安科瑞 鮑靜君

　　摘要：介紹安科瑞田森匯遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，采用單向及三相預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制，達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺，通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。

　　關(guān)鍵詞：預(yù)付費(fèi)電能表；商場；預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。

1、概述

　　山西忻州市田森匯云河商苑項(xiàng)目位于山西忻州市，現(xiàn)場為一棟6層樓的商業(yè)中心，各層強(qiáng)電井內(nèi)配電柜及3間配電室內(nèi)已安裝我司終端預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量表計(jì)DDSY1352-NK、DTSY1352-NK。

　　本項(xiàng)目為田森匯云河商苑項(xiàng)目提供解決方案。本項(xiàng)目共有58只單相預(yù)付費(fèi)電能表DDSY1352-NK，276只三相預(yù)付費(fèi)電能表DTSY1352-NK，針對本棟6層的商業(yè)中心，為實(shí)現(xiàn)用電的智能化管理，通過安科瑞終端預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量表計(jì)來實(shí)現(xiàn)計(jì)量每個租戶的用電量，以保證先收費(fèi)后用電。

2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

　　本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)田森匯云河商苑項(xiàng)目遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，對配電箱的末端用戶配電系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)管理；監(jiān)控現(xiàn)場58只單相預(yù)付費(fèi)電能表DDSY1352-NK，276只三相預(yù)付費(fèi)電能表DTSY1352-NK，485總線手拉手就近連接到6個電井內(nèi)的數(shù)據(jù)采集箱里的串口服務(wù)器上，經(jīng)商場弱電網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)匯集到后臺，實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通，完成收費(fèi)管理的系統(tǒng)功能。安科瑞田森匯遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

　　本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

　　間隔設(shè)備層：主要為單相及三相預(yù)付費(fèi)電能表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

　　網(wǎng)絡(luò)通訊層：主要為串口服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集并傳至站控層，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

　　站控管理層：設(shè)有高性能塔式服務(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)場設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強(qiáng)，總線上允許連接多達(dá)30個設(shè)備，傳輸距離為1.2km。

3、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)主要功能

　　整個系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個大塊，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，不間斷定時對所有表進(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、遙控及報表功能。主要特點(diǎn)如下：

　　a.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；

　　b.遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時性可精確到3分鐘以內(nèi)；

　　c.支持單獨(dú)計(jì)價、多費(fèi)率、階梯電價：可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價、費(fèi)率和階梯電價；

　　d.遠(yuǎn)程售電：財務(wù)集中管理，電量實(shí)時下發(fā)；

　　e.數(shù)據(jù)安全：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級的3DES加密算法；

　　f.遠(yuǎn)程控制：可對任意一塊電表執(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；

　　g.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)量儀表每天的用能狀況；

　　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)時監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制，物管部門即可完成整個抄表、收費(fèi)、控制和核查工作，實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平，節(jié)約人力物力的同時，也提高了經(jīng)濟(jì)效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

4、案例分析

　　田森匯遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，各層強(qiáng)電井內(nèi)配電柜及3間配電室內(nèi)已安裝我司終端預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量表計(jì)DDSY1352-NK、DTSY1352-NK，該儀表主要測量電度值、剩余電量、剩余金額等電參量。現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了以下功能：

　　①集中抄表服務(wù)系統(tǒng)

　　集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運(yùn)行的定時對所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動生成手機(jī)短信自發(fā)送給對應(yīng)的用戶，該功能需要與硬件配合使用。

　　系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。

　　②遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)

　　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、報表中心模塊，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下：

　　本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出的功能。

　　a)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；

　　b)系統(tǒng)設(shè)置：對建筑、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；

　　c)用戶管理：對商鋪用戶執(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；

　　d)售電管理：對已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；

　　e)報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢。

　　系統(tǒng)針對商鋪開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要；同時支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時，老表金額轉(zhuǎn)入的問題；支持峰谷電價，支持一表一電價；可對單表設(shè)置功率過載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。

　　批量遠(yuǎn)程操作場景中，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能，針對開戶、報警1、報警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)程對儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類型如下：

　　1)電價下發(fā)；

　　2)設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報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)還將電能計(jì)量儀表接入系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能。

　　系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計(jì)報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表、能耗查詢報表、實(shí)時報警/歷史報警查詢報表，支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報表：