摘要(yào)：介紹杭州(zhōu)創富春(chūn)天電(diàn)商產業(yè)園(yuán)遠程預付(fù)費電能(néng)管理係統(tǒng)，采(cǎi)用(yòng)智能(néng)預付(fù)費(fèi)儀表進(jìn)行(háng)遠程(chéng)分合(hé)控(kòng)製，達到(dào)預(yù)付(fù)費使用功能。係統(tǒng)采(cǎi)用(yòng)現場(cháng)就地組(zǔ)網的方式，組(zǔ)網(wǎng)後通(tōng)過現(xiàn)場總綫通訊並遠傳至後台，通過(guò)Acrel-3200型(xíng)遠程(chéng)預付(fù)費電能(néng)管理係統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電(diàn)回路用(yòng)電的收(shōu)費和(hé)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)。

關鍵詞：商業(yè)辦(bàn)公樓;預(yù)付費電能(néng)表；Acrel-3200型(xíng)；遠程(chéng)預(yù)付(fù)費電(diàn)能管理係統(tǒng)

0  概述 

  杭(háng)州創(chuàng)富(fù)春(chūn)天電商產(chǎn)業園遠程預付費電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統為創富(fù)春(chūn)天(tiān)提供解決(jué)方案。本(běn)項(xiàng)目為商業(yè)辦公樓(lóu)綜(zōng)合體(tǐ)，針對租戶(hù)用電的性質實現租(zū)戶(hù)用(yòng)電的智能化管(guǎn)理，為(wéi)保(bǎo)證租(zū)戶用電(diàn)的獨立(lì)性和(hé)安(ān)全性，采(cǎi)用一(yī)戶一(yī)表的方(fāng)案(àn)，針對本項(xiàng)目(mù)為(wéi)商業用(yòng)戶配(pèi)置安科(kē)瑞終(zhōng)端預(yù)付費電能計量表(biǎo)計(jì)DDSY1352-NK來獨(dú)立計(jì)量每(měi)個商業用(yòng)戶的用電量，以保(bǎo)證(zhèng)先收(shōu)費(fèi)後用電。

1  係統結(jié)構(gòu)描述

  本監控係統主(zhǔ)要實(shí)現杭(háng)州(zhōu)創(chuàng)富(fù)春(chūn)天(tiān)電(diàn)商(shāng)產業園的樓層(céng)配(pèi)電(diàn)箱的0.4kV配電(diàn)係(xì)統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)管理和(hé)能效考核；監(jiān)控範(fàn)圍(wéi)為264隻DDSY1352，現場電(diàn)表通過(guò)屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)和設置(zhì)於操(cāo)作(zuò)台的(dí)串口服務器進(jìn)行通(tōng)訊，通過(guò)串口服(fú)務(wù)器將數據上(shàng)傳至預(yù)付(fù)費係(xì)統後台，後實(shí)現總(zǒng)綫上儀(yí)表與(yǔ)監控主機的(dí)數(shù)據連(lián)通(tōng)，完(wán)成(chéng)能效管理(lǐ)和收(shōu)費管理(lǐ)的係統功能。

本監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)采用(yòng)分層分布式結(jié)構，即站(zhàn)控層(céng)，通(tōng)訊層與間隔層；

如圖（1）所(suǒ)示(shì)：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓(tuò)撲圖

  間(jiān)隔設(shè)備層(céng)主要(yào)為：預付費(fèi)多(duō)功(gōng)能電表(biǎo)。這(zhè)些(xiē)裝(zhuāng)置(zhì)分別(bié)對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣(qì)櫃內，這些(xiē)裝(zhuāng)置均采(cǎi)用(yòng)RS485通訊(xùn)接口，通過現場MODBUS總綫組網通訊(xùn)，實現數據現場采(cǎi)集。

網絡通訊層(céng)主(zhǔ)要為(wéi)：串(chuàn)口(kǒu)服務器，其主要功能(néng)為(wéi)把分散在現場(cháng)采集裝置集(jí)中(zhōng)采集並傳至站(zhàn)控(kòng)層(céng)，完成(chéng)現(xiàn)場層和(hé)站控(kòng)層(céng)之間的(dí)數據交互。

  站(zhàn)控管理(lǐ)層：設(shè)有(yǒu)高性能工業計(jì)算(suàn)機，顯(xiǎn)示(shì)器，UPS電源(yuán)，打印(yìn)機等設(shè)備(bèi)。監(jiān)控係統安裝在(zài)計算(suàn)機上(shàng)，集中(zhōng)采集顯(xiǎn)示(shì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行(háng)狀況，以人機交互(hù)的形(xíng)式(shì)顯示給用戶(hù)。

