摘要：介紹(shào)無錫旭通科研(yán)用(yòng)房及相(xiāng)關配(pèi)套設施(shī)遠程(chéng)預付(fù)費電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係統(tǒng)，采(cǎi)用(yòng)智能預(yù)付費儀表進(jìn)行(háng)遠(yuǎn)程(chéng)分(fēn)合(hé)控(kòng)製(zhì)，達到(dào)預付(fù)費(fèi)使用功能(néng)。係統采(cǎi)用(yòng)現(xiàn)場就地(dì)組網(wǎng)的(dí)方(fāng)式，組網(wǎng)後通(tōng)過(guò)現場總綫通訊(xùn)並遠(yuǎn)傳至後台，通(tōng)過(guò)Acrel-3200型(xíng)遠程預付費(fèi)電能(néng)管理係統(tǒng)實(shí)現配電回路用電的(dí)收(shōu)費和能效管理(lǐ)。

關鍵詞：商業綜合體; 旭通(tōng)科研用房(fáng);預(yù)付(fù)費電(diàn)能表(biǎo)；Acrel-3200型；遠程(chéng)預(yù)付(fù)費(fèi)電(diàn)能管理係統(tǒng)

0  概述(shù) 

  本項目(mù)為無(wú)錫旭(xù)通科研(yán)用(yòng)房(fáng)及(jí)相關配(pèi)套(tào)設施(shī)遠(yuǎn)程預付費(fèi)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係(xì)統提供解決(jué)方(fāng)案。本項目(mù)為(wéi)辦公樓共計14幢，針(zhēn)對(duì)商戶用電(diàn)的(dí)性質實現(xiàn)商(shāng)戶用電的智(zhì)能化管理，為保(bǎo)證商(shāng)戶(hù)用電(diàn)的(dí)獨立性(xìng)和(hé)安全性(xìng)，采用一(yī)戶一表的(dí)方(fāng)案，針對(duì)本項目(mù)為商業用(yòng)戶(hù)配置安科瑞終端預付費電(diàn)能計(jì)量(liáng)表計DTSY1352-NK來(lái)獨立計(jì)量每個(gè)商業(yè)用戶(hù)的(dí)用(yòng)電量，以保證(zhèng)先(xiān)收(shōu)費(fèi)後(hòu)用電。

1  係統(tǒng)結構(gòu)描(miáo)述

  本監(jiān)控(kòng)係(xì)統(tǒng)主要實(shí)現無(wú)錫(xī)旭通樓(lóu)層配電箱(xiāng)的(dí)0.4kV配電(diàn)係統進(jìn)行收(shōu)費管(guǎn)理(lǐ)和能效考(kǎo)核(hé)；監控(kòng)範(fàn)圍為(wéi)1-14#樓共(gòng)計250隻(zhī)DTSY1352，現場電(diàn)表通(tōng)過(guò)屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫和(hé)設置於(yú)操作(zuò)台的串口(kǒu)服務器進(jìn)行(háng)通訊，通(tōng)過串口(kǒu)服務器(qì)將(jiāng)數據上傳至(zhì)預(yù)付費係(xì)統後台(tái)，後(hòu)實現總綫上儀表(biǎo)與監控主(zhǔ)機的數據(jù)連通(tōng)，完(wán)成能(néng)效(xiào)管(guǎn)理和(hé)收費管(guǎn)理的(dí)係統(tǒng)功能。

本監控係統采(cǎi)用分層(céng)分(fēn)布(bù)式結構(gòu)，即(jí)站(zhàn)控(kòng)層，通訊(xùn)層與間隔層；

  如(rú)圖(tú)（1）所(suǒ)示：

圖(tú)（1）網(wǎng)絡拓撲圖(tú)

  間隔(gé)設備層主要為(wéi)：預付費(fèi)多功能(néng)電表。這些(xiē)裝(zhuāng)置分別(bié)對(duì)應(yīng)相(xiāng)應的(dí)一次設(shè)備(bèi)安裝在電(diàn)氣櫃(guì)內，這(zhè)些裝置均(jūn)采(cǎi)用RS485通(tōng)訊(xùn)接口(kǒu)，通過(guò)現(xiàn)場MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組網通訊(xùn)，實現數據現場采集。

