預(yù)付費表及云平臺在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用分析

一、前言

智能電網(wǎng)建設(shè)中，大量先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用中，推動用電信息采集系統(tǒng)建設(shè)是當(dāng)前主要任務(wù)。為了可以實現(xiàn)全費控控制，智能電能表以其獨特的優(yōu)勢得到了大面積的推廣和應(yīng)用，結(jié)合營銷業(yè)務(wù)和系統(tǒng)建設(shè)，在現(xiàn)代化技術(shù)支持下建立預(yù)付費系統(tǒng)，可以有效提升智能電能表運行管理水平和服務(wù)水平，有效降低電費回收風(fēng)險，推動智能電網(wǎng)建設(shè)。而在智能電能表的預(yù)付費系統(tǒng)的費控中，應(yīng)該編制合理的費控計劃，結(jié)合不同用戶個性化需求來選擇合理的費控策略，以便于為客戶提供多樣化的服務(wù)，實現(xiàn)電費回收，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。加強(qiáng)智能電能表預(yù)付費系統(tǒng)費控研究，是智能電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的必然選擇，可以為后續(xù)電力事業(yè)發(fā)展提供支持。

二、策略制定思路

費控業(yè)務(wù)在實際開展中，實時性要求高、用戶量大、服務(wù)要求高，在系統(tǒng)處理中對于數(shù)據(jù)實時采集要求不斷增長，如何可以更好的滿足用戶多樣化需求成為當(dāng)前首要目標(biāo)，需要結(jié)合全費控要求選擇合理的費控策略，在電力營銷費控中占據(jù)重要作用，是預(yù)付費系統(tǒng)建設(shè)中的重要內(nèi)容。當(dāng)前我國眾多電力公司在營銷業(yè)務(wù)開展中，主要是采用打擊中方式部署營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，可以為大規(guī)模的用戶提供供用電服務(wù)，具備電費計費、抄表、收費和計量等功能。

但是，現(xiàn)有營銷系統(tǒng)主要是采用月抄表、后付費方式，此種方式難以滿足電費實施計算，會影響到電費的快速回收。所以，需要在智能電能表基礎(chǔ)上建立預(yù)付費系統(tǒng)，建立系統(tǒng)客戶檔案，在用電信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上實現(xiàn)客戶抄表數(shù)據(jù)共享，以便于尋求合理的計費策略，以便于準(zhǔn)確計費和電費預(yù)警，滿足遠(yuǎn)程操控要求。

三、預(yù)付費系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀

在預(yù)付費功能系統(tǒng)支持下的電能表起源于歐洲地區(qū)，上個世紀(jì)80年代主要是源于我國東北地區(qū)，90年代開始在我國推廣和應(yīng)用。伴隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展和完善，預(yù)付費方法得到了廣泛推廣和應(yīng)用。IC卡方式的預(yù)付費售電方式操作便捷，通用性較強(qiáng)，以其獨特的優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用。但是，IC卡電能表開放式讀寫窗口可能受到外界攻擊，導(dǎo)致數(shù)據(jù)磨損、老化和丟失。

出于成本角度考量，部分IC卡僅僅具備存儲功能，容量有限，很容易偽造和解密，加劇用電糾紛。與此同時，IC卡可以實現(xiàn)預(yù)付費售電用電管理，在缺少用戶用電情況的實時了解，缺乏有效的用電控制，無法更好的適應(yīng)變動和復(fù)費率相關(guān)要求。所以，在1999 年我國電力部門提出了“一戶一表”概念，不要使用IC卡表。我國起初使用IC卡電能表的城市主要包括北京、南京和上海等城市，經(jīng)過技術(shù)的完善和創(chuàng)新發(fā)生了更新?lián)Q代，為了可以提升智能電表的安全性與可靠性，推行無卡網(wǎng)絡(luò)上預(yù)付費售電方式，是當(dāng)前智能電表廣泛推廣和應(yīng)用的選擇。

