摘(zhāi)要：介紹(shào)中(zhōng)科創新(xīn)廣(guǎng)場(cháng)遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付(fù)費電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)
，采(cǎi)用(yòng)智(zhì)能預(yù)付費儀表進行(háng)遠程分合控(kòng)製
，達(dá)到預付費使用功(gōng)能(néng)。係統采用現(xiàn)場(cháng)就(jiù)地組網的方(fāng)式
，組(zǔ)網後(hòu)通(tōng)過(guò)現場總(zǒng)綫通(tōng)訊並(bìng)遠傳至(zhì)後台
，通(tōng)過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付(fù)費電(diàn)能(néng)管理係統(tǒng)實現(xiàn)配電回(huí)路用電(diàn)的收(shōu)費(fèi)和(hé)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)。

關(guān)鍵詞(cí)：商業綜(zōng)合(hé)體; 中科創新廣(guǎng)場;預付費電能表；Acrel-3200型；遠程預付(fù)費(fèi)電能管(guǎn)理係(xì)統

0  概(gài)述 

  本項目為中科(kē)創(chuàng)新(xīn)廣場遠程(chéng)預付(fù)費電能管理係統。根(gēn)據(jù)預付費(fèi)售電的(dí)要(yào)求(qiú)
，需要對(duì)商(shāng)業廣場的所有樓層(céng)配電箱內(nèi)配電回(huí)路進(jìn)行預付費(fèi)電能管理(lǐ)
，以保證先收(shōu)費後用電。

1  係統結構描(miáo)述

  本監控(kòng)係統(tǒng)主(zhǔ)要(yào)實(shí)現中(zhōng)科(kē)創新廣場(cháng)樓層配(pèi)電箱(xiāng)的(dí)0.4kV配(pèi)電係統進(jìn)行(háng)收費(fèi)管理和能效(xiào)考核；監(jiān)控(kòng)範圍為(wéi)樓層487台(tái)DTSY1352-NK
，分12條(tiáo)總(zǒng)綫
，現場(cháng)電(diàn)表(biǎo)通(tōng)過屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫和設置(zhì)於采(cǎi)集箱的串(chuàn)口服務器進行通(tōng)訊
，通(tōng)過光纖將數據上(shàng)傳(chuán)至(zhì)預(yù)付費係統後台(tái)
，後實現(xiàn)總(zǒng)綫上(shàng)儀表與監(jiān)控主(zhǔ)機的數(shù)據連通(tōng)
，完(wán)成能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)和收(shōu)費管理的係(xì)統功(gōng)能(néng)。

  本(běn)監控(kòng)係統采用(yòng)分層(céng)分布式結(jié)構(gòu)
，即站控(kòng)層
，通訊層與(yǔ)間(jiān)隔(gé)層(céng)；

  如(rú)圖（1）所(suǒ)示：

圖（1）網絡(luò)拓撲圖

  間隔設備層(céng)主要為：預(yù)付(fù)費(fèi)多(duō)功能(néng)電表。這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置(zhì)分別(bié)對應(yīng)相應的一次(cì)設(shè)備(bèi)安(ān)裝(zhuāng)在電(diàn)氣(qì)櫃內(nèi)
，這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置(zhì)均(jūn)采用(yòng)RS485通訊接口
，通(tōng)過(guò)現場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組網(wǎng)通訊(xùn)
，實(shí)現數(shù)據現場(cháng)采(cǎi)集(jí)。

  網絡(luò)通訊層(céng)主(zhǔ)要(yào)為：串口(kǒu)服務(wù)器
，其(qí)主(zhǔ)要(yào)功(gōng)能(néng)為把(bǎ)分散(sàn)在(zài)現(xiàn)場(cháng)采集裝(zhuāng)置(zhì)集中(zhōng)采集(jí)並傳至(zhì)站(zhàn)控層(céng)
，完成(chéng)現場層(céng)和(hé)站(zhàn)控(kòng)層(céng)之間的(dí)數據交(jiāo)互(hù)。

  站控管(guǎn)理層(céng)：設有高性(xìng)能工業計算(suàn)機(jī)，顯示(shì)器，UPS電源，打(dǎ)印機(jī)等設備(bèi)。監控係統(tǒng)安裝在計算機上
，集中采(cǎi)集顯示現場(cháng)設(shè)備(bèi)運(yùn)行(háng)狀況(kuàng)
，以人機交(jiāo)互的形式(shì)顯(xiǎn)示(shì)給用戶(hù)。

  以(yǐ)上網(wǎng)絡(luò)儀(yí)表(biǎo)均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協議(yì)
，RS485采(cǎi)用屏蔽(bì)綫傳輸(shū)
，一(yī)般都(dū)采(cǎi)用(yòng)二根(gēn)連綫(xiàn)
，接綫簡(jiǎn)單方便；通訊接口是半(bàn)雙工通信(xìn)即通信(xìn)的雙方(fāng)都(dū)可以接(jiē)收，發送數據(jù)但是在同(tóng)一時刻隻能發送或(huò)接收(shōu)數據(jù)
，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。

