安科瑞預付費電能管理系統在南康家具大世界的設計與應用

摘要：安科瑞遠程遠程預付費管理系統是以電能管理軟件和集中抄表軟件為主，包括計算機，通訊管理機，打印機等設置在內的集成系統，主要完成電能表參數設置，商戶(hù)售電管理及用電管理工作，操作簡(jiǎn)便。幫助物業(yè)公司進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)操、監控，具有良好的人機界面，能夠的統計和管理數據，并對數據的安全性做了的保密措施。安裝方便，是用電管理部門(mén)、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區等管理部門(mén)，提高用電管理水平，解決收費難問(wèn)題的理想解決方案。

本文通過(guò)南康家具大世界遠程預付費電能管理系統為例，介紹遠程預付費管理系統在家具市場(chǎng)的應用。

0  概述

南康家具大世界位于贛州市南康區工業(yè)大道，在全國的影響力越來(lái)越大，能充分滿(mǎn)足客商需求的賣(mài)場(chǎng)少之又少，家具大世界從項目規劃之初就堅定做品質(zhì)賣(mài)場(chǎng)的決心，賣(mài)場(chǎng)硬件設施匠心雕琢、軟性方面更是經(jīng)過(guò)一年的篩選和優(yōu)化，匯聚了南康眾多品牌廠(chǎng)商，形成了南康品牌品牌家具集聚區。家具大世界不僅在硬件上提升了品質(zhì)，更在軟性條件上優(yōu)中選強，真正實(shí)現了賣(mài)場(chǎng)內品牌全覆蓋，提升了賣(mài)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)品質(zhì)和檔次。這個(gè)滿(mǎn)載了眾多品牌商戶(hù)的賣(mài)場(chǎng)，無(wú)論從軟件和硬件上，都在不斷超越，刷新了南康家具賣(mài)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)類(lèi)型和賣(mài)場(chǎng)影響力，賣(mài)場(chǎng)的營(yíng)業(yè)了南康家家具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢。本項目為南康家具大世界設計遠程預付費電能管理系統一套。根據預付費售電的要求，需要對南康家具的各商鋪用電進(jìn)行預付費電能管理，以保證先收費后用電。

1  系統結構描述

整個(gè)預付費管理系統主要實(shí)現南康家具大世界的0.4kV配電系統進(jìn)行收費管理和能效考核；監控范圍為樓層配電箱內安裝的425臺DDSY1352-NK，分16條總線(xiàn)，現場(chǎng)所有電表均通過(guò)屏蔽雙絞線(xiàn)和設置于后臺的通訊管理機進(jìn)行通訊，由通訊管理機將數據處理后上傳至預付費系統后臺，后實(shí)現總線(xiàn)上儀表與監控主機的數據連通，完成能效管理和收費管理的系統功能。

本監控系統采用分層分布式結構，即站控層，通訊層與間隔層；

如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò )拓撲圖

間隔設備層主要為：多功能網(wǎng)絡(luò )電力儀表和預付費多功能電表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)組網(wǎng)通訊，實(shí)現數據現場(chǎng)采集。

網(wǎng)絡(luò )通訊層主要為：通訊服務(wù)器，其主要功能為把分散在現場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠傳至站控層，完成現場(chǎng)層和站控層之間的數據交互。

站控管理層：設有高性能工業(yè)計算機、顯示器、UPS電源、打印機等設備。監控系統安裝在計算機上，集中采集顯示現場(chǎng)設備運行狀況，以人機交互的形式顯示給用戶(hù)。

以上網(wǎng)絡(luò )儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線(xiàn)傳輸，一般都采用二根連線(xiàn)，接線(xiàn)簡(jiǎn)單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發(fā)送數據但是在同一時(shí)刻只能發(fā)送或接收數據，數據傳輸速率為10Mbps。

RS485接口是采用平衡驅動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾能力增強，總線(xiàn)上允許連接多達32個(gè)設備，大傳輸距離為1.2km。

2  遠程預付費電能管理主要功能

整個(gè)系統軟件設計分為三個(gè)大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統，遠程預付費電能管理系統，以及用戶(hù)查詢(xún)系統。

集中抄表服務(wù)程序常年運行，不間斷定時(shí)對所有表進(jìn)行遠程抄表；遠程預付費系統包含所有開(kāi)戶(hù)、售電、遙控及報表功能；用戶(hù)查詢(xún)機系統用于商鋪查詢(xún)個(gè)人信息、充值和用電情況。

主要特點(diǎn)如下：

a 快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導入系統就可以使用；

b 遠程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可到3分鐘以?xún)龋?/span>

c 支持單獨計價(jià)、多費率、階梯電價(jià)：可對每塊電表單獨設置電價(jià)、費率和階梯電價(jià)；

d 遠程售電：財務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對充值次數防止作假；

e 數據安全：網(wǎng)絡(luò )數據傳輸采用金融級的3DES加密算法，防止數據作假竊電；

f 短信提醒：當金額不足或金額欠費，共三級預警，都可及時(shí)短信通知商戶(hù)；

g 遠程控制：可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理；

h 能耗分析及查詢(xún)：用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預付費表或各類(lèi)接入的計量?jì)x表每天的用能狀況；

