摘要(yào)：介紹(shào)北京(jīng)社會(huì)管理(lǐ)學院-宿舍安全智(zhì)能管(guǎn)理平台，采用智(zhì)能(néng)預付(fù)費儀(yí)表(biǎo)進(jìn)行(háng)遠程分合控(kòng)製，達(dá)到預(yù)付(fù)費(fèi)使用功(gōng)能(néng)
。係(xì)統采用現場(cháng)就地(dì)組(zǔ)網(wǎng)的(dí)方式，組(zǔ)網(wǎng)後通過(guò)現場總綫通(tōng)訊(xùn)並(bìng)遠傳(chuán)至(zhì)後台，通過Acrel-3200型遠程預付費(fèi)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統實現(xiàn)配電(diàn)回(huí)路(lù)用(yòng)電的收(shōu)費(fèi)和能效管理(lǐ)
。

關鍵(jiàn)詞(cí)：學生(shēng)宿(sù)舍(shě);DDSF1352-CD預付費(fèi)電能表；Acrel-3200型(xíng)；預付費(fèi)電能(néng)管理(lǐ)係(xì)統

0  概(gài)述 

      北京社會管(guǎn)理學院(yuàn)位於(yú)北京市東燕(yàn)郊(jiāo)經濟技術開發區，是中(zhōng)華人(rén)民共和(hé)國(guó)民政部(bù)直屬的普通高等(děng)學(xué)校
。

是(shì)經民(mín)政部批準(zhǔn)，教育部備案(àn)正式成(chéng)立民政(zhèng)部(bù)管理幹部學院(yuàn)，學院有(yǒu)燕(yàn)郊(jiāo)和(hé)大興兩(liǎng)個(gè)校區(qū)，總(zǒng)占地麵(miàn)積906畝，有17個專(zhuān)業(yè)方(fāng)向，有在校(xiào)學生3000餘(yú)名，教(jiào)職工290多(duō)人，其(qí)中高(gāo)級職稱(chēng)教(jiào)師占45%以上(shàng)，具(jù)有(yǒu)博(bó)士(shì)或(huò)碩士學位的占80%以上，雙師比例達(dá)70%以上
。

      根據學(xué)校宿(sù)舍用電(diàn)的安全性及實用(yòng)性預付費售(shòu)電的要求(qiú)，需(xū)要對(duì)北京社(shè)會(huì)管理(lǐ)學院(yuàn)所有學生(shēng)宿(sù)舍樓層(céng)配(pèi)電箱(xiāng)進行預(yù)付(fù)費(fèi)係統(tǒng)改造(zào)
。每(měi)個房間(jiān)的用電回路要求一進三(sān)出控(kòng)製，出(chū)綫(xiàn)控(kòng)製(zhì)回路包括(kuò)照(zhào)明插座用電，空調(tiáo)等，並(bìng)且要求(qiú)有惡性(xìng)負債識(shí)別(bié)及定時控(kòng)製等(děng)功(gōng)能
。做到(dào)安(ān)全及集中管理的(dí)功能(néng)
。

1  係統(tǒng)結構(gòu)描述(shù)

       本(běn)監(jiān)控係統主要實(shí)現(xiàn)北(běi)京(jīng)社會(huì)管(guǎn)理(lǐ)學院(yuàn)宿(sù)舍樓配電係(xì)統進行(háng)收(shōu)費管理和；監(jiān)控(kòng)範圍為一號(hào)公(gōng)寓45台，二(èr)號公(gōng)寓(yù)182台，三(sān)號(hào)公寓73台(tái)，四(sì)號(hào)公寓57台，五號公(gōng)寓179，六號(hào)公寓212台(tái)共計748台DDSF1352-CD預付費電(diàn)表
。每(měi)棟公(gōng)寓設置(zhì)一台(tái)采集箱，區域內的(dí)儀表經過(guò)就(jiù)近的(dí)采集(jí)箱經過(guò)串口服務(wù)器(qì)透傳後(hòu)通(tōng)過校園(yuán)局域網進行(háng)通訊，實現總綫上(shàng)儀表與監控主機(jī)的數據連(lián)通完(wán)成收(shōu)費管理的係統功能
。

       本監(jiān)控係統采用(yòng)分(fēn)層分(fēn)布式結(jié)構(gòu)，即站(zhàn)控(kòng)層，通(tōng)訊層與間隔層(céng)；