  RS485接口是采用平(píng)衡(héng)驅動(dòng)器(qì)和差分接(jiē)收器的組(zǔ)合
，抗(kàng)噪聲幹擾能力增強(qiáng)
，總(zǒng)綫上允許(xǔ)連(lián)接(jiē)多達(dá)30個設備
，傳輸(shū)距離為1.2km。

2  遠(yuǎn)程預付(fù)費電能(néng)管理係(xì)統主要功能(néng)

  整個係統(tǒng)軟件設計分為三個大(dà)塊
，分別是(shì)集中抄表(biǎo)服務係統
，遠程(chéng)預(yù)付(fù)費(fèi)電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係統
，以及用戶查詢係統(tǒng)。

  集中(zhōng)抄表服務程(chéng)序常(cháng)年運行
，不間斷(duàn)定(dìng)時(shí)對所有表進行遠(yuǎn)程抄(chāo)表；遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付費(fèi)係統(tǒng)包含所(suǒ)有(yǒu)開(kāi)戶(hù)，售(shòu)電(diàn)，遙(yáo)控及報表功能。主(zhǔ)要特(tè)點如下：

a.  快(kuài)速(sù)配(pèi)置
，即裝即(jí)用(yòng)：將電表和通(tōng)訊管理機(jī)配(pèi)置導(dǎo)入(rù)係統(tǒng)就(jiù)可以使用； 

b.  遠(yuǎn)程集中抄(chāo)表：免(miǎn)去(qù)人工抄表
，電表狀(zhuàng)態(tài)實時(shí)性可(kě)到(dào)3分鐘以(yǐ)內； 

c.  支持單(dān)獨計價，多費(fèi)率(shuài)，階(jiē)梯(tī)電價：可(kě)對(duì)每塊(kuài)電表單獨設置電價，費率(shuài)和階梯電價(jià)； 

d.  遠(yuǎn)程(chéng)售電(diàn)：財務集(jí)中(zhōng)管理
，電量實(shí)時(shí)下(xià)發
，並比對充(chōng)值次數(shù)； 

e.  數(shù)據安全：網絡(luò)數據(jù)傳(chuán)輸采用金(jīn)融(róng)級的3DES加(jiā)密(mì)算法(fǎ)
，防(fáng)止數據竊(qiè)電(diàn)； 

f.  遠程(chéng)控(kòng)製：可(kě)對(duì)任意一(yī)塊(kuài)電(diàn)表(biǎo)執(zhí)行遠(yuǎn)程拉(lā)閘或保(bǎo)電等一(yī)係列遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製操作(zuò)
，方便(biàn)管理(lǐ)； 

g.  能耗(hào)分(fēn)析(xī)及查詢：用(yòng)戶和管(guǎn)理(lǐ)員(yuán)都可(kě)查詢預付費表(biǎo)或各類(lèi)接入的(dí)計量(liáng)儀表(biǎo)每天(tiān)的用能狀況； 

  傳統的IC卡預付(fù)費售(shòu)電管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統實現(xiàn)了(liǎo)先交費(fèi)後用電(diàn)的(dí)管理模(mó)式(shì)
，但由於抄(chāo)收(shōu)電表數據(jù)依賴(lài)於購電(diàn)卡
，用(yòng)戶用電數(shù)據(jù)滯後於發(fā)生(shēng)時(shí)間
，不(bù)僅需(xū)要(yào)人工(gōng)抄表(biǎo)
，也(yě)無法(fǎ)進行(háng)用(yòng)電(diàn)管理，監控(kòng)和實(shí)時控製。

  利用遠程預付(fù)費電(diàn)能管理係統
，無需(xū)IC卡(qiǎ)
，可以實現計算機遠程(chéng)集中抄表(biǎo)，實(shí)時監(jiān)控，遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程(chéng)控製
，物管(guǎn)部(bù)門即可完(wán)成(chéng)整個抄表，收(shōu)費，控(kòng)製(zhì)和(hé)核(hé)查工作
，實現(xiàn)高度信息化和(hé)自動(dòng)化
，大大提高(gāo)用電營銷管(guǎn)理效(xiào)率和(hé)水平
，節約人力物(wù)力(lì)的(dí)同時
，也提(tí)高了經濟(jì)效(xiào)益
，同時還具有防(fáng)信息泄露防(fáng)竊(qiè)電的(dí)安全(quán)功能。

