韓歡慶

 安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 202202；

摘要：介紹福州大學(xué)研究生宿舍遠程預付費電能管理系統，采用智能遠程預付費電度表，采集各租戶(hù)實(shí)時(shí)用電量、剩余電量，通過(guò)智能遠程預付費電度表進(jìn)行遠程分合閘控制，進(jìn)而實(shí)現先售電后用電。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊傳至后臺，通過(guò)Acrel-3200型遠程預付費電能管理系統實(shí)現各租戶(hù)用電的收費、監控和管理。

 關(guān)鍵詞：福州大學(xué)研究生宿舍;遠程預付費電度表;DDSY1352-NK;遠程預付費電能管理系統;Acrel-3200;

0 概述 

福州大學(xué)是國家“雙”建設高校、國家“211工程”重點(diǎn)建設大學(xué)、福建省人民政府與國家教育部共建高校。學(xué)校創(chuàng )建于1958年，現已發(fā)展成為一所以工為主、理工結合，理、工、經(jīng)、管、文、法、藝等多學(xué)科協(xié)調發(fā)展的重點(diǎn)大學(xué)。 

項目中針對福州大學(xué)研究生宿舍設計一套智能用電計量管理系統，本系統主要是針本對租戶(hù)用電的性質(zhì)，實(shí)現租戶(hù)用電的智能化管理，為保證租戶(hù)用電的獨立性和安全性，應采用一戶(hù)一表的方案，針對本項目為租戶(hù)配置安科瑞終端預付費電能計量表計DDSY1352-NK來(lái)獨立計量每個(gè)租戶(hù)的用電量。通訊管理機通過(guò)RS-485總線(xiàn)采集所有終端電能計量?jì)x表的數據。通訊管理機將數據通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )將數據傳輸至管理計算機。系統管理軟件對數據進(jìn)行存儲、處理，形成物業(yè)管理方需要0 的圖形、文字等形式的文件，以此實(shí)現產(chǎn)業(yè)園區宿舍的智能化管理。

1 參考標準

ISO/IEC11801 《國際綜合布線(xiàn)標準》

GB/50198   《監控系統工程技術(shù)規范》

GB50052-2009 《供配電系統設計規范》

GB50054-2011 《低壓配電設計規范》

IEC 61587   《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000  《電能計量裝置技術(shù)管理規程》

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)規范》

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規范-通用要求》

DL/T/814-2002    《配電自動(dòng)化系統功能規范》

DL/T5137-2001    《電測量及電能計量裝置設計技術(shù)規程》

GB2887     《計算站場(chǎng)地技術(shù)條件》

GB/T18460.3   《IC卡預付費售電系統 第3部分：預付費電度表》

2 系統方案

安科瑞Acrel-3200遠程預付費電能管理系統根據福州大學(xué)研究生宿舍數字生命產(chǎn)業(yè)園實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)設計，對樓層租戶(hù)加裝遠程預付費電度表，采用就地組網(wǎng)，在后臺服務(wù)器位置放置一臺采集器，遠程預付費電度表通過(guò)手拉手方式接入采集器。整體網(wǎng)絡(luò )結構如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò )通訊層和現場(chǎng)設備層。

現場(chǎng)設備層主要為：遠程預付費電度表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)組網(wǎng)通訊，實(shí)現數據現場(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場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)傳至站控層，完成現場(chǎng)層和站控層之間的數據交互。

站控管理層：設有高性能工業(yè)服務(wù)器、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在服務(wù)器上，集中采集顯示現場(chǎng)設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶(hù)。

智能儀表現場(chǎng)連接示意

現場(chǎng)智能裝置（遠程預付費電度表）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)連接智能儀表數量在32只以?xún)?，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數據上傳至采集器，進(jìn)而將數據上傳至監控主機。具體連接示意圖如下所示：

3  系統功能

整個(gè)系統軟件設計分為三個(gè)大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統，遠程預付費電能管理系統，以及用戶(hù)查詢(xún)系統。

