Acrel-3200遠程預付費管理系統在東原蔡家中學(xué)的應用

摘要：介紹西南大學(xué)兩江實(shí)驗中學(xué)項目，采用內控型智能預付費電度表，采集學(xué)生宿舍實(shí)時(shí)用電量。系統采用現場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)通訊并遠傳至后臺，通過(guò)Acrel-3200型遠程預付費管理系統實(shí)現學(xué)生宿舍用電的實(shí)時(shí)監控和管理。

0、概述

  被譽(yù)為“重慶城市建設的西裝料”的蔡家無(wú)論從政策、配套、交通都做好準備，但這片區域教育卻尚屬薄弱，教育問(wèn)題不僅成為困擾本區域居民的一大難題，而且也長(cháng)期滯緩著(zhù)蔡家板塊的能級躍升，教育成為提升蔡家板塊影響力的一步重棋。

  作為蔡家區域*，面對亟待解決的教育稀缺問(wèn)題，重慶東原斥資3.5億，不遺余力地為蔡家引入區域內好的中學(xué)校西大兩江實(shí)驗學(xué)校，彌補蔡家教育配套的空白。 該校落址蔡家新區東原·嘉閱灣項目?jì)?，占地面積近10萬(wàn)平方米，計劃2017年9月正式開(kāi)學(xué)。

  本項目為西大兩江實(shí)驗學(xué)校的遠程預付費管理系統，對各個(gè)教學(xué)樓和學(xué)生宿舍樓內的預付費電表進(jìn)行監控，共使用了型號為DDSY1352-NK和DTSY1352-NK的內控型預付費電表578只。

1、需求分析

為實(shí)現整個(gè)群體建筑智能化管理，需實(shí)時(shí)監測學(xué)校各個(gè)教室和宿舍，實(shí)現預付費電能管理，具體功能如下：

  1）．預付費儀表數據實(shí)時(shí)顯示；

  2）．預付費儀表遠程電費充值；

  3）．電費充值記錄查詢(xún)；

  4）．電費不足，界面報警；

  5）．遠程抄表；電能管理；

  6）．運行事件報警、記錄及查詢(xún)打印功能；

  7）．設備通訊異常實(shí)時(shí)采集顯示；

  8）. 和校園一卡通共享數據；

  9）．用戶(hù)權限管理。

2、系統方案

  安科瑞Acrel-3200遠程預付費管理系統根據西大兩江實(shí)驗學(xué)校實(shí)際情況進(jìn)行組網(wǎng)設計，因為后勤要求電費由財務(wù)收取，所以將遠程預付費管理系統主機設置在財務(wù)室內，現場(chǎng)儀表分布在各個(gè)建筑內，所以采集器都安裝在各個(gè)建筑的電井內，現場(chǎng)所有的內控型預付費電表都是通過(guò)RS485總線(xiàn)直接入到采集器，采集器在通過(guò)校園局域網(wǎng)傳輸到主機。如下圖所示：站控管理層（主站）、網(wǎng)絡(luò )通訊層（數據采集箱）和現場(chǎng)設備層（預付費電能表）。

1）站控管理層

  站控管理層針對預付費管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。

2）網(wǎng)絡(luò )通訊層

  通訊層主要是由通訊采集箱、工業(yè)交換機、以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )組成。通訊采集箱的主要功能是負責實(shí)時(shí)采集現場(chǎng)智能設備的參數并將數據上傳；以太網(wǎng)設備及總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的主要功能是實(shí)現采集箱與主站之間的數據交互，使系統管理集中化、信息化、智能化，極大提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無(wú)人值守的目的。

3）現場(chǎng)設備層

  現場(chǎng)設備層是數據采集終端，主要由智能預付費電度表及斷路器組成，智能儀表均采用RS485通訊接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線(xiàn)型連接接入采集箱，經(jīng)采集箱和交換機將數據上傳給監控主機。

智能儀表現場(chǎng)連接示意

  現場(chǎng)智能裝置（樓層預付費電度表）以手拉手方式通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)(RVSP2*1.0)進(jìn)行通訊連接，每根總線(xiàn)連接智能儀表數量在25只左右，不同種類(lèi)的智能裝置連接在不同的總線(xiàn)上，然后將數據上傳至采集箱，進(jìn)而將數據上傳至監控主機。具體連接示意圖如下所示：

3、系統功能

登錄界面

  點(diǎn)擊桌面上的“東原蔡家中學(xué)預付費管理系統”，軟件開(kāi)始運行。進(jìn)入監控系統界面，查看監控數據。當用戶(hù)需要使用【電費充值】、【財務(wù)查詢(xún)】、【管理維護】等功能，需要登錄【管理員】帳號才能操作。用戶(hù)名分為“管理員”和“值班員”，兩者權限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有高權限。

  進(jìn)入監控系統界面后，本套預付費系統分為六大功能模塊：【配電監測】、【電費充值】、【財務(wù)查詢(xún)】、【電能統計】、【通訊示意】、【管理維護】。

配電監測

  配電箱實(shí)時(shí)顯示界面

   可查看個(gè)配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數據包括：剩余電量，剩余電力報警限值，總用電量、回路名稱(chēng)。

  當選擇管理員身份登錄系統后，可在系統一次圖中點(diǎn)擊回路名稱(chēng)，直接對回路名稱(chēng)、剩余電量報警限值進(jìn)行修改，修改后系統會(huì )自動(dòng)保存。

