù)、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未開(kāi)戶(hù)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠(yuǎn)程對(duì)儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：
1.電價(jià)下發(fā)；2.設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報(bào)警金額閾值和過(guò)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(dòng)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)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢(xún)，分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢(xún)報(bào)表、能耗查詢(xún)報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢(xún)報(bào)表，支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢(xún)報(bào)表：
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)步，在商業(yè)用戶(hù)用電量不斷增長(zhǎng)、對(duì)供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí)，也存在大量拖欠電費(fèi)的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。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(qián)、后用電”，又可針對(duì)用戶(hù)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(hào)召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?，F(xiàn)場(chǎng)通過(guò)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(wèn)題，從而緩解了商業(yè)剛剛運(yùn)營(yíng)的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接偷電的問(wèn)題。
