安科瑞 繆凱倫 陳(chen)聰 陳(chen)正

摘(zhai)要：介紹(shao)海亮寧海公學項目預付(fu)(fu)費(fei)云平臺(tai)系統，采用(yong)三相(xiang)預付(fu)(fu)費(fei)電能(neng)表進(jin)行遠(yuan)程分(fen)合控制(zhi)，達到預付(fu)(fu)費(fei)使用(yong)功能(neng)。系統采用(yong)RS485接(jie)線組網的方式，組網后通(tong)過4G信號遠(yuan)傳至后臺(tai)，通(tong)過AcrelCloud-3200型遠(yuan)程預付(fu)(fu)費(fei)電能(neng)管理系統實現配電回路用(yong)電的收費(fei)和(he)能(neng)效管理。

??關鍵詞：預付費電能表；AcrelCloud-3200型；

??0  概述

??海(hai)(hai)亮寧海(hai)(hai)公學項目(mu)預付費(fei)云(yun)平臺系(xi)統是針(zhen)對該項目(mu)相對分散的(de)用電場(chang)景，在大數據背景支持下，通過云(yun)平臺數據處理，在云(yun)端實現(xian)各個區域的(de)遠程(cheng)計量、繳費(fei)、報表、分析四(si)位一體的(de)系(xi)統。

??本項(xiang)目為海亮寧海公學(xue)宿舍，實現用電的(de)(de)智能化管(guan)理(li)(li)，通過安科瑞終端預(yu)付費電能計量表計來實現宿舍的(de)(de)用電量管(guan)理(li)(li)，以(yi)保證(zheng)先收費后用電。

??1  系統結構描述

??本(ben)監控系統(tong)主要實現海亮寧海公(gong)學項目預付(fu)費云平臺系統(tong)，現場的分布情況(kuang)如下：

??4棟宿舍10臺(tai)安科(ke)瑞ADF400預付(fu)費型多用(yong)戶表，分別通(tong)過4臺(tai)ANE網關4G信號集(ji)中上(shang)傳。

??本監控系統采用(yong)分(fen)層分(fen)布式結構，即站(zhan)層，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：

??

圖（1）網絡拓撲圖

??間(jian)隔設(she)備(bei)層主要為：單、三相(xiang)預付費電能表。這些(xie)(xie)裝置分別對應(ying)相(xiang)應(ying)的一次(ci)設(she)備(bei)安裝在電氣(qi)柜內，這些(xie)(xie)裝置均采(cai)用RS485通訊接口，通過現(xian)場(chang)MODBUS總線(xian)組網通訊，實(shi)現(xian)數(shu)據現(xian)場(chang)采(cai)集(ji)。

??網絡通訊層(ceng)(ceng)(ceng)主(zhu)要為：串口服務器，其主(zhu)要功能為把(ba)分散在現場采(cai)集(ji)裝置集(ji)中采(cai)集(ji)并傳至(zhi)站控(kong)層(ceng)(ceng)(ceng)，完成現場層(ceng)(ceng)(ceng)和(he)站控(kong)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)的數據交互(hu)。

??站控(kong)管理層：設(she)有(you)高性能塔(ta)式服務器、顯示器、UPS電源、打印(yin)機(ji)等設(she)備。監控(kong)系統安(an)裝(zhuang)在(zai)服務器上，集中采集顯示現場(chang)設(she)備運(yun)行狀況，以人機(ji)交(jiao)互的形式顯示給用戶。

??2  遠程預付費電能管理系統主要功能

??整個系統軟件設計(ji)分(fen)為三個大塊，分(fen)別(bie)是集(ji)中抄(chao)表服(fu)務系統，遠(yuan)程預付費電能管理系統，以及(ji)用(yong)戶(hu)查詢系統。

??集中抄表(biao)服(fu)務(wu)程(cheng)序常年運(yun)行，不間斷定(ding)時對所有表(biao)進行遠程(cheng)抄表(biao)；預(yu)付費云平(ping)臺(tai)包含所有開戶、售電、遙(yao)控(kong)及報表(biao)功(gong)能。主要特點如下(xia)：

??a. 快速配(pei)置(zhi)，即(ji)裝(zhuang)即(ji)用(yong)：將電表(biao)和通(tong)訊管理機配(pei)置(zhi)導入系(xi)統就可以使用(yong)；

??b. 遠程(cheng)集中抄表：免去人(ren)工抄表，電表狀(zhuang)態實時(shi)性控(kong)制到3分鐘以內(nei)；

??c. 支(zhi)持單獨(du)計價(jia)、多費(fei)率、階梯電(dian)(dian)價(jia)：可對每塊(kuai)電(dian)(dian)表單獨(du)設置電(dian)(dian)價(jia)、費(fei)率和階梯電(dian)(dian)價(jia)；