四、智能電能表預(yù)付費系統(tǒng)的費控策略

智能電能表預(yù)付費系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，尋求合理的費控策略，主要包括欠費停電子策略、催費預(yù)警提醒子策略和算費子策略等多種費控策略，將其貫穿于費控業(yè)務(wù)的全過程。通過準(zhǔn)確的電費計算、欠費停電、自動催費和繳費等業(yè)務(wù)，均是需要在用電信息自動采集系統(tǒng)獲取的電能信息基礎(chǔ)上實現(xiàn)，是電量電費計算的主要參考依據(jù)。如果用戶的用電費用已經(jīng)達(dá)到了闕值，則自動停電，并發(fā)布催費預(yù)警。催費次數(shù)達(dá)到了規(guī)定范圍后，自動欠費停電處理，用戶繳費成功后則復(fù)電處理，結(jié)合費控要求處理各項業(yè)務(wù)。具體的費控策略，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 算費子策略

算費策略在實際應(yīng)用中，主要是采用適時算費進(jìn)行計費，需要選擇合適的時間段計算電費。當(dāng)前費控電能表以其獨特的優(yōu)勢得到了廣泛應(yīng)用和推廣，智能電能表用戶覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，結(jié)合全覆蓋、全采集和全費控要求，用戶數(shù)量將會成倍增長，盡管較之傳統(tǒng)技術(shù)而言可以有效提升業(yè)務(wù)效率，但是在短期內(nèi)完成用戶的催費核查工作是難以實現(xiàn)的，對于部分預(yù)存余額充足的用戶，不需要每天監(jiān)控電費余額變化情況。通過費控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，主要會對欠費或是即將欠費用戶催交電費，盡可能降低欠費風(fēng)險，維護(hù)電力企業(yè)的切身利益。

在預(yù)付費系統(tǒng)中，通過對智能電能表的安裝，并且與供電企業(yè)簽訂電費結(jié)算協(xié)議的用戶即為預(yù)付費用戶，明確了供電用戶的費控套餐信息，結(jié)合自身用電需要來選擇對應(yīng)套餐，引入到預(yù)付費系統(tǒng)中。在預(yù)付費系統(tǒng)中，通過適時引入算費概念，根據(jù)用戶當(dāng)日預(yù)存余額不足今后n天產(chǎn)生的電費費用，正式啟動用戶適時算費流程。從中可以了解到，調(diào)整n值大小，對每日算費用戶數(shù)量合理有效的控制，可以更好的滿足用戶費控需要。

4.2 催費預(yù)警提醒子策略

催費預(yù)警提醒子策略主要是催繳客戶電費適用情況，通常是采用短信方式實現(xiàn)。設(shè)定多個等級基準(zhǔn)值，確保智能電能表余額滿足催費基準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)時，將催費短信發(fā)送給不同等級的客戶。故此，在適時算費期間，需要嚴(yán)格控制核查余額，根據(jù)預(yù)設(shè)用戶業(yè)務(wù)參數(shù)來確定準(zhǔn)確的催繳用戶數(shù)量。余額控制核查中，為了可以滿足短信催費需要，自動化生成對應(yīng)的催費短信，并將信息存儲到對應(yīng)的短信數(shù)據(jù)表中。

催費員作為催費核查業(yè)務(wù)開展的執(zhí)行者，在系統(tǒng)界面點擊催費短信業(yè)務(wù)，準(zhǔn)確判斷短信催費核查，可以實現(xiàn)客戶短信催費操作需求。根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計原則，實現(xiàn)催繳電費業(yè)務(wù)和短信接口分離，一旦短信平臺接口出現(xiàn)問題，將會制約系統(tǒng)主業(yè)務(wù)活動的順利有序進(jìn)行。通過自動生成催費短信功能，有助于強(qiáng)化短信催費時效性和易用性，遵循業(yè)務(wù)和短信數(shù)據(jù)分離原則，在對應(yīng)操作中，系統(tǒng)短信狀態(tài)自動轉(zhuǎn)變?yōu)槎绦牌脚_接收成功狀態(tài)，以便于提升短信平臺可用性。