3  案例分析

  中科(kē)創新(xīn)廣場遠(yuǎn)程預付費電能管理係統樓層分配電箱采(cǎi)用(yòng)DTSY1352-NK係列預(yù)付(fù)費計量儀(yí)表(biǎo)
，該儀表主要測(cè)量所有(yǒu)常(cháng)規(guī)電(diàn)力(lì)參數(shù)
，如(rú)：三相(xiāng)電(diàn)壓(yā)，電(diàn)流(liú)，有(yǒu)功(gōng)功率，功率因(yīn)數，頻率(shuài)，有(yǒu)功電度(dù)，剩餘(yú)電量，剩餘(yú)金額(é)。

現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了以(yǐ)下(xià)功(gōng)能(néng)：

1.集(jí)中(zhōng)抄表服務係(xì)統

  集(jí)中抄(chāo)表(biǎo)服務程序包(bāo)含(hán)三大(dà)模塊
，除(chú)了(liǎo)常年運(yùn)行的定(dìng)時對所有儀表進(jìn)行集(jí)中(zhōng)遠(yuǎn)程(chéng)抄表(biǎo)以外(wài)
，還集(jí)成(chéng)了報(bào)警(jǐng)短(duǎn)信發送服務(wù)
，能將電(diàn)費金(jīn)額預警和欠費預警(jǐng)自(zì)動生(shēng)成手機短信自發送給對應的(dí)商(shāng)鋪(pū)用(yòng)戶(hù)
，該功能需(xū)要與(yǔ)硬(yìng)件(jiàn)配合使(shǐ)用。

  係統默(mò)認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行(háng)一(yī)次遠程集中(zhōng)抄(chāo)表
，時間(jiān)間隔(gé)支(zhī)持個(gè)性(xìng)化配置。

2.遠程(chéng)預(yù)付(fù)費(fèi)電能(néng)管理(lǐ)係統(tǒng)

  本(běn)係(xì)統分為五(wǔ)大模塊
，分(fēn)別是操作員登陸模(mó)塊，係(xì)統(tǒng)配置模(mó)塊(kuài)，用戶（商鋪(pū)）管理(lǐ)模塊(kuài)，售電(diàn)管理(lǐ)模塊(kuài)，報表中心模塊(kuài)
，係(xì)統(tǒng)大(dà)致運(yùn)行(háng)和操作流程如下(xià)：

  本係統(tǒng)所有的(dí)報表(biǎo)及(jí)記(jì)錄(lù)查詢
，都支持excel格式(shì)導出的(dí)功能。

  a)登陸(lù)管理：管(guǎn)理操作員(yuán)賬(zhàng)戶及(jí)權(quán)限分(fēn)配
，查看(kàn)係統日(rì)誌等功能；

  b)係(xì)統(tǒng)設置(zhì)：對建築，儀表及(jí)默認參(cān)數(shù)進(jìn)行配置；

  c)用戶管理(lǐ)：對(duì)商(shāng)鋪用(yòng)戶(hù)執行開戶(hù)，銷(xiāo)戶(hù)，遠(yuǎn)程分合(hé)閘，抄(chāo)表導出及(jí)記(jì)錄(lù)查詢等操(cāo)作(zuò)；

  d)售電管(guǎn)理：對已開戶的(dí)表(biǎo)進(jìn)行遠程(chéng)售(shòu)電，退電，衝正及記錄查(chá)詢等(děng)操(cāo)作(zuò)；

  e)報(bào)表(biǎo)中心(xīn)：提供售(shòu)電財(cái)務報表，用能報(bào)表(biǎo)，報(bào)警報(bào)表等查詢。

  係統(tǒng)針對商(shāng)鋪開戶(hù)不僅支持一戶一表
，也(yě)支持(chí)一戶(hù)掛多表的需(xū)要(yào)；同時支持和解(jiě)決了項目改(gǎi)造後(hòu)新(xīn)老(lǎo)表(biǎo)切(qiē)換時
，老(lǎo)表金額(é)轉(zhuǎn)入(rù)的問(wèn)題；支(zhī)持峰穀電(diàn)價
，支(zhī)持(chí)一(yī)表(biǎo)一電價(jià)；可(kě)對(duì)單表設置功率過載的閾(yù)值(zhí)
，也支持設置單(dān)表金額(é)報警(jǐng)的兩級閾(yù)值。

  批量(liáng)遠程操作場景(jǐng)中
，係統提供了(liǎo)多項功能
，針對開(kāi)戶(hù)，報警(jǐng)1，報(bào)警2，欠(qiàn)費(fèi)，未開戶(hù)，失(shī)聯狀(zhuàng)態(tài)都(dū)有不(bù)同(tóng)的顏色顯(xiǎn)示；並且(qiě)支持(chí)遠程(chéng)對儀(yí)表(biǎo)進行遙控
，遙(yáo)控的(dí)命令類型如下(xià)：

