瀾至科技遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用

安科瑞 梅岑彬 咨詢家：Acrelmaycbn

摘要：介紹瀾至科技智慧信息研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地瀾谷7號9#樓遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，采用智能遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表，采集各租戶實時用電量、剩余電量，通過智能遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘控制，進(jìn)而實現(xiàn)先售電后用電。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊傳至后臺，通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)各租戶用電的收費、監(jiān)控和管理。

關(guān)鍵詞：瀾至科技智慧信息研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地瀾谷7號9#樓;遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表;遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng);Acrel-3200。

0 概述
瀾至科技智慧信息研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地瀾谷7號9#樓，位于四川省成都市雙流區(qū)東升街道豐樂社區(qū) 1 組，占地面積 50963.2 平方米。
本項目安科瑞股份有限公司是為瀾至科技智慧信息研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地瀾谷7號9#樓設(shè)計的遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)后臺采集各租戶實時用電量、剩余電量，并通過微信、支付寶實現(xiàn)商戶充值，進(jìn)而實現(xiàn)先售電后用電，方便管理人員的管理。

瀾谷7號9#樓

1 參考標(biāo)準(zhǔn)
ISO/IEC11801《國際綜合布線標(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)計規(guī)范》
GB50054-2011《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
IEC 61587《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009 《1部分：總則》
DL/T 698.2-2010 《2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《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 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T5137-2001《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
GB2887《計算站場地技術(shù)條件》
GB/T18460.3《IC卡預(yù)付費售電系統(tǒng) 3部分：預(yù)付費電度表》

2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)根據(jù)瀾至科技智慧信息研發(fā)及產(chǎn)業(yè)基地瀾谷7號9#樓實際情況進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計，對商鋪進(jìn)行改造，增加90臺遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表，采用就地組網(wǎng)，在后臺服務(wù)器位置放置一臺采集器，遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表通過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)場設(shè)備層。

現(xiàn)場設(shè)備層主要為：ADF400L 系列多用戶電能表，通過模塊組合的方式可實現(xiàn) 12 路三相或 36 路單相的直接接入測量或12 路三相互感器接入測量、直接接入和互感器接入的混合測量方式，產(chǎn)品符合國標(biāo) GB/T 17215.322-2008。裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

ADL400系列

ADL400系列現(xiàn)場安裝圖片

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：通訊管理機：ANet-2E8S1，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
ANet-2E8S1是安科瑞電氣股份有限公司自主研發(fā)的一款通用型智能通信管理機，可支持256臺計量設(shè)備，支持本地及遠(yuǎn)程配置維護(hù)和實時數(shù)據(jù)監(jiān)控等。

通訊管理機

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)場設(shè)備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。

智能儀表現(xiàn)場連接示意

現(xiàn)場智能裝置（遠(yuǎn)程預(yù)付費電度表）以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在2只以內(nèi)，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，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。具體連接示意圖如下所示：

3 系統(tǒng)功能
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)付費系統(tǒng)包含所有開戶、售電、遙控及報表功能；用戶查詢機系統(tǒng)用于商鋪查詢個人信息、充值和用電情況；另外還可配置手機端查詢網(wǎng)站，可用于商鋪用戶在手機網(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。
主要特點如下：
快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用；
遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實時性可準(zhǔn)確到3分鐘以內(nèi)；
支持單獨計價、多費率、階梯電價：可對每塊電表單獨設(shè)置電價、費率和階梯電價；
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；
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；
手機短信提醒：當(dāng)金額不足或金額欠費，共三級預(yù)警，都可及時短信通知商戶；
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；
能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預(yù)付費表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況；
手機查詢：通過微信、支付寶自主購電，自主查詢。
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)，能將電費金額預(yù)警和欠費預(yù)警自動生成手機短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶，該功能需要與硬件短信貓配合使用。
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（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統(tǒng)大致運行和操作流程如下：

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。
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；
系統(tǒng)設(shè)置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；
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；
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；
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)針對商鋪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、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（強制儀表合閘）；4.恢復(fù)預(yù)付費（欠費自動跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；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)還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表，支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費表日用能查詢報表：
系統(tǒng)提供微信和支付寶在線購電，可提供企業(yè)資質(zhì)的支付寶賬戶和支付協(xié)議或銀聯(lián)在線支付協(xié)議辦理。手機可遠(yuǎn)程用電查詢、遠(yuǎn)程控制、充值記錄查詢、自助購電、個人信息查詢等。

4 結(jié)束語
隨著社會生產(chǎn)的進(jìn)步，在商業(yè)用戶用電量不斷增長、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠電費的情況，很大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規(guī)避惡意欠費造成的經(jīng)濟(jì)損失，安科瑞股份有限公司特提供成套的預(yù)付費解決方案，系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費，實現(xiàn)“先交錢、后用電”，還可以避免物業(yè)公司的電費墊資問題，從而緩解了商業(yè)提剛剛運營的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接偷電的問題。

審核編輯 黃宇