集中抄表服務(wù)程序常年運行，不間斷定時(shí)對所有表進(jìn)行遠程抄表；遠程預付費系統包含所有開(kāi)戶(hù)、售電、遙控及報表功能；用戶(hù)查詢(xún)機系統用于用戶(hù)查詢(xún)個(gè)人信息、充值和用電情況；另外還可配置手機端查詢(xún)網(wǎng)站，可用于用戶(hù)在手機網(wǎng)站終端上實(shí)時(shí)查詢(xún)個(gè)人信息、充值、遠程控制及每日用電情況，如果條件滿(mǎn)足，還支持用戶(hù)使用支付寶銀聯(lián)等方式遠程自助購電。

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配置導入系統就可以使用；

u 遠程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可精確到3分鐘以?xún)龋?/span>

u 支持單獨計價(jià)、多費率、階梯電價(jià)：可對每塊電表單獨設置電價(jià)、費率和階梯電價(jià)；

u 遠程售電：財務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對充值次數防止；

u 數據安全：網(wǎng)絡(luò )數據傳輸采用金融級的3DES加密算法，防止數據電；

u 手機短信提醒：當金額不足或金額欠費，共三級預警，都可及時(shí)短信通知商戶(hù)；

u 遠程控制：可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，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)預付費表或各類(lèi)接入的計量?jì)x表每天的用能狀況；

u 個(gè)人手機查詢(xún)網(wǎng)站：支持手機端用戶(hù)自主購電，自主查詢(xún)。

傳統的IC卡預付費售電管理系統實(shí)現了先交費后用電的管理模式，但由于抄收電表數據依賴(lài)于購電卡，用戶(hù)用電數據滯后于發(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、監控和實(shí)時(shí)控制。

利用遠程預付費電能管理系統，無(wú)需IC卡，可以實(shí)現計算機遠程集中抄表、實(shí)時(shí)監控、遠程充值和遠程控制，再通過(guò)預警信息和短信通知，以及手機網(wǎng)站，物管部門(mén)即可完成整個(gè)抄表、收費、控制和核查工作，實(shí)現高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理效率和水平，節約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟效益，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

集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運行的定時(shí)對所有儀表進(jìn)行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費金額預警和欠費預警自動(dòng)生成手機短信自發(fā)送給對應的用戶(hù)，該功能需要與硬件配合使用。

系統默認半小時(shí)對所有表進(jìn)行一次遠程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。

②遠程預付費電能管理系統

本系統分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統配置模塊、用戶(hù)（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統大致運行和操作流程如下： 

本系統所有的報表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導出的功能。

1.登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權限分配，查看系統日志等功能；

2.系統設置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進(jìn)行配置；

3.用戶(hù)管理：對商鋪用戶(hù)執行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢(xún)等操作；

4.售電管理：對已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；

5.報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢(xún)。

系統針對用戶(hù)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)支持和解決了項目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià)；可對單表設置功率過(guò)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(chǎng)景中，系統提供了多項功能，針對開(kāi)戶(hù)、報警1、報警2、欠費、未開(kāi)戶(hù)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：

1.電價(jià)下發(fā)；2.設置下發(fā)（下發(fā)報警金額閾值和過(guò)載功率閾值）；3.保電（強制儀表合閘）；4.恢復預付費（欠費自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄表導出（導出當前所有表狀態(tài)為EXCEL）

系統還提供了多個(gè)報表以供查詢(xún)，分別是日/月/年財務(wù)銷(xiāo)售統計報表、失聯(lián)表/通訊管理機查詢(xún)報表、能耗查詢(xún)報表、實(shí)時(shí)報警/歷史報警查詢(xún)報表，支持導出。以下是財務(wù)報表和預付費表日用能查詢(xún)報表：

4  結束語(yǔ)

隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)的進(jìn)步，對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí)，也存在大量拖欠電費的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經(jīng)濟損失，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統不但可以預收電費，實(shí)現“先交錢(qián)、后用電”，又可針對用戶(hù)用電性質(zhì)不同可在電力供應緊張或響應政府關(guān)于“節能減排”等號召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?，F場(chǎng)通過(guò)遠程預付費的系統，實(shí)現了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問(wèn)題，從而緩解了商業(yè)剛剛運營(yíng)的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區域隔離，防止了私接的問(wèn)題。

作者簡(jiǎn)介：

韓歡慶，漢族，本科，工程師，主要研究方向為智能建筑供配電監控系統