重慶銅梁中學空調計量項目遠程預付費電能管理係統的設計與應用

hth下载地址 陳聰 周潔 陳正 於(yu) 洋

摘要：介紹重慶銅梁中學空調計量項目遠程預付費電能管理係統，采用智能預付費儀(yi) 表進行遠程分合控製，達到預付費使用功能。係統采用現場就地組網的方式，組網後通過現場總線通訊並遠傳(chuan) 至後台，通過Acrel-3200型遠程預付費電能管理係統實現配電回路用電的收費和能效管理。 關(guan) 鍵詞：商業(ye) 綜合體(ti) ;預付費電能表；預付費電能管理係統    

0  概述    

重慶市銅梁中學校是原四川省*中學，直轄市*中學，位於(yu) 銅梁區巴川街道鳳山之巔，與(yu) 邱少雲(yun) 烈士紀念館毗鄰。學校創建於(yu) 1907年，有百年辦學曆史，桃李芬芳，英才輩出，鑄就了學校光榮的傳(chuan) 統，深厚的文化底蘊和"實幹、追求、奉獻"的銅中精神。近年來，學校確立了"建現代化示範高中，育新世紀創新人才"的辦學目標，基本形成了"自主學習(xi) ，培養(yang) 特長;以德育人，形成合力"的辦學特色。銅中是莘莘學子求學的勝地，成才的搖籃。現有93個(ge) 教學班，7000餘(yu) 名學生，教職工360人。距離重慶市區50公裏，毗鄰319國道、遂渝高速公路、銅合公路等，交通便利。    

本項目為(wei) 重慶銅梁中學空調計量項目遠程預付費電能管理係統。根據預付費售電的要求，需要對重慶銅梁中學1#、2#、3#宿舍空調用電進行預付費電能管理，以保證先收費後用電。

1  係統結構描述   

本監控係統主要實現重慶銅梁中學空調計量項目學生宿舍預付費售電管理；方案在樓層配電箱內(nei) 設置單相預付費電表DDSY1352-NK，1#宿舍樓264隻多功能電表；2#宿舍樓163隻多功能電表；3#宿舍樓97隻多功能電表。實現每個(ge) 學生宿舍單獨計量，每棟宿舍樓設置一台數據采集箱，區域內(nei) 的儀(yi) 表經過485總線接入采集箱，采集箱上端經過局域網後與(yu) 係統服務器連接進行通訊，隨後實現總線上儀(yi) 表與(yu) 監控主機的數據連通，完成收費管理的係統功能。   

本監控係統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與(yu) 間隔層；   

間隔設備層主要為(wei) ：預付費多功能電表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣櫃內(nei) ，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。   

網絡通訊層主要為(wei) ：通訊服務器，其主要功能為(wei) 把分散在現場采集裝置集中采集，同時遠傳(chuan) 至站控層，完成現場層和站控層之間的數據交互。   

站控管理層：設有高性能服務器、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控係統安裝在計算機上，集中采集顯示現場設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶。   

以上網絡儀(yi) 表均采用RS485接口和MODBUS- RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳(chuan) 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、發送數據但是在同一時刻隻能發送或接收數據，數據傳(chuan) 輸速率為(wei) 10Mbps。 RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲幹擾的能力增強，傳(chuan) 輸距離為(wei) 1.2km。

2  遠程預付費電能管理主要功能   

整個(ge) 係統軟件設計分為(wei) 三個(ge) 大塊，分別是集中抄表服務係統，遠程預付費電能管理係統，以及用戶查詢係統。   

集中抄表服務程序常年運行，不間斷定時對所有表進行遠程抄表；遠程預付費係統包含所有開戶、售電、遙控及報表功能；用戶查詢機係統用於(yu) 宿舍查詢餘(yu) 額、充值和用電情況；另外還可配置手機端查詢網站，可用於(yu) 用戶在手機網站終端上實時查詢個(ge) 人信息、充值、遠程控製及每日用電情況，如果條件滿足，還支持用戶使用支付寶銀聯等方式遠程自助購電。   