  網絡(luò)通訊(xùn)層(céng)主(zhǔ)要為：串口(kǒu)服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(cháng)采集裝(zhuāng)置集(jí)中(zhōng)采集並傳至(zhì)站控層(céng)，完(wán)成現場層(céng)和(hé)站控層(céng)之間(jiān)的數據交互(hù)。

  站(zhàn)控管理層：設有(yǒu)高性能(néng)工業(yè)計算機(jī)，顯示(shì)器(qì)，UPS電源，打(dǎ)印機等(děng)設(shè)備。監(jiān)控係統(tǒng)安裝在(zài)計(jì)算機上，集(jí)中(zhōng)采(cǎi)集顯(xiǎn)示現場設(shè)備(bèi)運行(háng)狀況，以人機(jī)交(jiāo)互的(dí)形式顯示給用戶。

  以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接(jiē)口(kǒu)和MODBUS-RTU通訊(xùn)協議(yì)，RS485采(cǎi)用屏(píng)蔽綫傳(chuán)輸，一(yī)般都(dū)采(cǎi)用(yòng)二根連綫(xiàn)，接綫簡(jiǎn)單(dān)方(fāng)便；通(tōng)訊接口(kǒu)是半雙(shuāng)工(gōng)通信(xìn)即(jí)通(tōng)信(xìn)的雙方都(dū)可以(yǐ)接收(shōu)，發(fā)送數(shù)據(jù)但是在同(tóng)一時(shí)刻隻(zhī)能發送或(huò)接收數據，數(shù)據傳輸速率(shuài)為10Mbps。

  RS485接口(kǒu)是采(cǎi)用(yòng)平(píng)衡驅動(dòng)器和(hé)差(chà)分(fēn)接收器的組合(hé)，抗噪(zào)聲幹擾能力增強，總綫(xiàn)上允(yǔn)許連(lián)接多達30個(gè)設備(bèi)，大傳(chuán)輸(shū)距離為(wéi)1.2km。

2  遠程預(yù)付費(fèi)電(diàn)能(néng)管理係(xì)統(tǒng)主(zhǔ)要功能

  整個係統軟件設計(jì)分為三(sān)個(gè)大塊，分(fēn)別是(shì)集中(zhōng)抄表服務係統，遠程(chéng)預(yù)付費(fèi)電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統，以及(jí)用戶(hù)查(chá)詢(xún)係(xì)統。

  集(jí)中(zhōng)抄(chāo)表(biǎo)服務程序常年運(yùn)行，不間(jiān)斷(duàn)定(dìng)時(shí)對所有表進(jìn)行遠程抄表；遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付(fù)費(fèi)係(xì)統(tǒng)包含所(suǒ)有開(kāi)戶，售電，遙(yáo)控(kòng)及(jí)報(bào)表(biǎo)功(gōng)能(néng)。主要(yào)特(tè)點如下：

a.快速配(pèi)置，即裝(zhuāng)即(jí)用：將電表和(hé)通訊管(guǎn)理機(jī)配(pèi)置導入(rù)係(xì)統就可以(yǐ)使(shǐ)用(yòng)； 

b.遠(yuǎn)程集中抄(chāo)表：免去人工(gōng)抄表，電(diàn)表狀(zhuàng)態實時性(xìng)可到(dào)3分鐘以(yǐ)內； 

c.支(zhī)持單獨(dú)計(jì)價，多(duō)費(fèi)率(shuài)，階梯(tī)電(diàn)價：可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電(diàn)價(jià)，費率和(hé)階梯(tī)電價； 

