摘要：介(jiè)紹武(wǔ)漢自貿(mào)城商品采購(gòu)中心遠程預付費(fèi)電能管理係(xì)統(tǒng)，采用智(zhì)能(néng)預(yù)付費(fèi)儀表ADF300進(jìn)行遠(yuǎn)程(chéng)分(fēn)合(hé)控製，達到(dào)預付(fù)費使(shǐ)用功能。係(xì)統采用現場就(jiù)地組網的方(fāng)式，組網(wǎng)後(hòu)通過現(xiàn)場(cháng)總綫(xiàn)通訊並(bìng)遠傳至後(hòu)台，通(tōng)過(guò)Acrel-3200型(xíng)遠(yuǎn)程預付費電能管(guǎn)理係統實現配電(diàn)回路(lù)用(yòng)電的(dí)收費和能效(xiào)管理。

關鍵詞：商(shāng)業(yè)綜(zōng)合體; 武漢(hàn)自貿(mào)城;預付費電(diàn)能表(biǎo)；Acrel-3200型(xíng)；ADF300

0  概述 

  本項(xiàng)目為武漢自貿城商(shāng)品(pǐn)采購(gòu)中心提供(gōng)解(jiě)決方案。本項目(mù)共B/C/D/E/F四個區域(yù)共(gòng)計40幢樓，針對商戶用(yòng)電的性(xìng)質(zhì)實(shí)現(xiàn)商戶用電的智能化(huà)管(guǎn)理(lǐ)，為保證商(shāng)戶用電的獨(dú)立性和(hé)安全(quán)性(xìng)，采用多用戶計(jì)量(liáng)箱的方(fāng)案(àn)，針對本項目(mù)為商業用戶(hù)配置安科(kē)瑞(ruì)終(zhōng)端預付(fù)費電(diàn)能計量表(biǎo)計(jì)ADF300來(lái)集中(zhōng)計量每(měi)個商業(yè)用戶(hù)的(dí)用電量，以保證(zhèng)先收費後(hòu)用(yòng)電。

1  係統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

  本監控係統主要實現武漢自貿(mào)城商(shāng)品(pǐn)采購(gòu)中心(xīn)樓層配電(diàn)箱的0.4kV配(pèi)電係統(tǒng)進行(háng)收(shōu)費(fèi)管理和能(néng)效考核(hé)；監控範圍為現場一(yī)期共10幢建築(zhù)物，分別為(wéi)1-B1-1#，1-B1-2#，1-B1-3#，1-B1-4#，1-B1-5#，1-C1-1#，1-C1-2#，1-C1-3#，1-C1-4#，1-C1-5#，共采集60個ADF300計量箱(xiāng)，采(cǎi)集點放在B區5棟樓一層(céng)；二期共30幢建(jiàn)築物(wù)1-D-1# ~ 1-D-10#，1-E-1# ~ 1-E-10#，1-F-1# ~ 1-F-10#。采集點(diǎn)放在D幢(chuáng)1/3/5/7/9以(yǐ)及(jí)E幢1/3/5/7/9，F幢(chuáng)1/3/5/7/9經過光纖傳(chuán)輸到後台中心(xīn)。後(hòu)實現總綫上儀表(biǎo)與監(jiān)控主(zhǔ)機的數(shù)據連通(tōng)，完(wán)成(chéng)能(néng)效管理和收(shōu)費管理(lǐ)的係統功(gōng)能。

本(běn)監(jiān)控係(xì)統采用分層分布式結構(gòu)，即站控層，通訊(xùn)層與間(jiān)隔(gé)層(céng)；如(rú)圖（1）所(suǒ)示(shì)：

圖（1）網(wǎng)絡拓(tuò)撲圖(tú)

間(jiān)隔設(shè)備層主要(yào)為(wéi)：預付費(fèi)多(duō)功能電(diàn)表(biǎo)。這些(xiē)裝置分(fēn)別(bié)對(duì)應相(xiāng)應的一次(cì)設備安裝在電(diàn)氣(qì)櫃(guì)內(nèi)，這(zhè)些裝(zhuāng)置均采(cǎi)用RS485通(tōng)訊接(jiē)口，通過現(xiàn)場(cháng)MODBUS總(zǒng)綫(xiàn)組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數據現場(cháng)采集。

網(wǎng)絡通(tōng)訊層主要為(wéi)：串(chuàn)口(kǒu)服務器，其(qí)主(zhǔ)要功能為(wéi)把分(fēn)散在(zài)現場采集(jí)裝置集中采(cǎi)集(jí)並傳(chuán)至(zhì)站控(kòng)層，完成(chéng)現場層和站控層之(zhī)間的(dí)數(shù)據(jù)交互(hù)。