  以上網(wǎng)絡(luò)儀表均(jūn)采用RS485接(jiē)口和(hé)MODBUS-RTU通(tōng)訊協議，RS485采用屏(píng)蔽(bì)綫傳輸，一般(bān)都(dū)采用(yòng)二根(gēn)連綫(xiàn)，接(jiē)綫簡(jiǎn)單方便；通訊接口(kǒu)是半雙(shuāng)工通(tōng)信(xìn)即(jí)通信的雙方(fāng)都(dū)可以接收(shōu)，發(fā)送(sòng)數(shù)據(jù)但是在(zài)同(tóng)一(yī)時刻隻能發送或接(jiē)收數(shù)據，數據傳輸(shū)速率為10Mbps。

  RS485接(jiē)口是(shì)采(cǎi)用平衡驅(qū)動(dòng)器(qì)和差(chà)分接(jiē)收(shōu)器的(dí)組合，抗(kàng)噪(zào)聲幹(gān)擾能力增強，總(zǒng)綫上(shàng)允(yǔn)許連接(jiē)多(duō)達30個(gè)設備(bèi)，大傳輸距(jù)離為1.2km。

2  遠程預付費電能(néng)管理(lǐ)係統主(zhǔ)要(yào)功能

  整個(gè)係統軟件(jiàn)設計分為(wéi)三(sān)個(gè)大(dà)塊，分別是集中(zhōng)抄表(biǎo)服(fú)務係統(tǒng)，遠程預付(fù)費電能管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)，以(yǐ)及用(yòng)戶(hù)查詢係統。

  集中抄表(biǎo)服務(wù)程(chéng)序(xù)常(cháng)年(nián)運行，不(bù)間(jiān)斷定時(shí)對所有(yǒu)表(biǎo)進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程抄表(biǎo)；遠程(chéng)預付費(fèi)係統(tǒng)包含所有開戶，售(shòu)電(diàn)，遙(yáo)控及(jí)報表(biǎo)功能(néng)。主要特點(diǎn)如(rú)下(xià)：

  a.快速(sù)配置，即裝即用：將電表(biǎo)和通訊管(guǎn)理機配置導入係統就可以(yǐ)使用； 

  b.遠(yuǎn)程集(jí)中抄(chāo)表(biǎo)：免去(qù)人工抄表，電(diàn)表(biǎo)狀態實(shí)時性可到3分(fēn)鐘以(yǐ)內(nèi)； 

  c.支持(chí)單獨(dú)計價(jià)，多費(fèi)率，階梯(tī)電(diàn)價：可對(duì)每塊(kuài)電(diàn)表(biǎo)單(dān)獨設置(zhì)電價(jià)，費率(shuài)和(hé)階梯電(diàn)價； 

  d.遠(yuǎn)程(chéng)售(shòu)電(diàn)：財(cái)務(wù)集中管(guǎn)理，電(diàn)量實(shí)時(shí)下發，並比對(duì)充值(zhí)次數； 

  e.數據安全：網絡(luò)數據(jù)傳(chuán)輸采用(yòng)金融(róng)級(jí)的3DES加(jiā)密算(suàn)法，防止(zhǐ)數(shù)據竊電； 

  f.遠(yuǎn)程控製：可(kě)對(duì)任意(yì)一塊(kuài)電表(biǎo)執行遠(yuǎn)程拉閘(zhá)或保電等一(yī)係列遠程控製操(cāo)作(zuò)，方便管理； 

  g.能耗(hào)分析及(jí)查詢(xún)：用戶(hù)和(hé)管理(lǐ)員都可查詢預付費(fèi)表或(huò)各類接入(rù)的(dí)計量儀(yí)表每天的用(yòng)能(néng)狀(zhuàng)況； 

  傳(chuán)統(tǒng)的IC卡預(yù)付(fù)費售電(diàn)管理(lǐ)係統實現(xiàn)了先(xiān)交費後用電的管(guǎn)理模式(shì)，但(dàn)由於(yú)抄(chāo)收電表數(shù)據(jù)依賴於(yú)購電卡，用戶用(yòng)電數據(jù)滯(zhì)後於發生時間，不(bù)僅(jǐn)需(xū)要人(rén)工抄(chāo)表(biǎo)，也無(wú)法(fǎ)有(yǒu)效(xiào)進行用電管理(lǐ)，監控(kòng)和(hé)實(shí)時控(kòng)製(zhì)。

