摘(zhāi)要：介紹(shào)延安新區北區(qū)-能源小區(qū)項(xiàng)目遠程(chéng)預付費及能(néng)耗雲係(xì)統，采用智(zhì)能預(yù)付費(fèi)多用戶計量箱(xiāng)ADF300進行遠(yuǎn)程(chéng)分合控製(zhì)，達到預付費(fèi)使(shǐ)用(yòng)功能，同(tóng)時對現場的兩間低(dī)壓配電室(shì)以(yǐ)及各棟樓單元的總(zǒng)進(jìn)綫(xiàn)配電(diàn)箱的(dí)多(duō)功能(néng)電(diàn)表(biǎo)數據進(jìn)行采集匯總統(tǒng)計(jì)分析(xī)。係統采(cǎi)用現場就地采集(jí)及4G無綫(xiàn)組網的(dí)方(fāng)式(shì)，組網後通訊並遠傳至(zhì)雲(yún)平台(tái)，通過AcrelCloud-3200預付費(fèi)雲平台係(xì)統(tǒng)實(shí)現對安裝了ADF300多用(yòng)戶計(jì)量(liáng)箱的配(pèi)電回路(lù)用電的(dí)收費；通過(guò)Acrel-5000Cloud能源管理(lǐ)雲(yún)平台(tái)係(xì)統實現對A，B區(qū)專變配(pèi)電室及(jí)各棟樓單元用能的統(tǒng)計分析(xī)。

關(guān)鍵(jiàn)詞：預付(fù)費電能(néng)表(biǎo)；Acrel-3200型(xíng)；ADF300

0  概(gài)述(shù) 

       延安(ān)能源(yuán)小(xiǎo)區項目(mù)位(wèi)於(yú)陝西(xī)省延(yán)安市新(xīn)區(qū)，此(cǐ)項目共包含(hán)兩(liǎng)個地(dì)塊(kuài)，其(qí)中(zhōng)A地(dì)塊(kuài)14棟樓，B地塊(kuài)10棟樓，兩(liǎng)個地塊隔了一條馬路，A地塊和(hé)B地(dì)塊(kuài)之間無法施工布(bù)綫組網，物業(yè)值(zhí)班室(shì)位於A地塊(kuài)。

       本項目(mù)為延安能(néng)源(yuán)小(xiǎo)區提供解(jiě)決(jué)方(fāng)案。本項目共有ADF300多(duō)用戶預(yù)付(fù)費(fèi)計量箱101台，針(zhēn)對小區地(dì)下(xià)倉(cāng)庫用(yòng)電的性質實現(xiàn)用電的(dí)智(zhì)能化管(guǎn)理(lǐ)，以(yǐ)保證先收(shōu)費後用電；同(tóng)時現場A區(qū)專(zhuān)變(biàn)，B區專變(biàn)配電室(shì)及(jí)各棟樓單(dān)元配(pèi)電(diàn)總箱(xiāng)上合(hé)計254隻多(duō)功能電表，通過(guò)對各電表(biǎo)的(dí)用(yòng)電進行統計分析(xī)，以達(dá)到整個小(xiǎo)區用電量(liáng)及(jí)負(fù)荷的實(shí)時了解(jiě)及(jí)管(guǎn)控幫助管理人(rén)員發(fā)現(xiàn)潛(qián)在的節能機會，提(tí)高(gāo)能源利(lì)用效(xiào)率，科學有效地管(guǎn)理能(néng)源使(shǐ)用(yòng)，從而降(jiàng)低能源(yuán)使(shǐ)用費用，為建立節約型社會(huì)發揮(huī)作(zuò)用。

1  係(xì)統結構描(miáo)述(shù)