??d. 遠程售電：財務集中管理(li)，電量實時下(xia)發，并比對充值次數(shu)防止(zhi)；

??e. 數據安全：網絡數據傳(chuan)輸采用金融級的(de)3DES加密算法(fa)，防止(zhi)數據竊電；

??f. 遠(yuan)程(cheng)控制：可對任意一塊電(dian)表執(zhi)行遠(yuan)程(cheng)拉閘或保電(dian)等(deng)一系列遠(yuan)程(cheng)控制操作，方便管(guan)理；

??g. 能(neng)耗分析及查詢(xun)：用(yong)戶和管理員(yuan)都可(ke)查詢(xun)預(yu)付費表或各類(lei)接(jie)入的(de)(de)計量儀表每天的(de)(de)用(yong)能(neng)狀況；

??傳統的IC卡預付(fu)費售電(dian)管理(li)系統實(shi)(shi)現(xian)了先交費后用(yong)(yong)(yong)電(dian)的管理(li)模式，但由(you)于(yu)抄收電(dian)表數(shu)據依賴于(yu)購電(dian)卡，用(yong)(yong)(yong)戶(hu)用(yong)(yong)(yong)電(dian)數(shu)據滯后于(yu)發(fa)生時(shi)間，不(bu)僅需要人工抄表，也無法合理(li)進行(xing)用(yong)(yong)(yong)電(dian)管理(li)、監控(kong)和實(shi)(shi)時(shi)控(kong)制(zhi)。

??利(li)用遠(yuan)(yuan)程預(yu)付費(fei)電(dian)(dian)能管(guan)(guan)理(li)系統，無(wu)需IC卡，可以(yi)實(shi)現計算機遠(yuan)(yuan)程集中抄(chao)表(biao)、實(shi)時監控(kong)、遠(yuan)(yuan)程充值(zhi)和(he)遠(yuan)(yuan)程控(kong)制(zhi)，物管(guan)(guan)部門(men)即(ji)可完成整個(ge)抄(chao)表(biao)、收費(fei)、控(kong)制(zhi)和(he)核查(cha)工作(zuo)，實(shi)現高(gao)(gao)(gao)度信息化和(he)自動化，大大提高(gao)(gao)(gao)用電(dian)(dian)營銷管(guan)(guan)理(li)效率(lv)和(he)水平，節約人力(li)物力(li)的同時，也提高(gao)(gao)(gao)了(le)經濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電(dian)(dian)的安全功能。

??3  案例分析

??海亮寧海公學項(xiang)目預付費云平臺系統(tong)，宿舍配(pei)電(dian)柜內安裝我司終(zhong)端預付費電(dian)能計量表計ADF400，該儀表主要(yao)測量電(dian)度值、剩余電(dian)量、剩余金額等電(dian)參量。

??現場實現了以下功能：

??1.集中抄表服務系統(tong)

??集(ji)中抄表服(fu)務(wu)程序包含三大模塊，除了常年運行的(de)定(ding)時對所有儀(yi)表進行集(ji)中遠(yuan)程抄表以外，還集(ji)成了報警短信(xin)發(fa)送服(fu)務(wu)，能(neng)將電費金額預警和欠費預警自(zi)動生(sheng)成手機(ji)短信(xin)自(zi)發(fa)送給對應的(de)用戶(hu)，該(gai)功能(neng)需要與(yu)硬件配合(he)使用。

??系統默認半小時(shi)對(dui)所有表進行一次遠程集中抄表，時(shi)間(jian)間(jian)隔支持個性(xing)化(hua)配(pei)置。

??2.遠程(cheng)預付費電能(neng)管理系統

??本(ben)系統分為五大模(mo)塊，分別是操作(zuo)(zuo)員登(deng)陸模(mo)塊、系統配(pei)置模(mo)塊、用戶(hu)（商鋪）管理模(mo)塊、售電(dian)管理模(mo)塊、報表中心模(mo)塊，系統大致運行和(he)操作(zuo)(zuo)流程如(ru)下：

??本系統(tong)所有的(de)報表及記錄查(cha)詢，都支持excel格式導出(chu)的(de)功(gong)能。

??a) 登陸管(guan)理：管(guan)理操作(zuo)員賬戶及權(quan)限分配，查(cha)看系統(tong)日志等功能；

??b) 系統(tong)設置(zhi)：對建筑(zhu)、儀(yi)表及默認參數(shu)進行配(pei)置(zhi)；

??c) 用戶管理：對(dui)商鋪用戶執行開(kai)戶、銷戶、遠程(cheng)分合閘、抄(chao)表導出及記錄(lu)查詢等操作；

??d) 售電(dian)管(guan)理：對已開(kai)戶的表進行(xing)遠程售電(dian)、退電(dian)、沖正及記錄(lu)查詢(xun)等操作(zuo)；