1.電價(jià)下(xià)發；2.設置下發(fā)（下發報警(jǐng)金(jīn)額閾(yù)值和(hé)過載功(gōng)率閾(yù)值）；3.保(bǎo)電（強(qiáng)製儀表合閘(zhá)）；4.恢復(fù)預付(fù)費(fèi)（欠費(fèi)自(zì)動跳(tiào)閘(zhá)的模(mó)式）；5.拉閘（強製斷(duàn)電(diàn)）；6.抄表(biǎo)導出(chū)（導出當所有(yǒu)表(biǎo)狀態(tài)為(wéi)EXCEL）

  係(xì)統(tǒng)還將(jiāng)電(diàn)能(néng)計量(liáng)儀表接(jiē)入(rù)係統(tǒng)
，進行遠程集(jí)中抄表後
，提(tí)供了輔助(zhù)的(dí)能耗(hào)查(chá)詢(xún)報(bào)表(biǎo)
，為(wéi)能耗分(fēn)析(xī)，用能比對和(hé)安(ān)全(quán)用(yòng)電(diàn)提(tí)供(gōng)強有(yǒu)力的(dí)依(yī)據。該功能用於替(tì)代(dài)部分能(néng)耗(hào)分析和管(guǎn)理係統(tǒng)的功(gōng)能 

  係統還提供(gōng)了(liǎo)多個(gè)報表(biǎo)以供查詢(xún)
，分別(bié)是日/月/年財(cái)務(wù)銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)報(bào)表，失聯表(biǎo)/通(tōng)訊管理(lǐ)機查詢(xún)報表(biǎo)，能耗查(chá)詢報表，實(shí)時(shí)報警(jǐng)/歷(lì)史(shǐ)報(bào)警查詢報(bào)表(biǎo)
，支(zhī)持(chí)導出。以下(xià)是財務(wù)報表(biǎo)和預(yù)付(fù)費(fèi)表(biǎo)日用(yòng)能查詢(xún)報表：

4  結(jié)束語(yǔ)

  隨著社會(huì)生產的(dí)進步
，在(zài)商(shāng)業廣場用電量不斷增(zēng)長，對(duì)供(gōng)電(diàn)質(zhì)量要求不斷提高(gāo)的同時
，也存(cún)在大(dà)量拖欠電費(fèi)的(dí)情況(kuàng)
，極大(dà)的加重了商業(yè)廣場的經(jīng)營(yíng)風險。為了使(shǐ)商業廣場(cháng)提高(gāo)電費(fèi)收繳率(shuài)
，規避惡意欠費(fèi)造(zào)成的(dí)經(jīng)濟損(sǔn)失(shī)
，我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解(jiě)決方(fāng)案(àn)
，係統不但可以預(yù)收(shōu)電費
，實(shí)現(xiàn)“先交(jiāo)錢，後用電(diàn)”
，又可針(zhēn)對用(yòng)戶有(yǒu)選擇(zé)性的(dí)進行限(xiàn)電(diàn)。現(xiàn)場(cháng)通過(guò)遠程預付費的係統
，實現(xiàn)了(liǎo)先交費後(hòu)用電
，可以避(bì)免商(shāng)場(cháng)電(diàn)費墊資問題(tí)
，從而緩(huǎn)解了商業廣場(cháng)運(yùn)營的資(zī)金壓(yā)力(lì)
，防(fáng)止了(liǎo)私接偷(tōu)電(diàn)的(dí)問題。

參照(zhào)標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801       《綜合(hé)布綫標(biāo)準》

GB/50198         《監控(kòng)係統工(gōng)程(chéng)技(jì)術規(guī)範》

GB50052-2009       《供配電係統設(shè)計規(guī)範(fàn)》

GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計(jì)規範(fàn)》

IEC 61587         《電子設備(bèi)機(jī)械結(jié)構係列(liè)》

DL/T448-2000       《電能計(jì)量裝置技(jì)術管理規程(chéng)》

DL/T 698.1-2009     《第1部(bù)分：總(zǒng)則(zé)》

DL/T 698.2-2010     《第2部(bù)分：主(zhǔ)站技術規範》

DL/T 698.31-2010    《第3.1部(bù)分：電能信(xìn)息采集終端(duān)技(jì)術(shù)規(guī)範-通(tōng)用要求》

DL/T/814-2002      《配電(diàn)自動化(huà)係統功能規範(fàn)》

DL/T5137-2001      《電測量及(jí)電能(néng)計量(liáng)裝置設計技(jì)術(shù)規程(chéng)》

GB2887           《計(jì)算站場(cháng)地技術(shù)條(tiáo)件》

GB/T18460.3       《IC卡(qiǎ)預付(fù)費(fèi)售電係統 第3部分(fēn)： 預(yù)付(fù)費電(diàn)度表(biǎo)》