站(zhàn)控管理層：設有(yǒu)高性(xìng)能(néng)工(gōng)業計算(suàn)機，顯示(shì)器，UPS電源，打印(yìn)機等設(shè)備。監控係統安(ān)裝在計算(suàn)機上(shàng)，集中(zhōng)采集顯示(shì)現場設備(bèi)運行(háng)狀(zhuàng)況(kuàng)，以人(rén)機交互的形式顯示給用(yòng)戶(hù)。

以(yǐ)上網(wǎng)絡儀(yí)表(biǎo)均采(cǎi)用(yòng)RS485接(jiē)口(kǒu)和MODBUS-

RTU通訊(xùn)協(xié)議，RS485采用(yòng)屏蔽綫(xiàn)傳(chuán)輸，一般(bān)都采用二根連綫，接(jiē)綫簡單方便；通(tōng)訊接(jiē)口是半雙工(gōng)通(tōng)信(xìn)即通信的雙方都可(kě)以(yǐ)接收，發送(sòng)數(shù)據但是在同一(yī)時(shí)刻隻能發送(sòng)或接(jiē)收數(shù)據，數(shù)據傳輸速(sù)率(shuài)為(wéi)10Mbps。

RS485接(jiē)口是(shì)采用(yòng)平衡驅動器(qì)和差分(fēn)接(jiē)收(shōu)器的組合，抗(kàng)噪聲(shēng)幹擾(rǎo)能力增強，總綫上允許連接(jiē)多達30個(gè)設(shè)備(bèi)，大(dà)傳輸(shū)距離(lí)為1.2km。

2  遠(yuǎn)程(chéng)預付費電能管(guǎn)理(lǐ)係統主(zhǔ)要(yào)功能(néng)

   整個(gè)係(xì)統(tǒng)軟(ruǎn)件設(shè)計(jì)分(fēn)為三個大塊，分別是(shì)集(jí)中抄(chāo)表服務(wù)係統，遠程(chéng)預(yù)付(fù)費電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統，以(yǐ)及用戶查詢(xún)係統。

   集(jí)中抄表(biǎo)服務程序常(cháng)年運行，不間斷定(dìng)時對(duì)所(suǒ)有表進行(háng)遠程抄(chāo)表(biǎo)；遠程(chéng)預付(fù)費係統(tǒng)包含所(suǒ)有(yǒu)開(kāi)戶(hù)，售電，遙(yáo)控(kòng)及報表(biǎo)功(gōng)能(néng)。主要(yào)特點(diǎn)如(rú)下(xià)：

a.快(kuài)速配(pèi)置，即裝(zhuāng)即用(yòng)：將電(diàn)表和通訊管理(lǐ)機(jī)配置(zhì)導入(rù)係統就可以使(shǐ)用； 

b.遠程(chéng)集(jí)中(zhōng)抄表(biǎo)：免去(qù)人工抄(chāo)表，電表狀態實時(shí)性可到(dào)3分(fēn)鐘(zhōng)以(yǐ)內(nèi)； 

c.支持(chí)單(dān)獨計(jì)價，多(duō)費率，階(jiē)梯(tī)電(diàn)價：可(kě)對(duì)每塊(kuài)電表(biǎo)單獨(dú)設置電價，費(fèi)率和階梯(tī)電(diàn)價； 

d.遠(yuǎn)程售(shòu)電：財務集(jí)中管(guǎn)理，電量(liáng)實時(shí)下發(fā)，並(bìng)比(bǐ)對充值次(cì)數； 

e.數據(jù)安全：網(wǎng)絡數據傳(chuán)輸(shū)采用金(jīn)融級的3DES加密(mì)算(suàn)法，防止數據竊(qiè)電(diàn)； 

f.遠(yuǎn)程控製：可(kě)對(duì)任(rèn)意(yì)一(yī)塊電(diàn)表(biǎo)執(zhí)行遠程(chéng)拉閘或(huò)保(bǎo)電(diàn)等一(yī)係列遠程控製(zhì)操(cāo)作，方便(biàn)管理(lǐ)； 

g.能(néng)耗分析及(jí)查詢(xún)：用(yòng)戶和(hé)管(guǎn)理員(yuán)都可(kě)查詢(xún)預(yù)付費(fèi)表(biǎo)或(huò)各(gè)類接入的計量儀表每(měi)天的用能狀況； 

  傳統(tǒng)的IC卡(qiǎ)預(yù)付(fù)費(fèi)售(shòu)電(diàn)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)實現了(liǎo)先(xiān)交(jiāo)費後(hòu)用(yòng)電的管理(lǐ)模(mó)式(shì)，但(dàn)由(yóu)於(yú)抄(chāo)收(shōu)電表(biǎo)數(shù)據依(yī)賴(lài)於購(gòu)電卡(qiǎ)，用(yòng)戶(hù)用電數(shù)據滯(zhì)後(hòu)於(yú)發(fā)生時間(jiān)，不(bù)僅(jǐn)需要(yào)人工抄(chāo)表，也(yě)無(wú)法(fǎ)有(yǒu)效進行用電管理(lǐ)，監(jiān)控和(hé)實時控製。