??e) 報(bao)(bao)表(biao)(biao)(biao)中心：提供售電財務報(bao)(bao)表(biao)(biao)(biao)、用能報(bao)(bao)表(biao)(biao)(biao)、報(bao)(bao)警報(bao)(bao)表(biao)(biao)(biao)等查詢。

??系統(tong)針(zhen)對(dui)商鋪開(kai)戶不僅支(zhi)(zhi)持一戶一表(biao)，也支(zhi)(zhi)持一戶掛(gua)多表(biao)的需要；同時支(zhi)(zhi)持和(he)解決了項目改造后新老表(biao)切換時，老表(biao)金額轉入的問題；支(zhi)(zhi)持峰谷(gu)電價，支(zhi)(zhi)持一表(biao)一電價；可對(dui)單表(biao)設(she)置(zhi)功率過(guo)載的閾值(zhi)，也支(zhi)(zhi)持設(she)置(zhi)單表(biao)金額報警的兩級閾值(zhi)。

??批量遠程(cheng)操作場景(jing)中，系統提供了多項功能，針對開戶、報警(jing)1、報警(jing)2、欠費、未開戶、失聯狀態都有(you)不(bu)同的(de)顏色顯示；并且(qie)支持遠程(cheng)對儀表(biao)進行遙控，遙控的(de)命令(ling)類型(xing)如下：

??1.電價下(xia)(xia)發；2.設置下(xia)(xia)發（下(xia)(xia)發報警(jing)金額閾值和過載(zai)功率(lv)閾值）；3.保電（強(qiang)制(zhi)(zhi)儀(yi)表合(he)閘(zha)）；4.恢復預付(fu)費(fei)(fei)（欠(qian)費(fei)(fei)自動跳閘(zha)的模式）；5.拉閘(zha)（強(qiang)制(zhi)(zhi)斷電）；6.抄表導出（導出當前所有表狀態為EXCEL）

??系統還將電能(neng)(neng)計量儀(yi)表(biao)(biao)接入系統，進行遠程集中抄表(biao)(biao)后，提(ti)供了輔(fu)助(zhu)的(de)(de)能(neng)(neng)耗查詢報表(biao)(biao)，為能(neng)(neng)耗分析(xi)(xi)、用能(neng)(neng)比(bi)對和安全(quan)用電提(ti)供強有力的(de)(de)依據(ju)。該(gai)功(gong)(gong)能(neng)(neng)用于(yu)替代(dai)部分能(neng)(neng)耗分析(xi)(xi)和管理系統的(de)(de)功(gong)(gong)能(neng)(neng)

??系統還提供了多個報(bao)(bao)表以供查詢，分別(bie)是日/月/年財(cai)務銷售統計報(bao)(bao)表、失聯(lian)表/通(tong)訊(xun)管理機查詢報(bao)(bao)表、能(neng)耗查詢報(bao)(bao)表、實時報(bao)(bao)警/歷(li)史報(bao)(bao)警查詢報(bao)(bao)表，支持導(dao)出。

??4  結束語

??隨著社會生產的(de)(de)進步，用戶用電(dian)(dian)(dian)量不(bu)斷(duan)增長，我公司特提供(gong)成套的(de)(de)預(yu)付(fu)費(fei)解(jie)決方案(an)，系(xi)統不(bu)但(dan)可(ke)(ke)以預(yu)收電(dian)(dian)(dian)費(fei)，實(shi)現“先交(jiao)錢、后用電(dian)(dian)(dian)"，又(you)可(ke)(ke)針對用戶用電(dian)(dian)(dian)性(xing)質不(bu)同(tong)可(ke)(ke)在電(dian)(dian)(dian)力供(gong)應緊張或(huo)響應政府關于“節能減排"等號(hao)召(zhao)時有選擇性(xing)的(de)(de)進行限電(dian)(dian)(dian)。現場通過遠程預(yu)付(fu)費(fei)的(de)(de)系(xi)統，實(shi)現了(le)先交(jiao)費(fei)后用電(dian)(dian)(dian)，可(ke)(ke)以避免(mian)學校(xiao)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)費(fei)墊資問題(ti)(ti)，從(cong)而舒緩(huan)了(le)資金壓力，另外將宿(su)舍用電(dian)(dian)(dian)和配電(dian)(dian)(dian)區域隔離，防止了(le)私接(jie)的(de)(de)問題(ti)(ti)。