摘要(yào)
：介(jiè)紹協創物(wù)聯網(wǎng)合肥產業(yè)園(yuán)項目(mù)遠程預(yù)付費(fèi)電能管理係(xì)統(tǒng)，采(cǎi)用(yòng)智(zhì)能(néng)預付(fù)費儀表進(jìn)行遠程分合控(kòng)製(zhì)，達(dá)到預付費(fèi)使用功(gōng)能。係(xì)統(tǒng)采用(yòng)現場(cháng)就(jiù)地(dì)組(zǔ)網的方式，組(zǔ)網後通過現場(cháng)總綫通訊(xùn)並(bìng)遠傳至後台，通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程(chéng)預付費(fèi)電能管理係統(tǒng)實現(xiàn)配電回(huí)路(lù)用電(diàn)的收(shōu)費和(hé)能(néng)效管(guǎn)理(lǐ)。

關鍵詞(cí)
：員(yuán)工(gōng)宿舍(shě);預付費電(diàn)能表(biǎo)；Acrel-3200型(xíng)；遠程預(yù)付費電(diàn)能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統

0  概述(shù) 

  協(xié)創物聯網合(hé)肥產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目(mù)遠程預付(fù)費(fèi)電能管理係統為(wéi)協創物聯網(wǎng)提供(gōng)解決方(fāng)案。本項(xiàng)目為(wéi)員工宿舍樓(lóu)，針對(duì)員工宿舍(shě)用電的性(xìng)質(zhì)實現(xiàn)宿(sù)舍用電(diàn)的(dí)智能化管(guǎn)理(lǐ)，為保證宿舍用(yòng)電的獨(dú)立性(xìng)和安(ān)全性，采(cǎi)用(yòng)一戶一(yī)表(biǎo)的方(fāng)案，針(zhēn)對本項目(mù)為宿舍(shě)配(pèi)置(zhì)安(ān)科瑞終端(duān)預付(fù)費電(diàn)能(néng)計(jì)量表(biǎo)計(jì)DDSY1352-NK來獨(dú)立計量每(měi)個宿舍的用(yòng)電量，以保證先(xiān)收(shōu)費(fèi)後用(yòng)電(diàn)。

1  係統結(jié)構(gòu)描述(shù)

  本(běn)監控係統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)協(xié)創物(wù)聯網的樓(lóu)層配電箱的(dí)0.4kV配(pèi)電係統(tǒng)進行收(shōu)費管(guǎn)理和(hé)能效(xiào)考(kǎo)核(hé)；監控(kòng)範圍為(wéi)85隻DDSY1352，現場(cháng)電(diàn)表(biǎo)通過(guò)屏蔽雙絞綫(xiàn)和設置於(yú)操(cāo)作(zuò)台的串口(kǒu)服(fú)務器進(jìn)行通(tōng)訊(xùn)，通過(guò)串口(kǒu)服務(wù)器將數據上傳至預付費(fèi)係(xì)統後台(tái)，後實(shí)現(xiàn)總綫上儀(yí)表(biǎo)與監控主機的數(shù)據連(lián)通，完成能效管理和收費(fèi)管(guǎn)理(lǐ)的係(xì)統功能(néng)。本(běn)監控(kòng)係統采用(yòng)分(fēn)層分布式(shì)結構(gòu)，即站控層(céng)，通訊層(céng)與間(jiān)隔(gé)層(céng)；如圖(tú)（1）所(suǒ)示(shì)
：

  間(jiān)隔(gé)設備層(céng)主要(yào)為(wéi)
：預(yù)付費多(duō)功能電(diàn)表。這些裝(zhuāng)置分(fēn)別(bié)對(duì)應相(xiāng)應的(dí)一次設備安裝(zhuāng)在電氣櫃內，這些裝置(zhì)均(jūn)采用RS485通訊接(jiē)口，通過(guò)現場(cháng)MODBUS總綫組網通訊(xùn)，實現數(shù)據(jù)現(xiàn)場(cháng)采集。

  網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊(xùn)層(céng)主(zhǔ)要為(wéi)
：串口服務(wù)器(qì)，其主(zhǔ)要功能為把(bǎ)分(fēn)散在現場采(cǎi)集(jí)裝置(zhì)集(jí)中(zhōng)采集(jí)並(bìng)傳至站(zhàn)控(kòng)層(céng)，完(wán)成現場層和站控層之間(jiān)的數(shù)據(jù)交互(hù)。