       如圖（1）所示：

圖(tú)（1）網絡拓撲(pū)圖

       間(jiān)隔設(shè)備(bèi)層主要(yào)為(wéi)：預付費多功能電表這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次(cì)設備安裝在電氣(qì)櫃內(nèi)，這些裝(zhuāng)置均采用RS485通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口，通過現(xiàn)場MODBUS總(zǒng)綫組網(wǎng)通(tōng)訊，實(shí)現(xiàn)數據(jù)現(xiàn)場采(cǎi)集
。

       網(wǎng)絡(luò)通(tōng)訊層主要(yào)為：通(tōng)訊(xùn)服(fú)務器，其(qí)主(zhǔ)要功(gōng)能為把(bǎ)分散(sàn)在現(xiàn)場采集(jí)裝(zhuāng)置集(jí)中(zhōng)采集(jí)，同時(shí)遠傳(chuán)至(zhì)站(zhàn)控(kòng)層，完(wán)成現(xiàn)場層(céng)和(hé)站(zhàn)控層之(zhī)間的(dí)數據交(jiāo)互(hù)
。

       站控管理層(céng)：設有高(gāo)性能(néng)工業(yè)計(jì)算機，顯(xiǎn)示(shì)器，UPS電源(yuán)，打(dǎ)印(yìn)機等(děng)設備
。監控係統安裝在計(jì)算機上，集中采集顯示現場(cháng)設備(bèi)運行狀(zhuàng)況，以(yǐ)人機(jī)交(jiāo)互(hù)的(dí)形式(shì)顯示給用戶
。

       以上(shàng)網絡(luò)儀表(biǎo)均采(cǎi)用(yòng)RS485接口(kǒu)和MODBUS-RTU通訊協議(yì)，RS485采用屏蔽綫傳(chuán)輸(shū)，一般都采(cǎi)用(yòng)二根(gēn)連綫，接綫簡(jiǎn)單方便；通(tōng)訊(xùn)接(jiē)口是半雙工通(tōng)信(xìn)即通信的雙(shuāng)方都(dū)可(kě)以(yǐ)接收(shōu)，發(fā)送數據但是在同一時(shí)刻隻能發送或(huò)接收數(shù)據(jù)，數據(jù)傳(chuán)輸(shū)速率(shuài)為10Mbps
。RS485接(jiē)口(kǒu)是采用平衡(héng)驅動器和差(chà)分接(jiē)收器的(dí)組合，抗噪聲幹(gān)擾能(néng)力(lì)增(zēng)強，總綫上(shàng)允許(xǔ)連接多達32個設(shè)備，傳(chuán)輸(shū)距離(lí)為(wéi)1.2km
。

2  遠(yuǎn)程(chéng)預(yù)付(fù)費電(diàn)能(néng)管理主要(yào)功(gōng)能

        整個係(xì)統軟件設計分為三個大塊，分(fēn)別是集(jí)中抄(chāo)表(biǎo)服務係統，遠(yuǎn)程(chéng)預付(fù)費(fèi)電能管理(lǐ)係統，以(yǐ)及用戶查詢(xún)係(xì)統
。集中(zhōng)抄(chāo)表服(fú)務(wù)程(chéng)序(xù)常年(nián)運(yùn)行，不間斷(duàn)定(dìng)時(shí)對(duì)所(suǒ)有表進行遠程(chéng)抄(chāo)表；遠程預(yù)付(fù)費係統包含(hán)所有(yǒu)開(kāi)戶，售(shòu)電，遙(yáo)控(kòng)及(jí)報表功能(néng)；用戶查詢(xún)機(jī)係統用(yòng)於(yú)商鋪查詢(xún)個人(rén)信(xìn)息(xī)，充值和(hé)用電情(qíng)況(kuàng)；另(lìng)外還可(kě)配置(zhì)手機端查(chá)詢(xún)網站(zhàn)，可(kě)用於(yú)商(shāng)鋪用(yòng)戶(hù)在手(shǒu)機網站(zhàn)終(zhōng)端上實時(shí)查詢(xún)個人(rén)信息，充值(zhí)，遠程(chéng)控(kòng)製(zhì)及(jí)每(měi)日(rì)用電情(qíng)況(kuàng)，係(xì)統還(huán)能與校(xiào)園一卡通進(jìn)行(háng)對(duì)接，做(zuò)到(dào)學(xué)校統(tǒng)一管(guǎn)理(lǐ)等(děng)
。

