安科瑞 鮑靜君

摘要：針對傳統IC卡預付費售電管理系統存在電表數據依賴于購電卡、用電數據滯后、難以實現用電管理、監控和實時控制等問題。本系統采用網絡技術，將每戶的電表進行集中安裝及管理，實行分戶計量，實現遠程儀表自動抄收、繳費充值和分表切斷控制等功能。為大型購物中心、商業廣場、寫字樓公寓等場所用電管理水平的提高提供有力的保障。

關鍵詞: 預付費；電能管理；電能表

1引言

傳統的IC卡預付費系統為解決售電過程中收費難的問題，采用了先交費后用電的管理方式。然而用戶用電數據的更新*依賴于購電卡，數據存在滯后性，無法進行實時監控管理，從而造成出現問題不能夠及時地發現和處理。預付費遠程電能管理系統，是一項集底層通信技術、網絡通信技術、電能計量技術、加密技術、數據存儲技術、信息化技術與現代化設備及管理于一體的綜合信息管控系統。該系統界面簡潔，操作簡單，能夠輕松地對數據進行統計和管理，輔助商戶的售電和用電管理，并能夠實時進行遠程操作、遙控和監控工作，擁有良好的保密措施，對數據的安全性有著可靠的保障。

2 預付費遠程電能管理系統網絡架構

本系統以“可靠性”、“開放性”、“可維護性”為基本原則，適應各種計算機網絡以及不同廠家的微機設備，擁有良好的抗干擾能力，具有強大的擴充能力和可編程性，兼容各種通訊規約，可根據應用需求擴充現場I/O點或接入其他系統的應用程序，從而實現系統的功能擴展和系統升級。系統擁有良好的人機界面，運用工具化軟件實現系統間數據庫、報表、應用功能等的組態。具備自檢和聯機校對能力，能夠準確、快速地檢測到設備故障信息，為及時排除故障提供完善的數據信息。其系統網絡架構如圖1所示。

圖1 預付費遠程電能管理系統網絡架構圖

3預付費遠程電能管理系統結構

預付費遠程電能管理系統使用KD-SSH型智能管理軟件，通過用戶安裝的通訊設備與智能電能表進行通訊，實現對多用戶智能電能表的抄表、控制、管理。其組成結構如圖2所示：

圖2 預付費遠程電能管理系統結構圖

3.1 管理層
管理層是系統的上層部分，通過對現場所采集的各項數據進行分析、計算和處理，將得到的結論以圖形、聲音等方式展示出來，使管理人員隨時掌握現場的運行情況。主要包括系統軟件和配套的硬件設施，如服務器、射頻讀卡器。
3.2 通訊層
通訊管理層是系統間數據傳輸的橋梁，主要作用是集中處理485總線上的所有儀表信息，完成遠程抄表和數據上傳的功能，以及處理服務器端的各類遙控執行指令。主要設備有通訊適配器、網絡適配器、物聯網模塊。
3.3 設備層
設備層是數據測量的基礎，是構建系統的必要元素，主要包括系統網絡中用于測量用電信息的各類之智能電表。

4預付費遠程電能管理系統技術特點
智能網絡電表采用超大規模集成電路及SMT工藝制造，集成化程度高，體積小，功耗低、精度高；系統網絡通訊使用防雷電路，內部強電與弱電采用鍍鋅屏蔽板進行隔離，對通訊電路與其他電路分離處理，使之具備更強的抗干擾能力；智能網路電表內部采用多CPU結構，一個主管計量，一個主管通訊、顯示和指示，一個負責檢測狀態，各 CPU 相互獨立工作，互不影響；過載保護(限流)功能：當用戶使用的負載超過規定負載時，系統將啟動過載保護，自動切斷該用戶電源供電；控制功能：系統可以對用戶進行遠程通斷電控制；斷電自動回復功能：在規定的斷電次數內，用戶觸發過載保護后，待負載降至允許范圍內系統將自動恢復供電；系統可依據實際需求對單三相戶數進行設置，但不能超過電表已配置回路數；數據安全：系統網絡使用加密算法對各項數據進行加密處理，保證信息安全。