實現(xiàn)預(yù)付費系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和短信功能分離，結(jié)合相應(yīng)原則優(yōu)化設(shè)計，可以大大提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理有效性，獲取準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息。兩個系統(tǒng)分離開來，獨立運行，各個環(huán)節(jié)之間互不影響，可以有效提升業(yè)務(wù)存活力。

催費策略中明確提出了催費闕值標(biāo)準(zhǔn)，客戶適時余額遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于闕值時，系統(tǒng)在適時算費期間自動化生成催繳電費短信。根據(jù)預(yù)付費系統(tǒng)業(yè)務(wù)生成規(guī)則，催費闕值由系統(tǒng)在每月的 1 日自動化調(diào)整，專變和公變用戶則為每年的 2 月月均電費 25%，匹配小于此結(jié)果值，制定接近該闕值的套餐模板。預(yù)付費系統(tǒng)自動化催繳業(yè)務(wù)開展中，將催交電費短信發(fā)布到用戶手機(jī)上，實現(xiàn)催費提醒。

此種方式和營銷系統(tǒng)較之周期抄表、再催費方式而言，可以大大降低人工勞動強(qiáng)度和催費實踐，降低催費風(fēng)險系數(shù)的同時，實現(xiàn)短期內(nèi)資金回收，維護(hù)電力企業(yè)的合法權(quán)益。用戶在接受催費短信后，用戶可以及時進(jìn)行電費預(yù)存，有助于提升電費預(yù)存風(fēng)險控制能力，降低電費回收風(fēng)險，帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3 欠費停電子策略

電力公司在電力事業(yè)改革中，所采用的智能電能表技術(shù)較為前沿，主要是通過遠(yuǎn)程費控方式進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，采用半載波、載波和 RS485 通信方式進(jìn)行操作，載波表大概有 90%。為了有效提升欠費停電可靠性，智能電能表在實際應(yīng)用中，遠(yuǎn)程跳閘操作后由客戶手動合閘。故此，在欠費停電子策略中，通過遠(yuǎn)程跳閘進(jìn)行欠費停電操作，客戶繳費后不需要發(fā)布遠(yuǎn)程合閘操作命令，如果無法滿足復(fù)電要求可以進(jìn)行反復(fù)遠(yuǎn)程跳閘操作。欠費停電操作中，系統(tǒng)中主要是通過工單方式進(jìn)行欠費停電操作，通過人員審批方式的聯(lián)合使用，可以有效提升客戶欠費停電業(yè)務(wù)操作的準(zhǔn)確性與可靠性，大大降低客戶服務(wù)風(fēng)險。

在適時算費操作后，可以及時反饋用戶的賬戶余額信息。預(yù)付費系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，停電業(yè)務(wù)操作需要遵循相應(yīng)原則，用戶適時余額地域用戶業(yè)務(wù)參數(shù)允許范圍的停電闕值標(biāo)準(zhǔn)時，停送電管理員可以發(fā)起計劃停電流程，由領(lǐng)導(dǎo)審批通過后，向用戶發(fā)送帶停電信息，如果超過了停電通知時限，如果用戶仍然未能在規(guī)定期限內(nèi)繳費，可以借助采集系統(tǒng)來遠(yuǎn)程執(zhí)行跳閘命令和停電操作，停電業(yè)務(wù)結(jié)束后進(jìn)行歸檔操作。

停電業(yè)務(wù)操作中，在得到了停電闕值標(biāo)準(zhǔn)后，業(yè)務(wù)操作人員可以根據(jù)相應(yīng)規(guī)則來發(fā)起停電計劃流程，由預(yù)付費系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的用戶停電操作。停電闕值生成規(guī)則，要求專變用戶根據(jù)前一年月平均電費 5%設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，確定允許客戶的透支范圍;新裝用戶默認(rèn)的停電闕值為 0。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，在實際操作中進(jìn)行批量更新操作，如果用戶仍然未能在規(guī)定期間內(nèi)進(jìn)行繳費操作，操作人員可以通過預(yù)付費系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)起停電計劃，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控用戶停電業(yè)務(wù)。對于多數(shù)用戶而言，如果無法正常用電，主動進(jìn)行繳費操作。從中可以了解到，在電費預(yù)警方面，停電策略的實施具有重要促進(jìn)作用，可以在系統(tǒng)中自動化操作完成，降低人工勞動強(qiáng)度的同時，切實提升工作效率。