       本(běn)監控係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要實(shí)現(xiàn)延(yán)安能(néng)源小(xiǎo)區(qū)項目遠程(chéng)預付費及能(néng)耗雲係統(tǒng)，對小區(qū)地下室(shì)倉(cāng)庫(kù)配電箱的末(mò)端(duān)用(yòng)戶配電係統進行(háng)收(shōu)費(fèi)管(guǎn)理及整(zhěng)個(gè)小(xiǎo)區(qū)能源消耗的管理(lǐ)；監(jiān)控(kòng)現(xiàn)場(cháng)101台ADF300多用戶預付費計(jì)量箱，254隻多功能儀表(biǎo)，各(gè)智(zhì)能設備通過485總(zǒng)綫手(shǒu)拉手連接到就(jiù)近(jìn)的數據采集(jí)箱(xiāng)，每台(tái)數(shù)據采集(jí)箱內配置一台4G路(lù)由(yóu)器，通(tōng)過4G路(lù)由器裏的流(liú)量(liáng)實現各(gè)處(chǔ)儀(yí)表與監控雲(yún)平台(tái)的數據(jù)連(lián)通(tōng)，完(wán)成收(shōu)費(fèi)管理及(jí)能(néng)耗統計分析(xī)的(dí)係統(tǒng)功能(néng)。                 

        間隔設備(bèi)層(céng)主要為(wéi)：預付(fù)費多用戶計量箱ADF300以及配(pèi)電櫃(guì)及(jí)配電箱(xiāng)上(shàng)安(ān)裝的多功能(néng)電(diàn)表(biǎo)。這些裝置(zhì)均采用(yòng)RS485通(tōng)訊(xùn)接口，通過現場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組網至(zhì)就(jiù)近(jìn)的(dí)數據采(cǎi)集(jí)箱，實現數據現場(cháng)采(cǎi)集。

        網絡通訊層主(zhǔ)要為(wéi)：串口(kǒu)服(fú)務器，4G路(lù)由(yóu)器。主(zhǔ)要功能(néng)為把分散在現場的采集裝置集(jí)中采集(jí)並通(tōng)過4G無(wú)綫網傳至站控層，完(wán)成現(xiàn)場層和站(zhàn)控(kòng)層之間的數(shù)據交(jiāo)互。

        站(zhàn)控(kòng)管(guǎn)理層：設有阿裏雲服務(wù)器(qì)，工控機，顯示器，打印(yìn)機(jī)等(děng)設備。遠程預付費及能(néng)耗雲(yún)係(xì)統(tǒng)部署(shǔ)在阿(ā)裏雲服(fú)務器上，集中采集現場(cháng)設備運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，在(zài)工控機的對應(yīng)網頁(yè)上(shàng)以人機交互(hù)的形(xíng)式(shì)顯示(shì)給用(yòng)戶(hù)。

        以上網絡儀(yí)表(biǎo)均(jūn)采用(yòng)RS485接口和(hé)MODBUS-RTU通訊(xùn)協議，RS485采用(yòng)屏蔽(bì)綫傳輸(shū)，一(yī)般都(dū)采用(yòng)二根(gēn)連綫，接綫(xiàn)簡單方(fāng)便(biàn)；通(tōng)訊接(jiē)口(kǒu)是半雙(shuāng)工(gōng)通信即通信的雙方都可以(yǐ)接收，發(fā)送數據(jù)但是在同一時刻隻(zhī)能發(fā)送(sòng)或接收(shōu)數據(jù)，數據(jù)傳輸速(sù)率(shuài)為10Mbps。

        RS485接(jiē)口是采(cǎi)用平衡驅動器(qì)和(hé)差分(fēn)接(jiē)收(shōu)器的組合(hé)，抗噪聲幹(gān)擾能力(lì)增(zēng)強，總綫上允(yǔn)許(xǔ)連(lián)接多(duō)達(dá)30個設(shè)備，傳輸距離為1.2km。

2  B/S架構遠程(chéng)預(yù)付費雲電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)主要(yào)功能(néng)

       本(běn)係(xì)統包(bāo)括五(wǔ)大(dà)模塊(kuài)，分(fēn)別是登(dēng)陸(lù)模塊，係統(tǒng)配(pèi)置模塊，用戶（商鋪(pū)）管理(lǐ)模(mó)塊，售電管(guǎn)理(lǐ)模塊(kuài)，報表(biǎo)中(zhōng)心(xīn)模(mó)塊。