  利用(yòng)遠(yuǎn)程(chéng)預付(fù)費電能管理係統，無需(xū)IC卡，可以(yǐ)實現(xiàn)計(jì)算機遠程集中抄表，實時監(jiān)控(kòng)，遠程充值和遠(yuǎn)程(chéng)控製(zhì)，物(wù)管部門即(jí)可完成整(zhěng)個抄(chāo)表(biǎo)，收費(fèi)，控(kòng)製(zhì)和(hé)核查工作，實(shí)現高度(dù)信(xìn)息(xī)化(huà)和(hé)自(zì)動(dòng)化，大(dà)大提(tí)高用電(diàn)營銷管(guǎn)理效率(shuài)和水平(píng)，節約人力(lì)物(wù)力(lì)的同(tóng)時，也提(tí)高了經(jīng)濟效益，同時還(huán)具有(yǒu)防信息(xī)泄露防竊(qiè)電的安(ān)全(quán)功能(néng)。

3  案例(lì)分析

  杭州(zhōu)創富春(chūn)天電(diàn)商產(chǎn)業園(yuán)遠程(chéng)預付(fù)費(fèi)電(diàn)能管(guǎn)理係統(tǒng)樓層分配(pèi)電箱(xiāng)采用(yòng)DDSY1352-NK係列(liè)預(yù)付費計量(liáng)儀(yí)表(biǎo)，該儀表(biǎo)主(zhǔ)要(yào)測量(liáng)所有常規(guī)電(diàn)力(lì)參數(shù)，如(rú)：電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，有功功率(shuài)，功率(shuài)因數(shù)，頻率，有功(gōng)電度(dù)，剩餘電量(liáng)，剩(shèng)餘金(jīn)額(é)。

現(xiàn)場實(shí)現了以下(xià)功能(néng)：

1.集(jí)中(zhōng)抄表(biǎo)服務係統(tǒng)

  集中(zhōng)抄(chāo)表服務(wù)程序包含三(sān)大(dà)模塊，除了常年運(yùn)行(háng)的定時(shí)對所(suǒ)有儀(yí)表(biǎo)進(jìn)行(háng)集中(zhōng)遠(yuǎn)程抄表以外(wài)，還(huán)集(jí)成了報警短(duǎn)信發(fā)送服(fú)務(wù)，能將電費金(jīn)額(é)預警(jǐng)和(hé)欠費(fèi)預警自動(dòng)生(shēng)成手機短信自發送(sòng)給對(duì)應的(dí)商鋪用(yòng)戶，該功能需(xū)要與硬(yìng)件配合使用。

係(xì)統默認(rèn)半(bàn)小時對所(suǒ)有(yǒu)表(biǎo)進行一次遠(yuǎn)程集中抄(chāo)表，時間(jiān)間隔支持個性(xìng)化配(pèi)置。

2.遠程預(yù)付(fù)費(fèi)電能(néng)管(guǎn)理係統

  本(běn)係統分為(wéi)五(wǔ)大(dà)模塊，分(fēn)別是操(cāo)作員登陸模(mó)塊，係(xì)統(tǒng)配置(zhì)模塊(kuài)，用戶（商鋪(pū)）管理(lǐ)模塊(kuài)，售(shòu)電管(guǎn)理模(mó)塊(kuài)，報表中心(xīn)模塊(kuài)，係統(tǒng)大致運(yùn)行和(hé)操作(zuò)流(liú)程如下：

  本(běn)係統(tǒng)所(suǒ)有的報表(biǎo)及(jí)記錄查詢，都支持(chí)excel格式導(dǎo)出的功能(néng)。

  a)登(dēng)陸(lù)管(guǎn)理：管(guǎn)理(lǐ)操作(zuò)員(yuán)賬(zhàng)戶(hù)及權(quán)限(xiàn)分(fēn)配，查(chá)看係(xì)統(tǒng)日誌等功(gōng)能；

  b)係統設置(zhì)：對建(jiàn)築，儀表(biǎo)及(jí)默(mò)認參數進(jìn)行配(pèi)置；

  c)用戶管理(lǐ)：對(duì)商(shāng)鋪(pū)用(yòng)戶(hù)執行開戶，銷(xiāo)戶，遠(yuǎn)程分合閘(zhá)，抄表導出及(jí)記(jì)錄查詢等操作(zuò)；

  d)售(shòu)電(diàn)管理：對(duì)已開(kāi)戶的表進(jìn)行(háng)遠程(chéng)售(shòu)電(diàn)，退(tuì)電，衝(chōng)正及記錄查詢(xún)等(děng)操作；

