博隆（虹橋）商業(yè)廣場(chǎng)遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)水電能管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用
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安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：介紹博?。ê鐦颍┥虡I(yè)廣場(chǎng)，采用智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表，采集各租戶實(shí)時(shí)用電量、剩余電量，通過智能遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合閘控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)先售電后用電。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊傳至后臺(tái)，通過安科瑞Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各租戶用電的收費(fèi)、監(jiān)控和管理。
本項(xiàng)目是為博隆（虹橋）商業(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)一套智能用電計(jì)量管理系統(tǒng)，本系統(tǒng)主是針本對(duì)商戶用電的性質(zhì)，實(shí)現(xiàn)商戶用電的智能化管理，本項(xiàng)目用電采用多用戶預(yù)付費(fèi)計(jì)量箱形式進(jìn)行集中管理，用水采用一戶一表閥控預(yù)付費(fèi)型智能水表。通訊管理機(jī)通過RS-485總線采集所有終端電能計(jì)量?jī)x表和水表的數(shù)據(jù)。通訊管理機(jī)將數(shù)據(jù)通過由光纖組成的專用網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中心管理計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)管理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理，形成物業(yè)管理方需要的圖形、文字等形式的文件，以此實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目商戶用電的智能化管理。
ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》
GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
IEC 61587 《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T448-2000 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)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(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T/814-2002 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T5137-2001 《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件》
GB/T18460.3 《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分：預(yù)付費(fèi)電度表》
安科瑞Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)根據(jù)博?。ê鐦颍┥虡I(yè)廣場(chǎng)項(xiàng)目實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)，對(duì)樓層租戶加裝遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表，采用就地組網(wǎng)，遠(yuǎn)端儀表采用數(shù)據(jù)采集箱采集，通過光纖傳輸至后臺(tái)，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表及水表通過手拉手方式接入采集器。整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層。
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(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)服務(wù)器、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在服務(wù)器上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
智能儀表現(xiàn)場(chǎng)連接示意
現(xiàn)場(chǎng)智能裝置（遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電度表）以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在32只以內(nèi)，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數(shù)據(jù)上傳至采集器，進(jìn)而將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主機(jī)。具體連接示意圖如下所示：
整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，以及用戶查詢系統(tǒng)。
集中抄表服務(wù)程序常年運(yùn)行，不間斷定時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有開戶、售電、遙控及報(bào)表功能；用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢個(gè)人信息、充值和用電情況；另外還可配置端查詢網(wǎng)站，可用于商鋪用戶在網(wǎng)站終端上實(shí)時(shí)查詢個(gè)人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況，如果條件滿足，還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電。
主要特點(diǎn)如下：
快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機(jī)配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用；
遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性Z高可準(zhǔn)確到3分鐘以內(nèi)；
支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià)：可對(duì)每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià)；
遠(yuǎn)程售電：財(cái)務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對(duì)充值次數(shù)防止作弊；
數(shù)據(jù)安全：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級(jí)的3DES加密算法，防止數(shù)據(jù)作弊竊電；
短信提醒：當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi)，共三級(jí)預(yù)警，都可及時(shí)短信通知商戶；
遠(yuǎn)程控制：可對(duì)任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理；
能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類接入的計(jì)量?jī)x表每天的用能狀況；
個(gè)人查詢網(wǎng)站：支持端用戶購電，查詢。
傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電的管理模式，但由于抄收電表數(shù)據(jù)依賴于購電卡，用戶用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時(shí)間，不僅需要人工抄表，也無法有效進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制。
利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，無需IC卡，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制，再通過預(yù)警信息和短信通知，以及網(wǎng)站，物管部門即可完成整個(gè)抄表、收費(fèi)、控制和核查工作，實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷管理效率和水平，節(jié)約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的安全功能。
集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運(yùn)行的定時(shí)對(duì)所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報(bào)警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動(dòng)生成短信自發(fā)送給對(duì)應(yīng)的商鋪用戶，該功能需要與硬件短信貓配合使用。
系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。
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集抄服務(wù) |
1 |
集抄服務(wù) |
定時(shí)將所有表狀態(tài)進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄讀，使用Socket三重DES加密技術(shù)，穩(wěn)定可靠安全 |
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2 |
報(bào)警短信發(fā)送服務(wù) |
低于報(bào)警金額和欠費(fèi)的用戶表，自動(dòng)生成短信告知用戶 |
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3 |
數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存服務(wù) |
歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，提高數(shù)據(jù)庫工作效率 |
本系統(tǒng)分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統(tǒng)配置模塊、用戶（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報(bào)表中心模塊，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下：