五、安科瑞預(yù)付費電能管理系統(tǒng)介紹及選型

5.1 平臺簡介

當(dāng)下智慧校園、平安校園的建設(shè)越來越普及，作為智慧校園建設(shè)的重要一環(huán)，學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費和用電安全管理措施是必不可少的。學(xué)生宿舍預(yù)付費電控系統(tǒng)可以解決使用傳統(tǒng)電表人工抄表費時費力，不方便統(tǒng)計管理和充值的弊端，更是為學(xué)生宿舍的用電安全也提供了解決方案，消除由于使用惡性負(fù)載引起的火災(zāi)隱患。

高校宿舍預(yù)付費電控系統(tǒng)集電能計量、收費管理、用電過程管理等功能于一體，具備遠(yuǎn)程實時抄表計量、控制學(xué)生作息、惡性負(fù)載識別預(yù)警、校園一卡通自助繳費、微信查詢、打印用能報表等功能，創(chuàng)建節(jié)約校園、安全校園，方便校方進(jìn)行信息化管理，并支持和智慧校園系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接。

5.2 平臺結(jié)構(gòu)

圖（1）智能預(yù)付費系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

5.3 平臺主要功能

1、預(yù)付費管理控制

支持預(yù)付費功能?？稍O(shè)置基礎(chǔ)金額，供免費使用;可對剩余金額進(jìn)行四級報警：余額不足報警、預(yù)跳閘報警、欠費報警、達(dá)到賒欠上限報警。每級報警都會導(dǎo)致電表背光常亮，預(yù)跳閘報警跳閘方式可設(shè)置為不跳閘、跳閘后自動合閘以及跳閘后不合閘等，跳閘后可通過按鍵自行合閘，達(dá)到賒欠上限后電表跳閘，此時只有繳費后才能繼續(xù)合閘使用。

2、時間管理控制

支持時間管理控制。L1、L2、L3可分別設(shè)置為工作日和節(jié)假日模式，每天可設(shè)置8個時間段，每個時間 段可分別設(shè)置為合閘狀態(tài)或夜間模式，合閘時間段內(nèi)電表保持合閘，夜間時間段內(nèi)，支路功率若大于夜間允許功率上限便跳閘。

3、負(fù)載管理控制

支持豐富的負(fù)載管理控制，具體工作功能如下：電流上限限制：限制支路電流，支路電流超過設(shè)定值時，支路跳閘。負(fù)載總功率限制：限制支路用電功率，支路功率超過設(shè)定值時，支路跳閘。夜間功率限制：需要與時間管理控制共同使用，在夜間模式下，支路電流超過設(shè)定值，支路跳閘

4、惡性負(fù)載識別：限制支路接入未定義的惡性負(fù)載，當(dāng)支路接入未經(jīng)允許的惡性負(fù)載時，支路跳閘。

負(fù)載白名單識別：允許已定義的具有惡性負(fù)載特征的負(fù)載正常使用（如飲水機(jī)等）。空調(diào)模式：空調(diào)模式下，電表持續(xù)檢測空調(diào)微弱待機(jī)電流，一但存在拔斷空調(diào)插座的動作，電表便跳閘，且只能通過聯(lián)系管理人員進(jìn)行合閘送電。允許除空調(diào)模式以外的跳閘動作自動合閘。允許次數(shù)，跳閘等待時間可設(shè)置。

六、結(jié)束語

綜上所述，電力事業(yè)關(guān)乎社會民生，為了迎合社會不斷增長的電能需要，大量先進(jìn)技術(shù)和工藝應(yīng)用其中，尤其是智能電能表的大范圍安裝，為電力用戶用電信息采集系統(tǒng)推廣和應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)，為了可以提升供電服務(wù)質(zhì)量，需要相對應(yīng)的費控業(yè)務(wù)支撐，推動電力事業(yè)改革持續(xù)深化。

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