d.遠程售電(diàn)：財務集中(zhōng)管理，電量實時下(xià)發，並比(bǐ)對充(chōng)值次數； 

e.數據安全：網(wǎng)絡(luò)數據傳輸采(cǎi)用(yòng)金(jīn)融級的(dí)3DES加密算法，防止(zhǐ)數據竊電(diàn)； 

f.遠(yuǎn)程(chéng)控製(zhì)：可對任意一塊電表(biǎo)執(zhí)行遠程(chéng)拉閘(zhá)或(huò)保(bǎo)電(diàn)等(děng)一係列(liè)遠程控(kòng)製(zhì)操(cāo)作，方(fāng)便管(guǎn)理(lǐ)； 

g.能(néng)耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢(xún)預付(fù)費表(biǎo)或各(gè)類(lèi)接(jiē)入的(dí)計量儀(yí)表每天的用能狀況； 

  傳(chuán)統的(dí)IC卡預付(fù)費售電管理係統實(shí)現了(liǎo)先(xiān)交費後用電的管(guǎn)理模式，但由(yóu)於抄收(shōu)電(diàn)表數(shù)據(jù)依(yī)賴於購(gòu)電卡，用(yòng)戶用電(diàn)數據滯(zhì)後(hòu)於發生時(shí)間，不(bù)僅(jǐn)需要人工(gōng)抄表，也無(wú)法有效進行用(yòng)電管理(lǐ)，監(jiān)控和實(shí)時控(kòng)製。

  利用遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付費(fèi)電(diàn)能管理係統，無(wú)需IC卡，可以(yǐ)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠程(chéng)集(jí)中抄表，實時監控，遠(yuǎn)程充值和(hé)遠(yuǎn)程控(kòng)製(zhì)，物管(guǎn)部門(mén)即可完(wán)成整(zhěng)個(gè)抄(chāo)表，收費，控製(zhì)和(hé)核(hé)查工作(zuò)，實現高(gāo)度信息化(huà)和(hé)自動化，大(dà)大提高(gāo)用電營銷(xiāo)管理(lǐ)效率和(hé)水平，節(jié)約人力物(wù)力的同(tóng)時(shí)，也提(tí)高了(liǎo)經濟效(xiào)益，同時還具有防信息(xī)泄露(lòu)防竊(qiè)電的(dí)安(ān)全(quán)功能。

3  案例分析

  無錫旭(xù)通(tōng)科研用房(fáng)及(jí)相關配套設施遠程(chéng)預付費電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統樓(lóu)層(céng)分配電箱采(cǎi)用DTSY1352-NK係列預付費(fèi)計量(liáng)儀表(biǎo)，該儀表主要測量(liáng)所有(yǒu)常(cháng)規電力(lì)參(cān)數(shù)，如：三(sān)相電壓，電(diàn)流(liú)，有功(gōng)功(gōng)率，功(gōng)率因(yīn)數，頻率，有(yǒu)功電度，剩(shèng)餘電量，剩餘(yú)金額(é)。

現場實現(xiàn)了(liǎo)以(yǐ)下(xià)功(gōng)能：

1.集中(zhōng)抄(chāo)表(biǎo)服(fú)務係統(tǒng)

  集(jí)中(zhōng)抄表服務程序包含三(sān)大模塊(kuài)，除(chú)了常年(nián)運行(háng)的(dí)定時對所有(yǒu)儀(yí)表進行集中遠(yuǎn)程(chéng)抄(chāo)表以外，還集(jí)成了報警短信(xìn)發送(sòng)服務，能將(jiāng)電費金額預警和(hé)欠(qiàn)費預(yù)警(jǐng)自(zì)動生成手機(jī)短信(xìn)自發送(sòng)給(gěi)對(duì)應(yīng)的(dí)商(shāng)鋪(pū)用戶(hù)，該功(gōng)能需(xū)要與硬件配(pèi)合使用。

  係(xì)統默(mò)認半(bàn)小時(shí)對(duì)所(suǒ)有表進行一(yī)次(cì)遠程集中(zhōng)抄表(biǎo)，時(shí)間(jiān)間隔支(zhī)持(chí)個性(xìng)化配(pèi)置。