       主要特(tè)點如下：

快(kuài)速配置(zhì)，即裝即(jí)用：將電(diàn)表和通訊管(guǎn)理機配置導(dǎo)入係統(tǒng)就可以使(shǐ)用；

遠(yuǎn)程集中(zhōng)抄表(biǎo)：免去人(rén)工抄表，電表狀態實(shí)時性可達到(dào)3分鐘以內；

支持單獨(dú)計(jì)價，多(duō)費率(shuài)，階梯(tī)電(diàn)價(jià)：可(kě)對(duì)每(měi)塊電表單(dān)獨(dú)設置電價，費(fèi)率(shuài)和(hé)階梯電價(jià)；

遠程售電：財(cái)務集中管(guǎn)理，電量實時下發(fā)，並比對充(chōng)值次(cì)數(shù)；

數(shù)據安(ān)全：網絡(luò)數據傳輸采用(yòng)金融(róng)級的3DES加密算(suàn)法(fǎ)，防止數據竊電(diàn)；

遠程控製：可對(duì)任意一塊(kuài)電表(biǎo)執行遠程拉閘(zhá)或(huò)保電(diàn)等(děng)一係(xì)列遠程控製(zhì)操作，方(fāng)便管理(lǐ)；

能耗(hào)分(fēn)析(xī)及(jí)查詢：用(yòng)戶和管理(lǐ)員(yuán)都可查詢預付費表或(huò)各類接入的計量儀表(biǎo)每天的用能(néng)狀(zhuàng)況；

3  案例分析

       北(běi)京(jīng)社會管理學(xué)院預付費(fèi)係統，主(zhǔ)要(yào)是針對(duì)學生宿舍進(jìn)行綜合管(guǎn)理的(dí)一(yī)套(tào)係統，它重要(yào)的一(yī)個(gè)核(hé)心功(gōng)能(néng)就是售電(diàn)及安(ān)全(quán)用(yòng)電(diàn)管(guǎn)理，係統軟件可(kě)以識別學生所(suǒ)使用的(dí)用(yòng)電(diàn)器是(shì)否(fǒu)為阻型負債(zhài)，如果(guǒ)是阻型(xíng)負債(zhài)係統會自動斷(duàn)電，並且有(yǒu)幾次(cì)的復(fù)位(wèi)功能(néng)
。並且還(huán)可以做(zuò)到(dào)定(dìng)時開(kāi)關(guān)燈及分別(bié)控(kòng)製(zhì)單(dān)個回(huí)路功能，做(zuò)到(dào)定時(shí)關燈而(ér)空調回路(lù)正常使用(yòng)等，既能(néng)方便管理(lǐ)又(yòu)能(néng)節(jié)能的(dí)效(xiào)果
。

現場(cháng)實(shí)現了以(yǐ)下功能：

1.集(jí)中(zhōng)抄(chāo)表服(fú)務(wù)係統

       集中(zhōng)抄表(biǎo)服(fú)務(wù)程序(xù)包含三大模(mó)塊(kuài)，除了(liǎo)常年運行(háng)的(dí)定時(shí)對(duì)所有(yǒu)儀表(biǎo)進行集中(zhōng)遠程抄表(biǎo)以外，還集成了報警短(duǎn)信發送(sòng)服(fú)務，能(néng)將電費金額預警(jǐng)和欠(qiàn)費預警(jǐng)自(zì)動生成(chéng)手機(jī)短信(xìn)自(zì)發送(sòng)給(gěi)對應的(dí)商鋪(pū)用戶(hù)，該(gāi)功(gōng)能(néng)需要與(yǔ)硬件配合使用
。

係統(tǒng)默認(rèn)半小時對(duì)所(suǒ)有表(biǎo)進(jìn)行一次(cì)遠(yuǎn)程集中(zhōng)抄表，時間間隔(gé)支持(chí)個性(xìng)化(huà)配置(zhì)
。

2.遠(yuǎn)程(chéng)預付費(fèi)電能管理係(xì)統(tǒng)

      本(běn)係(xì)統(tǒng)分(fēn)為(wéi)五大模塊，分別(bié)是(shì)操(cāo)作員(yuán)登陸模(mó)塊(kuài)，係統(tǒng)配(pèi)置模(mó)塊，用戶（商(shāng)鋪(pū)）管(guǎn)理模塊(kuài)，售電管(guǎn)理(lǐ)模塊(kuài)，報(bào)表中(zhōng)心(xīn)模塊(kuài)，係統(tǒng)大致(zhì)運(yùn)行和(hé)操作流程如(rú)下： 