  利(lì)用遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付費電能管理(lǐ)係統(tǒng)，無(wú)需IC卡，可以實現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠程集中(zhōng)抄表(biǎo)，實時監控(kòng)，遠程(chéng)充值和遠(yuǎn)程控(kòng)製，物管(guǎn)部(bù)門(mén)即(jí)可(kě)完成(chéng)整個(gè)抄表，收費，控製(zhì)和(hé)核查工(gōng)作(zuò)，實(shí)現高度信息化和(hé)自(zì)動(dòng)化(huà)，大大提(tí)高用電營(yíng)銷管理(lǐ)效率和(hé)水平，節(jié)約(yuē)人力物(wù)力的同時，也提高了(liǎo)經濟效益(yì)，同(tóng)時還具有防信(xìn)息泄露(lòu)防竊(qiè)電(diàn)的(dí)安全功能。

3  案例(lì)分(fēn)析(xī)

  武漢自(zì)貿城商品(pǐn)采(cǎi)購中心遠(yuǎn)程預付費電能管理係(xì)統(tǒng)樓(lóu)層分配(pèi)電箱采(cǎi)用ADF300係列(liè)預(yù)付(fù)費計量儀表(biǎo)，該(gāi)儀表(biǎo)主要測量所(suǒ)有(yǒu)常規(guī)電力參數，如(rú)：三相電(diàn)壓，電(diàn)流(liú)，有功功(gōng)率(shuài)，功率因(yīn)數，頻(pín)率，有(yǒu)功(gōng)電度(dù)，剩(shèng)餘電量，剩餘金(jīn)額。

現(xiàn)場實(shí)現了以下(xià)功(gōng)能：

1.集中抄表(biǎo)服(fú)務係統(tǒng)

  集(jí)中抄(chāo)表服務程序包含三大模塊(kuài)，除了常年運行的(dí)定時對所有儀表進行(háng)集中遠程(chéng)抄表以(yǐ)外，還(huán)集(jí)成了報(bào)警(jǐng)短(duǎn)信發(fā)送服務(wù)，能(néng)將(jiāng)電費金額(é)預(yù)警和欠費預警自(zì)動生成手(shǒu)機短(duǎn)信自發(fā)送(sòng)給(gěi)對應(yīng)的(dí)商鋪用戶，該功(gōng)能需要(yào)與硬(yìng)件配(pèi)合使(shǐ)用。

  係統默認半小時(shí)對(duì)所(suǒ)有(yǒu)表(biǎo)進(jìn)行一(yī)次遠(yuǎn)程(chéng)集(jí)中(zhōng)抄表，時(shí)間(jiān)間隔(gé)支持個性(xìng)化配置。

2.遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理係(xì)統

  本(běn)係(xì)統(tǒng)分為(wéi)五(wǔ)大(dà)模塊(kuài)，分別是(shì)操(cāo)作員登陸(lù)模塊，係(xì)統(tǒng)配置(zhì)模塊(kuài)，用戶（商(shāng)鋪）管理模塊，售電(diàn)管理模塊(kuài)，報(bào)表(biǎo)中(zhōng)心模塊(kuài)，係(xì)統(tǒng)大致(zhì)運(yùn)行和(hé)操作流程(chéng)如下：

  本(běn)係統所有的(dí)報表及記錄查詢(xún)，都(dū)支持excel格式導出的功能(néng)。

a)登(dēng)陸管(guǎn)理：管理操(cāo)作(zuò)員賬戶(hù)及(jí)權限(xiàn)分配，查(chá)看係(xì)統日(rì)誌等功(gōng)能；

b)係(xì)統設置：對建(jiàn)築，儀表及默認(rèn)參數(shù)進行配置；

c)用戶(hù)管理(lǐ)：對商(shāng)鋪用戶執(zhí)行開(kāi)戶，銷戶，遠程分(fēn)合(hé)閘，抄表導出及記(jì)錄查(chá)詢(xún)等(děng)操作；

d)售電(diàn)管理：對已開戶的表進行(háng)遠程(chéng)售(shòu)電，退(tuì)電，衝正及記錄查詢(xún)等操(cāo)作(zuò)；

e)報表中(zhōng)心：提(tí)供(gōng)售電財務(wù)報(bào)表，用能(néng)報(bào)表(biǎo)，報(bào)警報(bào)表等查詢(xún)。