2.遠程預付(fù)費電能(néng)管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)

  本係(xì)統(tǒng)分(fēn)為五(wǔ)大模塊，分別是(shì)操作員登(dēng)陸(lù)模塊(kuài)，係(xì)統(tǒng)配置模(mó)塊，用戶(hù)（商鋪）管(guǎn)理(lǐ)模(mó)塊(kuài)，售電(diàn)管理(lǐ)模(mó)塊，報表中(zhōng)心模塊，係(xì)統大(dà)致(zhì)運(yùn)行(háng)和操作(zuò)流程如(rú)下：

  本係(xì)統所有(yǒu)的(dí)報表(biǎo)及記(jì)錄查(chá)詢，都支(zhī)持excel格式導出(chū)的功(gōng)能(néng)。

  a)登(dēng)陸管(guǎn)理(lǐ)：管理操作(zuò)員(yuán)賬戶及(jí)權限(xiàn)分配(pèi)，查看(kàn)係統日誌等功(gōng)能(néng)；

  b)係統設置：對(duì)建築，儀(yí)表及默(mò)認參(cān)數進行配置；

  c)用(yòng)戶(hù)管理(lǐ)：對商鋪用戶(hù)執行(háng)開戶，銷戶，遠程分(fēn)合(hé)閘，抄(chāo)表(biǎo)導出(chū)及記(jì)錄查(chá)詢等操作(zuò)；

  d)售電(diàn)管理(lǐ)：對已開戶的(dí)表進行遠(yuǎn)程(chéng)售電，退(tuì)電(diàn)，衝正(zhèng)及(jí)記錄查詢(xún)等(děng)操(cāo)作；

  e)報表(biǎo)中(zhōng)心：提供(gōng)售電(diàn)財務報(bào)表，用能報表，報警報表等(děng)查詢。

  係(xì)統針對(duì)商(shāng)鋪(pū)開戶(hù)不(bù)僅支(zhī)持(chí)一(yī)戶一(yī)表，也(yě)支(zhī)持一戶掛多表(biǎo)的需要；同時(shí)支持(chí)和解(jiě)決(jué)了(liǎo)項(xiàng)目(mù)改(gǎi)造後(hòu)新(xīn)老表切(qiē)換時，老(lǎo)表(biǎo)金(jīn)額轉入的(dí)問(wèn)題；支持峰(fēng)穀電(diàn)價，支(zhī)持一(yī)表一(yī)電(diàn)價(jià)；可對(duì)單表設置功率過(guò)載的閾值(zhí)，也支(zhī)持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。

  批(pī)量(liáng)遠程(chéng)操(cāo)作(zuò)場景中(zhōng)，係(xì)統(tǒng)提(tí)供了(liǎo)多項功能，針(zhēn)對(duì)開戶(hù)，報警1，報警(jǐng)2，欠費，未(wèi)開(kāi)戶，失(shī)聯(lián)狀(zhuàng)態(tài)都有不同的顏(yán)色(sè)顯示(shì)；並(bìng)且(qiě)支(zhī)持(chí)遠程(chéng)對儀表(biǎo)進行(háng)遙控，遙控的命(mìng)令類型如(rú)下：

1.電(diàn)價下(xià)發；2.設置下發(fā)（下發報警金額(é)閾值(zhí)和過載(zǎi)功率(shuài)閾(yù)值）；3.保電(diàn)（強製儀表合(hé)閘）；4.恢復預付費（欠(qiàn)費自(zì)動(dòng)跳(tiào)閘的(dí)模式(shì)）；5.拉(lā)閘（強製(zhì)斷(duàn)電）；6.抄表導出（導出當(dāng)所(suǒ)有(yǒu)表狀態為EXCEL）