  站(zhàn)控管理層(céng)
：設(shè)有高性(xìng)能工業(yè)計(jì)算機，顯(xiǎn)示器，UPS電源(yuán)，打(dǎ)印(yìn)機等(děng)設(shè)備。監控(kòng)係統安裝在計算(suàn)機(jī)上，集中(zhōng)采(cǎi)集顯(xiǎn)示(shì)現場設(shè)備運行狀況(kuàng)，以(yǐ)人(rén)機交(jiāo)互的形(xíng)式(shì)顯(xiǎn)示給租戶。

  以上網絡儀(yí)表(biǎo)均采(cǎi)用(yòng)RS485接口(kǒu)和MODBUS-RTU通(tōng)訊(xùn)協議，RS485采用(yòng)屏蔽綫傳輸，一般都采(cǎi)用二根連(lián)綫，接(jiē)綫簡單(dān)方便；通訊接口是(shì)半(bàn)雙(shuāng)工(gōng)通信(xìn)即(jí)通(tōng)信(xìn)的雙(shuāng)方(fāng)都可以接收，發送數據(jù)但是在同(tóng)一時刻隻能發送或接(jiē)收(shōu)數據，數據傳輸(shū)速率為10Mbps。

  RS485接(jiē)口是采用平衡驅動器(qì)和(hé)差分接(jiē)收器的組合(hé)，抗(kàng)噪聲幹(gān)擾能力增(zēng)強，總綫上允(yǔn)許(xǔ)連(lián)接(jiē)多達30個設(shè)備，大傳輸距離(lí)為(wéi)1.2km。

2  遠程預付費(fèi)電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統主要功(gōng)能(néng)

  整個係統軟件設計分為三(sān)個大(dà)塊，分(fēn)別(bié)是集中抄表(biǎo)服(fú)務係統，遠程預付(fù)費(fèi)電(diàn)能管理(lǐ)係(xì)統，以及租戶查(chá)詢係統(tǒng)。

集(jí)中(zhōng)抄(chāo)表服(fú)務程序常(cháng)年運行，不(bù)間斷定時對所(suǒ)有表(biǎo)進行遠程抄表；遠(yuǎn)程預付費係統(tǒng)包(bāo)含所(suǒ)有開戶，售(shòu)電，遙(yáo)控及(jí)報(bào)表(biǎo)功(gōng)能(néng)。主要(yào)特(tè)點(diǎn)如下(xià)
：

a.快速(sù)配置，即裝(zhuāng)即用(yòng)
：將(jiāng)電表和(hé)通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機(jī)配置導(dǎo)入(rù)係統就可以使(shǐ)用； 

b.遠程集中抄(chāo)表(biǎo)
：免(miǎn)去(qù)人工抄表(biǎo)，電(diàn)表(biǎo)狀(zhuàng)態(tài)實時性可準確(què)到(dào)3分(fēn)鐘以內(nèi)； 

c.支持(chí)單獨計(jì)價，多費率，階梯電價
：可對每塊(kuài)電(diàn)表單獨設置電價，費率(shuài)和階梯(tī)電價； 

d.遠(yuǎn)程(chéng)售電(diàn)
：財務(wù)集中管理，電量(liáng)實(shí)時(shí)下發，並(bìng)比對充值次數(shù)； 

e.數據安(ān)全
：網(wǎng)絡數據(jù)傳(chuán)輸采用金融(róng)級(jí)的(dí)3DES加密算法(fǎ)，防止數據竊(qiè)電(diàn)； 

f.遠程控(kòng)製(zhì)
：可對(duì)任意(yì)一(yī)塊(kuài)電表執行遠程(chéng)拉(lā)閘或保電等(děng)一(yī)係列遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製操作，方(fāng)便管(guǎn)理； 

g.能耗(hào)分析及(jí)查(chá)詢
：租(zū)戶和(hé)管理(lǐ)員都(dū)可查詢預付費表(biǎo)或各類接入(rù)的計(jì)量儀表每天的(dí)用能狀(zhuàng)況(kuàng)；

  傳統(tǒng)的IC卡(qiǎ)預(yù)付(fù)費(fèi)售電管理(lǐ)係(xì)統實(shí)現了先(xiān)交(jiāo)費後用(yòng)電的(dí)管理模(mó)式(shì)，但(dàn)由於(yú)抄(chāo)收電(diàn)表(biǎo)數(shù)據依賴(lài)於購電(diàn)卡，租戶用電(diàn)數據滯後(hòu)於發生時間，不僅(jǐn)需要(yào)人工抄(chāo)表，也(yě)無法有效進(jìn)行(háng)用電管理，監控和實時(shí)控製。