        集中(zhōng)抄表服務(wù)程序(xù)常年(nián)運行(háng)在(zài)阿(ā)裏雲服(fú)務器上，不(bù)間(jiān)斷定時對(duì)所有表(biǎo)進(jìn)行遠程抄表；遠程(chéng)預(yù)付費係統包含所有開戶(hù)，售電(diàn)，遙(yáo)控及(jí)報(bào)表功(gōng)能。主要特(tè)點(diǎn)如下：

a. 快速配(pèi)置(zhì)，即(jí)裝(zhuāng)即用(yòng)：將電(diàn)表(biǎo)和通(tōng)訊管理(lǐ)機(jī)配(pèi)置(zhì)導入係(xì)統(tǒng)就可(kě)以使用(yòng)；

b. 遠(yuǎn)程集中抄表：免(miǎn)去人工(gōng)抄(chāo)表(biǎo)，電(diàn)表狀(zhuàng)態實時性(xìng)可(kě)準確到(dào)3分(fēn)鐘以(yǐ)內；

c. 支持(chí)單獨(dú)計價(jià)，多費(fèi)率(shuài)，階(jiē)梯電價：可對(duì)每塊電表單獨設置電(diàn)價，費率(shuài)和(hé)階(jiē)梯電價(jià)；

d. 遠程售(shòu)電：財務集中管理，電量實時下發(fā)，並(bìng)比對充(chōng)值次(cì)數；

e. 數(shù)據(jù)安全(quán)：網絡數(shù)據傳輸采用金(jīn)融(róng)級的(dí)3DES加密(mì)算法(fǎ)，防止數據竊電；

f. 遠(yuǎn)程(chéng)控製：可對(duì)任(rèn)意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程(chéng)拉閘或(huò)保(bǎo)電(diàn)等一係(xì)列遠程(chéng)控製(zhì)操作，方(fāng)便管(guǎn)理(lǐ)；

g. 能耗分(fēn)析(xī)及查(chá)詢：用戶(hù)和(hé)管(guǎn)理員都可查(chá)詢預付(fù)費表(biǎo)或(huò)各類接入的計(jì)量儀表(biǎo)每(měi)天的用能狀況；

       傳(chuán)統的IC卡預付費售電管理(lǐ)係統實現了先(xiān)交(jiāo)費後用(yòng)電的管理模式，但由於(yú)抄(chāo)收(shōu)電(diàn)表(biǎo)數(shù)據(jù)依賴(lài)於(yú)購電卡(qiǎ)，用(yòng)戶(hù)用(yòng)電(diàn)數據滯後於發生時(shí)間，不僅需要人工抄表，也無法(fǎ)有效進行用(yòng)電管(guǎn)理，監控和實時控製。

       利(lì)用遠程預(yù)付(fù)費電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係(xì)統，無需(xū)IC卡，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算(suàn)機遠程(chéng)集中抄(chāo)表，實時監(jiān)控，遠程充值和(hé)遠程控(kòng)製，物管部門即(jí)可完(wán)成(chéng)整(zhěng)個抄表，收(shōu)費，控製(zhì)和核查工作，實現(xiàn)高度(dù)信息化(huà)和自動(dòng)化，大(dà)大提高(gāo)用電(diàn)營銷管理(lǐ)效(xiào)率和水(shuǐ)平，節(jié)約人(rén)力物力(lì)的(dí)同時，也提(tí)高(gāo)了(liǎo)經濟效(xiào)益，同時還具(jù)有防(fáng)信息(xī)泄露(lòu)防竊(qiè)電的(dí)安全功能。

3  案例分析

         延安能源(yuán)小(xiǎo)區項目地下室(shì)分配電(diàn)箱采(cǎi)用安科(kē)瑞公司多(duō)用(yòng)戶預付(fù)費計(jì)量箱(xiāng)ADF300，該儀表(biǎo)主要測量(liáng)電度值，剩(shèng)餘(yú)電量，剩餘金額(é)等(děng)電參量。