主要特點如下：   

快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導入係統就可以使用；   

遠程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態實時性可到3分鍾以內(nei) ；   

支持單獨計價(jia) 、多費率、階梯電價(jia) ：可對每塊電表單獨設置電價(jia) 、費率和階梯電價(jia) ；   

遠程售電：財務集中管理，電量實時下發，並比對充值次數防止竊電；   

數據安全：網絡數據傳(chuan) 輸采用金融級的3DES加密算法，防止數據竊電；   

遠程控製：可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一係列遠程控製操作，方便管理；   

能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預付費表或各類接入的計量儀(yi) 表每天的用能狀況。   

傳(chuan) 統的IC卡預付費售電管理係統實現了先交費後用電的管理模式，但由於(yu) 抄收電表數據依賴於(yu) 購電卡，用戶用電數據滯後於(yu) 發生時間，不僅(jin) 需要人工抄表，也無法有效進行用電管理、監控和實時控製。   

利用遠程預付費電能管理係統，無需IC卡，可以實現計算機遠程集中抄表、實時監控、遠程充值和遠程控製，再通過預警信息和短信通知，以及手機網站，物管部門即可完成整個(ge) 抄表、收費、控製和核查工作，實現高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平，節約人力物力的同時，也提高了經濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析   

重慶銅梁中學空調計量項目遠程預付費電能管理係統針對商業(ye) 部分進行預付費電能管理，並可實現遠程。 現場實現了以下功能：

1.集中抄表服務係統   

集中抄表服務程序包含三大模塊，除了常年運行的定時對所有儀(yi) 表進行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發送服務，能將電費金額預警和欠費預警自動生成手機短信自發送給對應的宿舍用戶，該功能需要與(yu) 硬件配合使用（暫未開放此功能）。   

係統默認半小時對所有表進行一次遠程集中抄表，時間間隔支持個(ge) 性化配置。

 2.遠程預付費電能管理係統   

本係統分為(wei) 五大模塊，分別是操作員登陸模塊、係統配置模塊、用戶管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，係統大致運行和操作流程如下：  

本係統所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出的功能。   

主要實現功能： 登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看係統日誌等功能；係統設置：對建築、通訊管理機、儀(yi) 表及默認參數進行配置；用戶管理：對用戶執行開戶、銷戶、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢等操作；售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、衝(chong) 正及記錄查詢等操作；報表中心：提供售電財務報表、用能報表、報警報表等查詢。

  係統針對宿舍開戶不僅(jin) 支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要；同時支持和解決(jue) 了項目改造後新老表切換時，老表金額轉入的問題；支持峰穀電價(jia) ，支持一表一電價(jia) ；可對單表設置功率過載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩(liang) 級閾值。

  批量遠程操作場景中，係統提供了多項功能，針對開戶、報警1、報警2、欠費、未開戶、失聯狀態都有不同的顏色顯示；並且支持遠程對儀(yi) 表進行遙控，遙控的命令類型如下：   1.電價(jia) 下發；2.設置下發（下發報警金額閾值和過載功率閾值）；3.保電（強製儀(yi) 表合閘）；4.恢複預付費（欠費自動跳閘的模式）；5.拉閘（強製斷電）；6.抄表導出（導出當前所有表狀態為(wei) EXCEL）

售電   

係統還將電能計量儀(yi) 表接入係統，進行遠程集中抄表後，提供了輔助的能耗查詢報表，為(wei) 能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據。

  係統還提供了多個(ge) 報表以供查詢，分別是日/月/年財務銷售統計報表、失聯表/通訊管理機查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/曆史報警查詢報表，支持導出。以下是財務報表和預付費表日用能查詢報表：  

登陸界麵   

係統可以根據用戶要求定製個(ge) 性化的係統登錄界麵。

4  結束語   

隨著社會(hui) 生產(chan) 的進步，在商業(ye) 用戶用電量不斷增長、對供電質量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠電費的情況，大大的加重了供電企業(ye) 的經營風險。為(wei) 了使供電企業(ye) 提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經濟損失，我公司特提供成套的預付費解決(jue) 方案，係統不但可以預收電費，實現“先交錢、後用電"，又可針對用戶用電性質不同可在電力供應緊張或響應政府關(guan) 於(yu) “節能減排"等號召時有選擇性的進行限電。現場通過遠程預付費的係統，實現了先交費後用電，可以避免物業(ye) 公司的電費墊資問題，從(cong) 而緩解了商業(ye) 提剛剛運營的資金壓力，另外將業(ye) 主和配電區域隔離，防止了私接電的問題。