  利用遠程預付(fù)費電能(néng)管理(lǐ)係統，無需IC卡，可(kě)以(yǐ)實現(xiàn)計算(suàn)機遠程集(jí)中抄(chāo)表，實時(shí)監控，遠程充(chōng)值(zhí)和(hé)遠程控製(zhì)，物管(guǎn)部門即可(kě)完成整個抄表(biǎo)，收(shōu)費，控(kòng)製和(hé)核(hé)查工作，實(shí)現(xiàn)高(gāo)度信息(xī)化和(hé)自動化(huà)，大大提高(gāo)用電(diàn)營(yíng)銷管(guǎn)理效(xiào)率和水(shuǐ)平(píng)，節(jié)約人力(lì)物力的(dí)同時，也提高了(liǎo)經(jīng)濟效(xiào)益，同時(shí)還具有防信(xìn)息(xī)泄露防竊(qiè)電(diàn)的(dí)安全功能。

3  案例分析

  協(xié)創物(wù)聯網合(hé)肥(féi)產業(yè)園(yuán)項(xiàng)目遠(yuǎn)程(chéng)預付(fù)費(fèi)電(diàn)能(néng)管理(lǐ)係(xì)統樓層分配電箱采用(yòng)DDSY1352-NK係(xì)列(liè)預付費計(jì)量儀表(biǎo)，該(gāi)儀(yí)表(biǎo)主要(yào)測量所(suǒ)有(yǒu)常規(guī)電力(lì)參數(shù)，如(rú)
：電(diàn)壓，電(diàn)流，有(yǒu)功功(gōng)率，功率(shuài)因數(shù)，頻率(shuài)，有(yǒu)功電(diàn)度(dù)，剩(shèng)餘(yú)電量，剩餘金額(é)。現(xiàn)場(cháng)實(shí)現(xiàn)了(liǎo)以(yǐ)下功能
：

1.集(jí)中抄表服(fú)務係統

  集中抄表服務程序包含(hán)三(sān)大(dà)模(mó)塊，除了常(cháng)年運行(háng)的定時(shí)對所(suǒ)有(yǒu)儀表進行(háng)集中(zhōng)遠程抄表以外，還集成了報警短信(xìn)發(fā)送服務(wù)，能將電(diàn)費(fèi)金額(é)預(yù)警和欠(qiàn)費預警自動生(shēng)成手機短信自發送(sòng)給對(duì)應的(dí)租(zū)戶租(zū)戶，該(gāi)功能(néng)需要(yào)與(yǔ)硬件(jiàn)配(pèi)合使(shǐ)用。

  係(xì)統(tǒng)默認半小(xiǎo)時(shí)對所有(yǒu)表(biǎo)進(jìn)行一(yī)次遠(yuǎn)程集中(zhōng)抄(chāo)表(biǎo)，時(shí)間間隔支持(chí)個性化(huà)配(pèi)置(zhì)。

2.遠程(chéng)預付費(fèi)電能管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)

  本係統(tǒng)分(fēn)為(wéi)五(wǔ)大(dà)模塊，分別是(shì)操作(zuò)員(yuán)登(dēng)陸(lù)模塊，係統配(pèi)置模(mó)塊，租戶(hù)（宿舍）管理模塊，售(shòu)電管理模塊，報表(biǎo)中心模(mó)塊(kuài)，係(xì)統(tǒng)大致(zhì)運(yùn)行(háng)和操(cāo)作(zuò)流(liú)程如(rú)下
：

本係統所有的報(bào)表(biǎo)及記錄查詢(xún)，都支持excel格式(shì)導出(chū)的功能。

a)登陸(lù)管理
：管理(lǐ)操作員(yuán)賬戶及權(quán)限分配(pèi)，查看(kàn)係(xì)統(tǒng)日誌等功能；

b)係統設(shè)置
：對建築，儀表及(jí)默認參(cān)數進行(háng)配置；

c)租戶(hù)管理(lǐ)
：對(duì)用(yòng)戶(hù)執行(háng)開戶，銷(xiāo)戶，遠(yuǎn)程分合(hé)閘(zhá)，抄表(biǎo)導(dǎo)出及(jí)記錄查詢(xún)等操作；

d)售電管理(lǐ)
：對已開戶(hù)的表進(jìn)行遠程售(shòu)電(diàn)，退電，衝(chōng)正(zhèng)及記錄(lù)查(chá)詢等(děng)操作(zuò)；