現(xiàn)場(cháng)實現了(liǎo)以下功能：

1.集中(zhōng)抄表(biǎo)服務係統

       集(jí)中抄表(biǎo)服(fú)務(wù)程(chéng)序包(bāo)含(hán)三大(dà)模塊(kuài)，除(chú)了(liǎo)常(cháng)年(nián)運行的(dí)定(dìng)時(shí)對(duì)所有儀(yí)表(biǎo)進行(háng)集中(zhōng)遠程(chéng)抄(chāo)表以外，還集(jí)成(chéng)了報警(jǐng)短信(xìn)發(fā)送(sòng)服(fú)務，能將電(diàn)費(fèi)金(jīn)額(é)預警和(hé)欠費預(yù)警(jǐng)自(zì)動(dòng)生(shēng)成手(shǒu)機短(duǎn)信(xìn)自發(fā)送(sòng)給(gěi)對(duì)應的(dí)用(yòng)戶，該功能需要與阿裏雲(yún)短信(xìn)推(tuī)送服務(wù)配合使用。

        係(xì)統(tǒng)默認半小時對所有(yǒu)表(biǎo)進行(háng)一(yī)次(cì)遠程集中抄(chāo)表，時(shí)間間隔(gé)支持個性化配置。

2.遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付費電(diàn)能管(guǎn)理係(xì)統

        本(běn)係(xì)統包括五(wǔ)大模塊，分(fēn)別(bié)是(shì)登陸(lù)模(mó)塊，係統配(pèi)置(zhì)模(mó)塊(kuài)，用戶(hù)（商(shāng)鋪(pū)）管理模(mó)塊(kuài)，售(shòu)電管(guǎn)理模塊(kuài)，報表中(zhōng)心模塊，主要(yào)功(gōng)能如(rú)下：

        1）登(dēng)陸(lù)管(guǎn)理：管理(lǐ)操(cāo)作員賬戶及權限(xiàn)分(fēn)配(pèi)，查看(kàn)係(xì)統日(rì)誌等功(gōng)能；

        2）係(xì)統配(pèi)置(zhì)：對(duì)建築(zhù)，通訊(xùn)管(guǎn)理機(jī)，儀表及默(mò)認參數進行配(pèi)置；

        3）用戶管(guǎn)理(lǐ)：對(duì)商(shāng)鋪用(yòng)戶執行開戶(hù)，銷(xiāo)戶，遠(yuǎn)程分(fēn)合(hé)閘，批量操作及(jí)記錄查詢等操作；

        4）售電(diàn)管理(lǐ)：對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程(chéng)售電，退電(diàn)，衝(chōng)正(zhèng)及(jí)記錄(lù)查詢等操(cāo)作(zuò)；

        5）報表中(zhōng)心：提(tí)供(gōng)售(shòu)電(diàn)，售水財務(wù)報(bào)表(biǎo)，用(yòng)能(néng)報(bào)表，報(bào)警報表等(děng)查(chá)詢，本(běn)係(xì)統所有的報表及記錄(lù)查詢，都支(zhī)持(chí)excel格式導出。

        係統針(zhēn)對(duì)商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一(yī)戶一表(biǎo)，也支(zhī)持一戶(hù)掛多表的(dí)需要；同(tóng)時(shí)支持和(hé)解(jiě)決(jué)了項(xiàng)目改(gǎi)造(zào)後(hòu)新老表切換時，老表(biǎo)金額(é)轉(zhuǎn)入(rù)的問題；支(zhī)持峰(fēng)穀(gǔ)電(diàn)價，支持一(yī)表一(yī)電價(jià)；可對單(dān)表(biǎo)設(shè)置功率(shuài)過載的(dí)閾(yù)值(zhí)，也支持設(shè)置單表(biǎo)金額報警的兩級閾(yù)值。

       批(pī)量遠程(chéng)操(cāo)作(zuò)場景中，係統提供(gōng)了多項(xiàng)功能(néng)，針對開(kāi)戶，報(bào)警(jǐng)1，報警2，欠費，未開戶(hù)，失(shī)聯狀(zhuàng)態(tài)都有(yǒu)不同的(dí)顏色顯示；並且支(zhī)持遠(yuǎn)程(chéng)對儀表(biǎo)進行遙(yáo)控(kòng)，遙控(kòng)的命(mìng)令類型(xíng)如下：