  當剩余電量低于剩余電量報警限值，系統彈出報警提示如下圖所示。

  當需要選擇其他樓層的配電箱實(shí)時(shí)顯示界面，只需點(diǎn)擊右上角的【樓層選擇】按鈕即可，選擇對應樓層。如圖所示。

電費充值

  當客戶(hù)需要充值電費時(shí)，充值員按照以下步驟完成充值。

  1、將IC充值卡插入IC讀卡器中，當聽(tīng)到清脆的滴答一聲，證明IC讀卡正常。

  2、在預付費【首頁(yè)界面】中右擊鼠標登陸【管理員】賬號，如果【首頁(yè)界面】界面登陸用戶(hù)【管理員】登陸成功。

  3、在預付費【首頁(yè)界面】中點(diǎn)擊【電費充值】，系統彈出【充值收費】窗口。

  4、在【充值收費】窗口，首先查看【購電卡編號】與IC卡編號是否一致。然后實(shí)收金額欄輸入充值金額，點(diǎn)擊【確認交費】。當剩余電量顯示變化，表示充值成功。后點(diǎn)擊【交費打印】按鈕，即可打印充值交費信息，打印完成點(diǎn)擊【退出】按鈕

財務(wù)查詢(xún)

  財務(wù)查詢(xún)模塊主要現實(shí)了該模塊實(shí)現以充值卡號、時(shí)間等多種方式對充值記錄的查詢(xún)功能，并能導出excel文件格式電子表格。

  點(diǎn)擊上圖中的數據庫刷新，即可刷新充值記錄。如果需要查詢(xún)某段時(shí)間內充值的記錄，點(diǎn)擊“時(shí)間查詢(xún)”按鈕 如何設置好要查詢(xún)的時(shí)間段，即可查詢(xún)該時(shí)段充值記錄。充值卡號查詢(xún)功能，就是輸入對應的IC卡號，即可查詢(xún)該IC的充值記錄。

電能統計

  電能統計界面

  點(diǎn)擊【系統首頁(yè)】上的【電能統計】按鈕 。

  對用電量的管理以報表形式呈現，該報表可以呈現系統運行期間的任意時(shí)間段內的各回路用電，每個(gè)進(jìn)線(xiàn)回路及它所帶的出線(xiàn)回路制作在一張表內，可方便查詢(xún)。如有多張表格，可在表頁(yè)下端選擇切換。

  通過(guò)調節開(kāi)始時(shí)間和結束時(shí)間，點(diǎn)擊“查詢(xún)”按鈕，即可顯示此時(shí)間段內的用電量，也可以以電子表格的形式導出和打印。

通訊示意

  儀表狀態(tài)功能說(shuō)明

  點(diǎn)擊【系統首頁(yè)】上的【通訊示意】按鈕 。

  進(jìn)入通訊狀態(tài)后，能夠看到整個(gè)系統采用已變壓器為干線(xiàn)的分布式網(wǎng)絡(luò )結構，具有系統網(wǎng)絡(luò )診斷功能。能實(shí)時(shí)監控系統網(wǎng)絡(luò )通訊狀態(tài)，出現網(wǎng)絡(luò )故障時(shí)，系統自動(dòng)顯示故障線(xiàn)路及具體單元。

管理維護

  管理維護模塊主要現實(shí)了電費費率設置，剩余電費下限報警值設置，用戶(hù)權限管理、系統日志、報警查詢(xún)、退出系統等功能

  用戶(hù)管理

  用戶(hù)管理界面為用戶(hù)提供了3項與用戶(hù)身份和管理有關(guān)的功能。“用戶(hù)登錄”可以實(shí)現登錄用戶(hù)身份的切換；已登錄用戶(hù)可以通過(guò)“用戶(hù)注銷(xiāo)”刪除登錄用戶(hù)的身份；“管理員”可以通過(guò)“用戶(hù)配置” ，修改所有用戶(hù)的登錄密碼；“管理員”可以使用“添加刪除”增添用戶(hù)身份，也可以刪除已有的用戶(hù)身份。

  系統日志

  通過(guò)系統日志功能用戶(hù)可以查看設備通訊狀態(tài)，用戶(hù)登錄記錄，預付費系統操作日志等記錄。

  報警查詢(xún)功能

  當用戶(hù)需要查詢(xún)報警信息時(shí)，只需點(diǎn)擊歷史報警查詢(xún)界面中的“查詢(xún)”按鈕設置好需要查詢(xún)的時(shí)間段，即可實(shí)現該時(shí)間段報警信息的查詢(xún)。

 4、結束語(yǔ)

  隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展及電力的廣泛應用，預付費管理系統已成為大型商場(chǎng)、學(xué)校用電收費的必然選擇，本文介紹的Acrel-3200遠程預付費管理系統在西大兩江實(shí)驗學(xué)校的應用，可以實(shí)現對學(xué)校教室和宿舍用電的實(shí)時(shí)監控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò )通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監控系統。系統實(shí)現對采集數據的分析、處理，實(shí)時(shí)顯示商戶(hù)配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話(huà)框及語(yǔ)音提示，并生成各種電能報表等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定，為學(xué)校用戶(hù)解決用電問(wèn)題提供了真實(shí)可靠的依據，取得了較好的社會(huì )效益。［2］

參考文獻：

  [1].任致程 周中. 電力電測數字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4

  [2].周中等編著(zhù). 智能電網(wǎng)用戶(hù)端電力監控與電能管理系統產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10