e)報(bào)表中(zhōng)心
：提供售(shòu)電財務報表(biǎo)，用(yòng)能報表，報警報表(biǎo)等(děng)查詢。

  係統(tǒng)針對宿舍(shě)開(kāi)戶不僅支(zhī)持一戶(hù)一(yī)表，也支(zhī)持一戶掛(guà)多表的(dí)需要；同(tóng)時(shí)支(zhī)持和解(jiě)決了項目改造後(hòu)新老表(biǎo)切(qiē)換(huàn)時(shí)，老表金(jīn)額轉(zhuǎn)入的問題(tí)；支持(chí)峰穀電(diàn)價(jià)，支持一(yī)表一(yī)電價；可(kě)對(duì)單表設置功率(shuài)過載的(dí)閾(yù)值(zhí)，也(yě)支持(chí)設(shè)置單(dān)表金額報警(jǐng)的兩(liǎng)級閾(yù)值(zhí)。

  批量遠(yuǎn)程(chéng)操(cāo)作場景(jǐng)中，係統提供(gōng)了(liǎo)多(duō)項功(gōng)能，針對(duì)開戶，報警1，報警2，欠費，未開(kāi)戶，失聯狀(zhuàng)態(tài)都有(yǒu)不(bù)同的(dí)顏(yán)色顯(xiǎn)示；並(bìng)且(qiě)支(zhī)持(chí)遠程對(duì)儀表進(jìn)行(háng)遙控(kòng)，遙(yáo)控的(dí)命(mìng)令類(lèi)型如(rú)下(xià)
：

1.電(diàn)價(jià)下發(fā)；2.設(shè)置(zhì)下(xià)發（下發報(bào)警(jǐng)金(jīn)額閾值(zhí)和過載(zǎi)功率閾值(zhí)）；3.保(bǎo)電（強製(zhì)儀(yí)表(biǎo)合閘(zhá)）；4.恢復預(yù)付費(fèi)（欠(qiàn)費(fèi)自動跳閘的模式(shì)）；5.拉閘（強製(zhì)斷電）；6.抄表(biǎo)導(dǎo)出(chū)（導(dǎo)出(chū)當所有表(biǎo)狀態為(wéi)EXCEL）

  係統還將電(diàn)能(néng)計(jì)量(liáng)儀(yí)表(biǎo)接(jiē)入(rù)係(xì)統，進(jìn)行遠(yuǎn)程(chéng)集中抄表後(hòu)，提(tí)供了(liǎo)輔(fǔ)助的(dí)能(néng)耗(hào)查詢報(bào)表，為能(néng)耗(hào)分析，用能比(bǐ)對(duì)和(hé)安全用(yòng)電(diàn)提(tí)供強有力的(dí)依據(jù)。該(gāi)功能(néng)用(yòng)於替代部(bù)分(fēn)能耗(hào)分析和管(guǎn)理係統的(dí)功(gōng)能 

  係(xì)統(tǒng)還提(tí)供(gōng)了多(duō)個報(bào)表以(yǐ)供(gōng)查詢(xún)，分別是(shì)日(rì)/月(yuè)/年財(cái)務(wù)銷售統計報表(biǎo)，失(shī)聯(lián)表/通(tōng)訊管理機(jī)查詢報表，能耗查詢(xún)報(bào)表(biǎo)，實時(shí)報警/歷(lì)史報警(jǐng)查詢報表(biǎo)，支持導(dǎo)出。

4  結束語

  隨(suí)著社(shè)會生產(chǎn)的(dí)進(jìn)步(bù)，用(yòng)戶(hù)用(yòng)電(diàn)量不(bù)斷(duàn)增長(cháng)，我(wǒ)公司特提(tí)供成(chéng)套的預(yù)付費解決方(fāng)案(àn)，係統(tǒng)不(bù)但可以預收電費(fèi)，實現(xiàn)“先交(jiāo)錢，後用電”，又(yòu)可針(zhēn)對(duì)用戶(hù)用電(diàn)性質不同可在電力供應(yīng)緊張(zhāng)或(huò)響應 關於“節(jié)能(néng)減排”等(děng)號召(zhào)時有(yǒu)選(xuǎn)擇性的(dí)進行(háng)限電。現場(cháng)通(tōng)過遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付費的係統，實(shí)現了(liǎo)先交費後用電(diàn)，可(kě)以避(bì)免(miǎn)企(qǐ)業的(dí)電(diàn)費(fèi)墊(diàn)資問題(tí)，從而緩解(jiě)了(liǎo)資金(jīn)壓力，另外(wài)將宿(sù)舍用(yòng)電和配電(diàn)區(qū)域隔離，防止(zhǐ)了(liǎo)私(sī)接偷(tōu)電的問題(tí)。