1.電(diàn)價(jià)下(xià)發；2.設置(zhì)下發(fā)（下發(fā)報警金額閾(yù)值和過載功率(shuài)閾值）；3.保電（強(qiáng)製(zhì)儀表(biǎo)合閘(zhá)）；4.恢(huī)復預(yù)付費（欠(qiàn)費自(zì)動跳閘的(dí)模(mó)式）；5.拉閘(zhá)（強製斷電(diàn)）；6.抄表導出(chū)（導(dǎo)出(chū)當(dāng)所有表(biǎo)狀(zhuàng)態(tài)為(wéi)EXCEL）

        係統(tǒng)還將電能計量儀表接(jiē)入係統(tǒng)，進(jìn)行遠程(chéng)集中抄表(biǎo)後，提供了(liǎo)輔助的能耗查詢(xún)報(bào)表，為能耗(hào)分析，用能比(bǐ)對和安全用(yòng)電(diàn)提(tí)供強(qiáng)有(yǒu)力的(dí)依據(jù)。

        係(xì)統還(huán)提供(gōng)了(liǎo)多(duō)個報(bào)表(biǎo)以供查詢，分別(bié)是日(rì)/月(yuè)/年(nián)財務銷(xiāo)售統計(jì)報表，失(shī)聯表(biǎo)/通(tōng)訊(xùn)管理機查詢(xún)報表，能耗(hào)查(chá)詢報(bào)表，實時(shí)報警/歷史報警(jǐng)查詢報表，支持導出(chū)。

4 B/S架構能耗雲管理係統(tǒng)主要功能

反映建(jiàn)築物當(dāng)年(nián)用(yòng)能(néng)各分(fēn)類(lèi)能耗和折(zhē)算為標(biāo)準(zhǔn)煤的綜合(hé)能(néng)耗，並計算(suàn)得(dé)到(dào)單位麵(miàn)積能耗；

通過(guò)表計(jì)計量(liáng)的主要為電(diàn)能(néng)消(xiāo)耗(hào)，界麵(miàn)下方顯示電能(néng)的當日逐時用(yòng)能曲綫(xiàn)；單擊(jī)每個(gè)分(fēn)類(lèi)能耗(hào)的上(shàng)部(bù)區域，可(kě)跳轉到(dào)該分(fēn)類能耗的(dí)用(yòng)能分析主界(jiè)麵

反(fǎn)映某(mǒu)分類能(néng)耗（例(lì)如電）當日及(jí)昨日同(tóng)期(qī)，當(dāng)月(yuè)及(jí)上月(yuè)同期(qī)，當(dāng)年(nián)及上年(nián)同期的用(yòng)能及(jí)對(duì)比，增長百分比及(jí)增加值；

反映某分類(lèi)能(néng)耗過去(qù)48小時，過去31天(tiān)，過去(qù)12個月(yuè)，過(guò)去3年(nián)的用能趨(qū)勢；

反映某分項(xiàng)能耗(hào)的(dí)當(dāng)月用(yòng)能餅圖(tú)；

反(fǎn)映某分(fēn)類能耗當年各(gè)月用(yòng)能(néng)同(tóng)比分析圖(tú)；

可(kě)靈活(huó)選擇(zé)支路，並統(tǒng)計某段時(shí)間內(nèi)支(zhī)路(lù)用能的日，月，周(zhōu)，季，年用(yòng)能；

通過透(tòu)視表功(gōng)能*，用(yòng)戶可進行多種(zhǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，並對(duì)數據進(jìn)行(háng)組合排(pái)序；

統計(jì)數據可(kě)通(tōng)過柱(zhù)狀圖，點綫圖(tú)，堆(duī)積圖，餅圖(tú)等(děng)多(duō)種(zhǒng)圖表展示；

統計數(shù)據(jù)可(kě)導出(chū)至Excel；

      分(fēn)類能(néng)耗支(zhī)路非工作(zuò)日(rì)用(yòng)能(néng)

統(tǒng)計對各(gè)支路(lù)工(gōng)作日和(hé)非工作日用能(néng)，非工(gōng)作(zuò)日可通過(guò)係統(tǒng)靈活(huó)設(shè)置(zhì)