      本係(xì)統所有的報表及記錄(lù)查(chá)詢(xún)，都支(zhī)持(chí)excel格式導出的功(gōng)能
。

      1.登陸管理：管理(lǐ)操(cāo)作員(yuán)賬(zhàng)戶及權限(xiàn)分配，查(chá)看(kàn)係統日誌等(děng)功能(néng)；

      2.係統(tǒng)設置：對(duì)建(jiàn)築(zhù)，通訊管理(lǐ)機(jī)，儀(yí)表及默認參數進(jìn)行(háng)配(pèi)置；

      3.用(yòng)戶管(guǎn)理(lǐ)：對(duì)商(shāng)鋪用(yòng)戶(hù)執行(háng)開戶，銷(xiāo)戶，遠程分合(hé)閘(zhá)，抄表(biǎo)導出及記(jì)錄查(chá)詢等操作；

      4.售(shòu)電管(guǎn)理(lǐ)：對已開(kāi)戶的表進(jìn)行(háng)遠程售電，退(tuì)電，衝正及記錄(lù)查詢等(děng)操作；

      5.報(bào)表中心：提(tí)供售電財務(wù)報表(biǎo)，用(yòng)能(néng)報(bào)表，報警報(bào)表等(děng)查詢(xún)
。

       係(xì)統針(zhēn)對(duì)商(shāng)鋪(pū)開戶(hù)不僅(jǐn)支持一戶一(yī)表，也(yě)支(zhī)持一戶掛多(duō)表的(dí)需(xū)要；同時支(zhī)持(chí)和解(jiě)決(jué)了(liǎo)項(xiàng)目改造後新老(lǎo)表(biǎo)切換(huàn)時，老表金額(é)轉(zhuǎn)入的(dí)問(wèn)題；支(zhī)持(chí)峰穀電價，支持一表(biǎo)一電價；可對(duì)單(dān)表設(shè)置功率過載(zǎi)的閾值(zhí)，也支(zhī)持(chí)設置(zhì)單表金(jīn)額報警(jǐng)的兩級(jí)閾值
。

4  結束(shù)語(yǔ)

      校園預(yù)付費(fèi)係(xì)統(tǒng)的(dí)使用主要(yào)還(huán)是(shì)學校(xiào)對學生(shēng)宿舍(shě)管理難，安全(quán)問(wèn)題突(tū)出(chū)等(děng)問題(tí)進行(háng)的(dí)一(yī)個用(yòng)電(diàn)管(guǎn)理功能(néng)
。它多體現的是(shì)學(xué)校對(duì)學(xué)生的人身安(ān)全的(dí)重視，學(xué)生宿舍由於有大量使(shǐ)用(yòng)熱得(dé)快等(děng)大功率(shuài)阻型(xíng)負(fù)載，很容易(yì)發生(shēng)火災(zāi)的情況(kuàng)
。還(huán)有(yǒu)就是學(xué)生宿舍的綜合(hé)管理(lǐ)，做到定(dìng)時控(kòng)製(zhì)，欠費(fèi)斷電(diàn)等功能，既(jì)解決了(liǎo)學(xué)校(xiào)的人工成本又(yòu)能(néng)從(cóng)根本(běn)上杜絕惡(è)性負(fù)載(zǎi)的使用
。本(běn)係(xì)統還與校園(yuán)一(yī)卡通(tōng)完美(měi)結合(hé)，實(shí)現校園內統一管理(lǐ)
。

參照(zhào)標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801 《綜(zōng)合布綫(xiàn)標準(zhǔn)》

GB/50198 《監控係(xì)統(tǒng)工程(chéng)技(jì)術規(guī)範》

GB50052-2009       《供(gōng)配電係統(tǒng)設(shè)計規(guī)範》

GB50054-2011       《低(dī)壓配(pèi)電設計(jì)規(guī)範》

IEC 61587          《電子設備(bèi)機械(xiè)結構(gòu)係列》

DL/T448-2000   《電(diàn)能計(jì)量(liáng)裝(zhuāng)置技(jì)術(shù)管理(lǐ)規程》

DL/T 698.1-2009   《第(dì)1部(bù)分：總則》

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

DL/T 698.31-2010   《第3.1部分：電(diàn)能(néng)信(xìn)息采集終(zhōng)端技術(shù)規(guī)範-通用(yòng)要求(qiú)》

DL/T/814-2002       《配(pèi)電自動(dòng)化(huà)係(xì)統(tǒng)功能規範(fàn)》

DL/T5137-2001      《電測(cè)量(liáng)及電(diàn)能計(jì)量裝(zhuāng)置設計技術規(guī)程(chéng)》

GB2887               《計算站場(cháng)地技術(shù)條(tiáo)件》

GB/T18460.3          《IC卡預付費(fèi)售電係(xì)統 第(dì)3部(bù)分： 預付費電度表》