  係統(tǒng)還將電(diàn)能計量儀表(biǎo)接入係統(tǒng)，進行遠程集(jí)中抄表(biǎo)後(hòu)，提(tí)供(gōng)了輔助的(dí)能(néng)耗查(chá)詢(xún)報表(biǎo)，為(wéi)能(néng)耗分(fēn)析，用能比對(duì)和(hé)安(ān)全(quán)用電(diàn)提(tí)供(gōng)強有力(lì)的(dí)依據。該功能用於替代(dài)部分能耗(hào)分析和管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)的功(gōng)能

  係統還提供(gōng)了多個報(bào)表以供(gōng)查詢，分別是日(rì)/月/年(nián)財(cái)務(wù)銷(xiāo)售(shòu)統計報表(biǎo)，失(shī)聯表/通訊管理(lǐ)機查詢報表(biǎo)，能耗查詢報表，實時報(bào)警(jǐng)/歷(lì)史報(bào)警查(chá)詢報表(biǎo)，支(zhī)持(chí)導出。以(yǐ)下是財務(wù)報表和預(yù)付(fù)費表日(rì)用能查(chá)詢報(bào)表(biǎo)：

4  結(jié)束語

  隨(suí)著(zhuó)社會生產(chǎn)的(dí)進(jìn)步(bù)，在商(shāng)業辦公(gōng)樓用電(diàn)量不斷增長，對(duì)供(gōng)電質量要求不(bù)斷提高的(dí)同(tóng)時，也存在大量拖欠電費的情況，極(jí)大的(dí)加重(zhòng)了(liǎo)商業辦公(gōng)樓的(dí)經(jīng)營風(fēng)險。為(wéi)了使(shǐ)商(shāng)業(yè)辦公樓(lóu)提高(gāo)電(diàn)費收(shōu)繳(jiǎo)率，規避(bì)惡意欠費(fèi)造(zào)成的經(jīng)濟損失(shī)，我公(gōng)司(sī)特提供(gōng)成套的(dí)預(yù)付(fù)費(fèi)解決(jué)方(fāng)案，係(xì)統不但可以預(yù)收電(diàn)費，實(shí)現(xiàn)“先(xiān)交(jiāo)錢(qián)，後用電(diàn)”，又可針對用(yòng)戶(hù)有選(xuǎn)擇性的進行限電。現(xiàn)場通過(guò)遠(yuǎn)程預付(fù)費(fèi)的係統，實(shí)現了先(xiān)交(jiāo)費後(hòu)用電，可(kě)以避(bì)免商場電費墊資(zī)問(wèn)題，從(cóng)而緩(huǎn)解(jiě)了(liǎo)商業辦(bàn)公樓運營的(dí)資(zī)金壓力，防止(zhǐ)了(liǎo)私(sī)接(jiē)偷(tōu)電(diàn)的(dí)問(wèn)題。

參(cān)照標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801 《綜(zōng)合布綫標(biāo)準》

GB/50198 《監(jiān)控(kòng)係(xì)統工程(chéng)技(jì)術規範》

GB50052-2009       《供(gōng)配(pèi)電(diàn)係統設計規範(fàn)》

GB50054-2011       《低(dī)壓配電(diàn)設(shè)計規範》

IEC 61587              《電子(zǐ)設備機械結構(gòu)係(xì)列》

DL/T448-2000         《電能計量(liáng)裝(zhuāng)置技(jì)術(shù)管理規程(chéng)》

DL/T 698.1-2009     《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010    《第2部分：主(zhǔ)站(zhàn)技(jì)術規(guī)範(fàn)》

DL/T 698.31-2010  《第(dì)3.1部分(fēn)：電能(néng)信息采(cǎi)集終(zhōng)端(duān)技術(shù)規範(fàn)-通用(yòng)要(yào)求(qiú)》

DL/T/814-2002       《配(pèi)電自(zì)動化係統功能規範》

DL/T5137-2001      《電測量(liáng)及電能計量(liáng)裝置(zhì)設(shè)計技(jì)術規(guī)程》

GB2887               《計算站(zhàn)場地技(jì)術(shù)條(tiáo)件》

GB/T18460.3        《IC卡預付費售電係統 第3部(bù)分： 預付(fù)費(fèi)電度表》