統計數據可(kě)導出(chū)至Excel；

      分(fēn)類能(néng)耗支路同(tóng)比分析(xī)

統(tǒng)計(jì)各(gè)支路當年(nián)每月(yuè)用能(néng)及(jí)去年同期(qī)用(yòng)能(néng)；

查詢各(gè)支(zhī)路(lù)任(rèn)意(yì)兩個(gè)時(shí)間的表(biǎo)計讀(dú)數(shù)，並計算出差(chà)值；

時間精度到分鐘(zhōng)；

      分類能耗(hào)支路分時段用(yòng)能趨勢(shì)分(fēn)析

可(kě)查詢(xún)任一支(zhī)路某(mǒu)段時間(jiān)內的(dí)用(yòng)能(néng)參數（例如(rú)電(diàn)壓(yā)，電流(liú)，功(gōng)率(shuài)，功率因數等），具體可查詢(xún)的參(cān)數(shù)與安(ān)裝的(dí)儀(yí)表和(hé)係統(tǒng)配(pèi)置(zhì)有(yǒu)關(guān)，查(chá)詢(xún)時不可跨(kuà)月；

數據(jù)以圖(tú)表或(huò)表格(gé)的形(xíng)式(shì)顯示，圖(tú)表(biǎo)可通(tōng)過鼠標操(cāo)作(zuò)放大(dà)，縮小(xiǎo)，移(yí)動(dòng)；可對(duì)數據(jù)進行排序(xù)（大值(zhí)，小(xiǎo)值）；

數(shù)據(jù)可導出至Excel;

5  結(jié)束語(yǔ)

        隨(suí)著(zhuó)社會(huì)生產的(dí)進步(bù)，在商業及小(xiǎo)區用電量(liáng)不(bù)斷(duàn)增長，對供電質量要求不(bù)斷提高的同時，也(yě)存(cún)在大量(liáng)拖(tuō)欠(qiàn)電(diàn)費的情況(kuàng)，加(jiā)重了(liǎo)物(wù)業的經營風險(xiǎn)。為(wéi)了提(tí)高(gāo)電費收繳(jiǎo)率(shuài)，規(guī)避(bì)惡(è)意(yì)欠費造(zào)成的(dí)經(jīng)濟(jì)損失(shī)，我公(gōng)司特提(tí)供(gōng)遠(yuǎn)程預(yù)付(fù)費(fèi)解決(jué)方案(àn)，係統不(bù)但(dàn)可以(yǐ)預收(shōu)電(diàn)費(fèi)，實現“先(xiān)交錢，後用(yòng)電”，又(yòu)可針(zhēn)對用(yòng)戶有(yǒu)選(xuǎn)擇(zé)性(xìng)的進(jìn)行限電(diàn)。現場通過(guò)遠程(chéng)預付費的係(xì)統，實(shí)現(xiàn)了先交(jiāo)費後(hòu)用(yòng)電，可以(yǐ)避免延安能源小區物業電費墊資問(wèn)題(tí)，從(cóng)而(ér)緩解了物(wù)業(yè)運營(yíng)的(dí)資(zī)金(jīn)壓力(lì)，防止了(liǎo)私(sī)接偷(tōu)電(diàn)的問題(tí)；同時(shí)對(duì)能源小區的用電(diàn)進行(háng)統(tǒng)計分析(xī)，幫助管理(lǐ)人員(yuán)發(fā)現潛在(zài)的節能機會(huì)，提高(gāo)能源利(lì)用(yòng)效(xiào)率(shuài)，科(kē)學有效地管理能源使(shǐ)用(yòng)，從(cóng)而降低能源使用(yòng)費(fèi)用(yòng)，為(wéi)建立節約(yuē)型(xíng)社(shè)會發(fā)揮(huī)作用。做能(néng)源小(xiǎo)區(qū)項(xiàng)目(mù)的節能工(gōng)作，對促(cù)進和帶動(dòng)節能工作，實現(xiàn)節(jié)能減排目標具(jù)有重要(yào)意義。