1.登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；
2.系統(tǒng)設(shè)置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；
3.用戶管理：對(duì)商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作；
4.售電管理：對(duì)已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；
5.報(bào)表中心：提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢。
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登 陸 管 理 |
1. |
重新登陸 |
重新登陸售電系統(tǒng) |
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2. |
操作員管理 |
可以對(duì)操作員進(jìn)行管理 |
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3. |
權(quán)限管理 |
給操作員分配不同的權(quán)限 |
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4. |
操作日志查看 |
查看操作員操作日志 |
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5. |
修改操作員密碼 |
修改操作員密碼 |
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系 統(tǒng) 設(shè) 置 |
6. |
建筑群設(shè)置 |
此功能用于維護(hù)擁有一個(gè)或多個(gè)用電單元的集合，如以大樓為集合的單位 |
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7. |
通訊管理機(jī)設(shè)置 |
用于維護(hù)所有通訊管理機(jī)的信息 |
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8. |
儀表設(shè)置戶號(hào)設(shè)置 |
用于維護(hù)所有儀表的信息，支持批量導(dǎo)入 |
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9. |
戶號(hào)設(shè)置 |
維護(hù)商鋪號(hào)的信息 |
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10. |
默認(rèn)參數(shù)設(shè)置 |
一些常用參數(shù)的默認(rèn)設(shè)置，主要包括“默認(rèn)功率閾值”、“集抄時(shí)間間隔”、“默認(rèn)報(bào)警金額”、“默認(rèn)電價(jià)”、“囤積金額上限”、“報(bào)警短信號(hào)碼” |
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客 戶 管 理 |
11. |
開戶 |
對(duì)用戶信息的維護(hù)，對(duì)表進(jìn)行開戶操作，支持老表金額轉(zhuǎn)入，支持一戶多表，支持用戶開戶后加表 |
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12. |
開戶查詢 |
查詢當(dāng)前所有已開戶的記錄 |
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13. |
銷戶 |
用戶銷戶，銷戶后，用戶下掛靠的所有表都會(huì)執(zhí)行銷戶動(dòng)作，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生銷戶記錄 |
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14. |
銷戶查詢 |
查詢歷史銷戶記錄 |
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15. |
批量操作 |
1) 查詢所有儀表狀態(tài)，包括剩余金額，分合閘狀態(tài)、報(bào)警信息等； 2) 電價(jià)下發(fā)操作； 3) 設(shè)置下發(fā)操作； 4) 保電、費(fèi)控開啟、直接拉閘操作； 5) 對(duì)所有表實(shí)時(shí)狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。 |
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16. |
抄表歷史記錄查詢 |
提供單表抄表歷史記錄查詢 |
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售 電 管 理 |
17. |
售電 |
對(duì)已開戶的用戶表售電，支持單據(jù)打印，自動(dòng)生成售電記錄 |
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18. |
售電查詢 |
售電記錄查詢 |
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19. |
退電 |
對(duì)已開戶的用戶表退電 |
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20. |
退電查詢 |
退電記錄查詢 |
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21. |
沖正 |
售電退電時(shí)誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作 |
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報(bào) 表 中 心 |
22. |
實(shí)時(shí)報(bào)警記錄報(bào)表 |
統(tǒng)計(jì)查詢實(shí)時(shí)報(bào)警記錄 |
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23. |
日銷售報(bào)表 |
查詢按日結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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24. |
月銷售報(bào)表 |
查詢按月結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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25. |
年銷售報(bào)表 |
查詢按年結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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26. |
失聯(lián)表查詢報(bào)表 |
失去聯(lián)系的表查詢 |
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27. |
失聯(lián)通訊管理機(jī)報(bào)表 |
失去聯(lián)系的通訊管理機(jī)查詢 |
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28. |
能耗分析報(bào)表 |
通過選擇日期段、查詢的地理位置（按樓、層或戶號(hào)）進(jìn)行用電能耗的按天查詢 |
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29. |
計(jì)量?jī)x表能耗查詢 |
可對(duì)接入的各類我司的其他計(jì)量?jī)x表如（ACR/PZ/DTSF等）根據(jù)時(shí)間段、計(jì)量回路等條件產(chǎn)生的能耗差值，以及遠(yuǎn)程抄表值查詢 |
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30. |
報(bào)警記錄查詢 |
查詢歷史報(bào)警記錄 |
批量遠(yuǎn)程操作場(chǎng)景中，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能，針對(duì)開戶、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未開戶、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠(yuǎn)程對(duì)儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類型如下：
1.電價(jià)下發(fā)；2.設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報(bào)警金額閾值和過載功率閾值）；3.保電（強(qiáng)制儀表合閘）；4.恢復(fù)預(yù)付費(fèi)（欠費(fèi)自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強(qiáng)制斷電）；6.抄表導(dǎo)出（導(dǎo)出當(dāng)前所有表狀態(tài)為EXCEL）
系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢，分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報(bào)表、能耗查詢報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢報(bào)表，支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報(bào)表：
隨著社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)步，在商業(yè)用戶用電量不斷增長(zhǎng)、對(duì)供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí)，也存在大量拖欠電費(fèi)的情況，大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。為了使供電企業(yè)提高電費(fèi)收繳率，規(guī)避惡意欠費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解決方案，系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費(fèi)，實(shí)現(xiàn)“先交錢、后用電”，又可針對(duì)用戶用電性質(zhì)不同可在電力供應(yīng)緊張或響應(yīng)政府關(guān)于“節(jié)能減排”等號(hào)召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?，F(xiàn)場(chǎng)通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電，可以避免物業(yè)公司的電費(fèi)墊資問題，從而緩解了商業(yè)提剛剛運(yùn)營(yíng)的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離，防止了私接偷電的問題。
溫剛，男，本科 安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
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