5預付費遠程電能管理系統功能特點
本系統采用KD-SSH型智能電表，具備體積小、精度高、管理功能強大等特點，可以實現對用戶用電的管理，包括預付費、惡性負載識別、定時斷送電、電價調整、用戶用電狀態監控、在線控制、透支用電、數據統計查詢分析等智能管理功能，可以對項目的能耗情況及實時能耗量進行監控及管理。產品遠傳遠控，節省人力，實現強大管理功能，可通過多種方式方便組網，如RS485專線、電話網絡、以太網、光纖、無線、GPRS等；組網后，管理方只需要一個人，就可以通過電腦對所有用戶的用電情況進行監測及管理，避免了大量工作人員現場抄表或插卡售電，節省的大量的人力及精力，特別適合用戶數量眾多的大型商業、寫字樓的用電管理；系統具備分級授權的功能，各軟件操作人員由自己的賬號及權限，各司其責，提高工作效率，系統會自動記錄每個操作員登陸后進行的操作，防止工作人員作弊；系統采用無卡式售電，用戶買的電，直接充值到用戶電表上，不需要在買電后再跑回去插卡，使用方便；將電純粹作為一種商品對待，可買可退，可批量售電，可預置，可清零，可打印單據；系統具備智能用電管理功能，可以在線控制每個房間或整棟建筑的通電斷電，方便處理突發事件或進行設備檢修；可以限制每個用戶使用的負荷，保障主電網供電穩定；系統具備惡性負載識別功能。系統將熱得快、電茶壺、電吹風等容易引起火災等安全隱患的用電設備定義為惡性負載，可以自動識別此類惡性負載，并選擇禁止使用或允許使用。系統通過多種參數對負載類型進行識別，識別度高，且可以識別市面流通的智能插座等改變惡性負載設備電氣特性的產品，杜絕用戶通過智能插座使用惡性負載。系統具備定時功能，每天都可以設置八個時間段，到時間段自動執行通電或斷電操作，方便了商戶的用電管理，避免了工作人員挨個拉閘的繁瑣操作。系統具備同一房間多個回路計量、分路管理功能。照明、插座、空調等可以各設一個回路，每個回路可以執行獨立的通斷電狀態及管理設置，統一計費。系統可以實時查詢用戶的用電狀態、斷電記錄等，包括用戶當前工作狀態及功率、功率因數等，近10次斷電時間及原因；便于管理方實時掌握用戶用電情況，同時用戶對用電有疑義時可以方便地調出記錄；系統具備低電量報警功能，當用戶電量低于預警值時，電表顯示窗上會不停閃爍，并可以選擇是否斷電一分鐘進行報警；同時操作員可以通過軟件打印處報表張貼出來，提醒用戶買電；若項目配備了短信或語音模塊、液晶可視查詢終端、LED 大屏幕等輔助設備，還可以通過這些輔助設備進行自動報警，如給客戶發低電量提醒短信等；系統具備統計查詢功能，系統的所有管理操作以及用戶的所有用電信息都可以進行統計分析，系統自動計算并生成報表，例如售電記錄、用戶用電量記錄等，為管理方提供直觀而詳盡管理依據，可以隨時看到電費收支情況，及時調整用電策略；系統具備水電氣暖多能耗管理功能，通過一套系統及相應基表，就可以對整個項目的用電、用水等能耗進行綜合管理；系統具備卡片式管理功能，每個用戶一張感應卡（可兼容其他廠家一卡通），通過卡片隨時查詢自己的用電信息，在通訊網絡出現故障時也可以通過卡片實現買電、恢復供電等應急功能。產品采用標準的接口以及通訊協議，可以通過RS485接口、交互式數據庫或TCP/IP接口等，與一卡通、消防、門禁、樓宇自控、財務等其他系統進行數據的共享，實現集團綜合管理，更好地體現管理的智能化；集團各部門可以通過互聯網絡聯合管理集團用電，只要有互聯網信號的地方，就可以通過相應權限的賬號進入能耗管理系統進行管理。

6安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺
6.1 系統方案
系統為B/S架構，主要包括前端管理網站和后臺集抄服務，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計量箱ADF300L系列，實現電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關閥。

6.2 系統功能
AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網關-預付費電能表組成，通過通信網絡完成系統到表的充值、查詢、監控、控制及短信報警等功能。
本系統適用于一些大集團和大物業，往往需要將多個物業環境、分散于各地的物業集中式收費和管理，面臨著數據公網傳輸，財務操作分散，在線支付，總部財務扎口等復雜的需求。

遠程集中抄表：抄表信息通過網關實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。

水表預付費:可是查看某區域水表的實時狀態信息，并可以進行單表或批量設置水價控閥等操作。

遠程售電:財務集中管理，電量實時下發，并比對充值次數防止作弊，方便快捷。

能耗分析:用戶和管理員都可查詢預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務數據、能耗和財務的期初期末值等數據。

在線支付:商戶可以通過小程序或者公眾號實現在線自助充值水電費，也可以實時關注商鋪用水用電情況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶。

遠程控制:可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。

6.3 產品選型

7結束語
本系統通過對電表的集中安裝及管理，組成用電管理網絡，采用費用明細化、管理智能化、系統型能耗管理方式，實現對用戶用電的安全管理和節能管理，以及對公共用電的實時和定時管理，方便統計線損電量及電費的收支情況，為用戶的綜合能源管理提供有力保障，達到智能、安全、節能、環保的目標。