  e)報(bào)表中心(xīn)：提(tí)供售電(diàn)財(cái)務報(bào)表(biǎo)，用能報(bào)表，報警報(bào)表等查詢。

  係統針(zhēn)對商鋪開(kāi)戶不(bù)僅(jǐn)支持一戶一表，也支(zhī)持(chí)一(yī)戶掛多表(biǎo)的需要；同(tóng)時(shí)支持和(hé)解決了(liǎo)項目改(gǎi)造後(hòu)新(xīn)老表切換(huàn)時(shí)，老(lǎo)表金(jīn)額轉入的(dí)問題；支持(chí)峰(fēng)穀電價，支持一表一電價(jià)；可(kě)對單(dān)表設置(zhì)功率過載(zǎi)的閾值，也支持設(shè)置單(dān)表(biǎo)金額(é)報(bào)警的兩級閾值。

  批量遠(yuǎn)程(chéng)操作(zuò)場景中(zhōng)，係統提(tí)供了多項功(gōng)能，針對開戶(hù)，報警(jǐng)1，報警(jǐng)2，欠(qiàn)費(fèi)，未(wèi)開戶(hù)，失聯(lián)狀態(tài)都(dū)有不同的(dí)顏(yán)色顯(xiǎn)示(shì)；並(bìng)且支持遠程(chéng)對儀表進(jìn)行遙(yáo)控，遙控(kòng)的(dí)命令(líng)類(lèi)型(xíng)如(rú)下：

1.電(diàn)價下發(fā)；2.設置(zhì)下(xià)發（下(xià)發報警(jǐng)金額(é)閾值和(hé)過載功(gōng)率閾值(zhí)）；3.保(bǎo)電(diàn)（強製(zhì)儀(yí)表(biǎo)合閘）；4.恢(huī)復預付(fù)費(fèi)（欠費自動跳閘的模式(shì)）；5.拉(lā)閘（強(qiáng)製斷(duàn)電）；6.抄表(biǎo)導出（導出(chū)當所(suǒ)有表狀態(tài)為EXCEL）

  係統(tǒng)還將(jiāng)電能計(jì)量(liáng)儀表(biǎo)接(jiē)入係統(tǒng)，進(jìn)行遠程(chéng)集中(zhōng)抄(chāo)表(biǎo)後，提供了輔助的能耗查詢報(bào)表，為能耗(hào)分析，用(yòng)能比對和(hé)安全用(yòng)電(diàn)提(tí)供(gōng)強(qiáng)有(yǒu)力的依(yī)據。該功(gōng)能用(yòng)於替代(dài)部分能(néng)耗分析和(hé)管(guǎn)理(lǐ)係統(tǒng)的功能(néng) 

  係統還提(tí)供(gōng)了多個報(bào)表以供(gōng)查詢(xún)，分(fēn)別是(shì)日/月/年(nián)財(cái)務銷售統計報表，失(shī)聯表/通訊管(guǎn)理(lǐ)機查詢報(bào)表(biǎo)，能耗(hào)查詢報(bào)表，實時報(bào)警/歷(lì)史報警查(chá)詢報表(biǎo)，支(zhī)持(chí)導出(chū)。以下是(shì)財(cái)務報表和預(yù)付(fù)費表日用能(néng)查詢報(bào)表(biǎo)：

4  結束(shù)語

  隨著(zhuó)社會生(shēng)產(chǎn)的進步，在商業辦(bàn)公樓用電(diàn)量不斷增長，對供電(diàn)質量要求不斷提高的同時，也存(cún)在大量拖欠電(diàn)費(fèi)的情況(kuàng)，極大(dà)的(dí)加(jiā)重了(liǎo)商(shāng)業(yè)辦(bàn)公樓(lóu)的經營(yíng)風險(xiǎn)。為了使商業(yè)辦公(gōng)樓提高電(diàn)費收繳(jiǎo)率，規避(bì)惡意欠費造成的經濟損失(shī)，我(wǒ)公司特提供成套(tào)的預付費解決方案(àn)，係(xì)統不但(dàn)可(kě)以(yǐ)預收電費，實現“先交錢，後用電”，又可針對用戶有(yǒu)選(xuǎn)擇(zé)性(xìng)的進行限電。現場通(tōng)過遠程預付費的(dí)係(xì)統(tǒng)，實(shí)現了先交(jiāo)費後用電，可以避免物業(yè)公司(sī)電(diàn)費(fèi)墊(diàn)資問(wèn)題(tí)，從而(ér)緩解了商業(yè)辦公樓(lóu)運營(yíng)的(dí)資(zī)金壓力，防止(zhǐ)了(liǎo)私(sī)接偷電的(dí)問(wèn)題。