  係(xì)統針(zhēn)對商鋪(pū)開戶(hù)不僅支持一(yī)戶一表，也(yě)支持(chí)一(yī)戶(hù)掛多(duō)表(biǎo)的需要(yào)；同時支(zhī)持和(hé)解決了(liǎo)項目改造(zào)後新老表(biǎo)切(qiē)換時，老表金(jīn)額轉入(rù)的問(wèn)題；支持峰(fēng)穀(gǔ)電價(jià)，支(zhī)持(chí)一(yī)表(biǎo)一電價；可對單表設(shè)置(zhì)功率(shuài)過載(zǎi)的閾(yù)值(zhí)，也支持設置單(dān)表(biǎo)金(jīn)額報(bào)警(jǐng)的(dí)兩(liǎng)級閾值。

  批量遠程操作場景中(zhōng)，係(xì)統(tǒng)提供(gōng)了(liǎo)多項功能，針(zhēn)對開戶(hù)，報(bào)警1，報警2，欠(qiàn)費，未開戶，失聯狀態都(dū)有不同(tóng)的(dí)顏色顯示(shì)；並(bìng)且支(zhī)持(chí)遠程對儀表(biǎo)進(jìn)行遙(yáo)控，遙控的命(mìng)令類型如下：

1.電(diàn)價下發(fā)；2.設(shè)置下發（下(xià)發報(bào)警(jǐng)金額閾(yù)值和過載功率閾(yù)值）；3.保電（強(qiáng)製(zhì)儀(yí)表(biǎo)合(hé)閘(zhá)）；4.恢(huī)復預(yù)付費（欠費自(zì)動(dòng)跳閘(zhá)的模(mó)式）；5.拉閘(zhá)（強(qiáng)製斷(duàn)電(diàn)）；6.抄表(biǎo)導出(chū)（導出當所有(yǒu)表(biǎo)狀態(tài)為EXCEL）

  係(xì)統(tǒng)還(huán)將電(diàn)能(néng)計量儀(yí)表(biǎo)接入係統，進(jìn)行(háng)遠程集中抄(chāo)表後(hòu)，提供了(liǎo)輔助的能耗查詢報(bào)表，為能耗分(fēn)析，用能比對和安全用(yòng)電提(tí)供強(qiáng)有力(lì)的(dí)依據。該(gāi)功(gōng)能(néng)用(yòng)於替代(dài)部分能耗分(fēn)析(xī)和(hé)管理係統的功能(néng) 

  係統(tǒng)還(huán)提(tí)供(gōng)了多個報表以(yǐ)供查(chá)詢，分(fēn)別是(shì)日/月(yuè)/年財務(wù)銷(xiāo)售(shòu)統計報表(biǎo)，失(shī)聯(lián)表/通(tōng)訊管理(lǐ)機查詢報(bào)表，能(néng)耗查(chá)詢報(bào)表，實(shí)時報(bào)警/歷(lì)史(shǐ)報警查(chá)詢(xún)報表，支(zhī)持(chí)導出。以下是財(cái)務報(bào)表和(hé)預付(fù)費表(biǎo)日用能(néng)查(chá)詢報表：

4  結束(shù)語

  隨(suí)著(zhuó)社會生產的進(jìn)步，在(zài)商(shāng)業(yè)辦(bàn)公(gōng)樓用(yòng)電量不(bù)斷增長，對供(gōng)電質量(liáng)要求不斷提高(gāo)的同時，也(yě)存(cún)在大(dà)量拖欠電(diàn)費的情(qíng)況(kuàng)，極(jí)大的加(jiā)重(zhòng)了(liǎo)商業辦公(gōng)樓(lóu)的經營(yíng)風險(xiǎn)。為了使商(shāng)業(yè)辦(bàn)公樓提(tí)高(gāo)電費收繳率，規避惡意(yì)欠費造成的經濟(jì)損(sǔn)失(shī)，我公司特提供(gōng)遠程(chéng)預付(fù)費(fèi)解(jiě)決方案，係統(tǒng)不但可(kě)以預收(shōu)電費(fèi)，實現“先交錢，後用電”，又可針(zhēn)對用(yòng)戶(hù)有(yǒu)選擇性(xìng)的進(jìn)行限電。現場通(tōng)過遠(yuǎn)程預付費的係(xì)統，實現(xiàn)了(liǎo)先(xiān)交費(fèi)後用(yòng)電，可(kě)以(yǐ)避免商(shāng)場(cháng)電費(fèi)墊(diàn)資問題(tí)，從而(ér)緩(huǎn)解了(liǎo)商(shāng)業辦公樓(lóu)運營(yíng)的資(zī)金壓力(lì)，防止了(liǎo)私(sī)接偷電的問題(tí)。