傳統的IC卡預付費售電管理系統實(shí)現了先交費后用電的管理模式，但由于抄收電表數據依賴(lài)于購電卡，用戶(hù)用電數據滯后于發(fā)生時(shí)間，不僅需要人工抄表，也無(wú)法進(jìn)行用電管理、監控和實(shí)時(shí)控制。

利用遠程預付費電能管理系統，無(wú)需IC卡，可以實(shí)現計算機遠程集中抄表、實(shí)時(shí)監控、遠程充值和遠程控制，再通過(guò)預警信息和短信通知，物管部門(mén)即可完成整個(gè)抄表、收費、控制和核查工作，實(shí)現高度信息化和自動(dòng)化，大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理效率和水平，節約人力物力的同時(shí)，也提高了經(jīng)濟效益，同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析

南康家具大世界遠程預付費電能管理系統為樓層配電箱部分的監測和收費，在樓層部分針對商業(yè)部分進(jìn)行預付費電能管理，并可實(shí)現遠程。

樓層分配電箱采用DDSY1352-NK系列預付費計量?jì)x表，該儀表主要測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、功率因數、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額。

現場(chǎng)實(shí)現了以下功能：

1.集中抄表服務(wù)系統

集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運行的定時(shí)對所有儀表進(jìn)行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費金額預警和欠費預警自動(dòng)生成短信自發(fā)送給對應的商鋪用戶(hù)。

系統默認半小時(shí)對所有表進(jìn)行一次遠程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。

2.遠程預付費電能管理系統

本系統分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統配置模塊、用戶(hù)（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統大致運行和操作流程如下：

本系統所有的報表及記錄查詢(xún)，都支持excel格式導出的功能。

主要實(shí)現功能：

登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權限分配，查看系統日志等功能；系統設置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進(jìn)行配置；用戶(hù)管理：對商鋪用戶(hù)執行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢(xún)等操作；售電管理：對已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢(xún)。               

系統針對商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)掛多表的需要；同時(shí)支持和解決了項目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià)；可對單表設置功率過(guò)載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩級閾值。

批量遠程操作場(chǎng)景中，系統提供了多項功能，針對開(kāi)戶(hù)、報警1、報警2、欠費、未開(kāi)戶(hù)、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：

1.電價(jià)下發(fā)；2.設置下發(fā)（下發(fā)報警金額閾值和過(guò)載功率閾值）；3.保電（強制儀表合閘）；4.恢復預付費（欠費自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄表導出（導出當前所有表狀態(tài)為EXCEL）

售電

系統還將電能計量?jì)x表接入系統，進(jìn)行遠程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢(xún)報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統的功能，如果需要的能耗分析和管理，需要另外配置安科瑞能耗系統Acrel5000。

系統還提供了多個(gè)報表以供查詢(xún)，分別是日/月/年財務(wù)銷(xiāo)售統計報表、失聯(lián)表/通訊管理機查詢(xún)報表、能耗查詢(xún)報表、實(shí)時(shí)報警/歷史報警查詢(xún)報表，支持導出。以下是財務(wù)報表和預付費表日用能查詢(xún)報表：

登陸界面

系統可以根據用戶(hù)要求定制個(gè)性化的系統登錄界面。

售電、退電、開(kāi)戶(hù)時(shí)系統支持三聯(lián)單單據打印的功能，單據格式默認如下，可以由客戶(hù)確認后自由定制：

4  結束語(yǔ)

隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)的進(jìn)步，在商業(yè)用戶(hù)用電量不斷增長(cháng)、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí)，也存在大量拖欠電費的情況，極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經(jīng)濟損失，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統不但可以預收電費，實(shí)現“先交錢(qián)、后用電”，又可針對用戶(hù)用電性質(zhì)不同可在電力供應緊張或響應政府關(guān)于“節能減排”等號召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?，F場(chǎng)通過(guò)遠程預付費的系統，實(shí)現了先交費后用電，可以避免物業(yè)公司的電費墊資問(wèn)題，從而緩解了商業(yè)剛剛運營(yíng)的資金壓力，另外將業(yè)主和配電區域隔離，防止了私接偷電的問(wèn)題。

參照標準：

ISO/IEC11801 《綜合布線(xiàn)標準》

GB/50198 《監控系統工程技術(shù)規范》

GB50052-2009       《供配電系統設計規范》

GB50054-2011       《低壓配電設計規范》

IEC 61587              《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000         《電能計量裝置技術(shù)管理規程》

DL/T 698.1-2009     《部分：總則》

DL/T 698.2-2010    《第2部分：主站技術(shù)規范》

DL/T 698.31-2010  《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規范-通用要求》

DL/T/814-2002       《配電自動(dòng)化系統功能規范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設計技術(shù)規程》

GB2887               《計算站場(chǎng)地技術(shù)條件》

GB/T18460.3        《IC卡預付費售電系統 第3部分： 預付費電度表》