远程预付费电能管理系统在恒风大厦公寓楼的设计与应用-物联网解决方案频道-AIoT库

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遠程預付費電能管理系統在恒風大廈公寓樓的設計與應用

安科瑞電氣股份有限公司

應用場景:

樓宇園區智慧城市

主要技術:

智能硬件

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01 概述

恒風(feng)大(da)廈位(wei)于(yu)義(yi)烏國際商貿(mao)城(cheng)核心區塊，毗鄰國際商貿(mao)城(cheng)三區與國際商貿(mao)城(cheng)客運中心，項目(mu)建(jian)筑(zhu)面積：86300㎡，社區中心投資總(zong)額(e)：1.63億，包含地上(shang)20層地下(xia)2層，樓高(gao)約80米。大(da)廈除(chu)配有(you)地下(xia)室平(ping)面車(che)位(wei)外，還配備義(yi)烏首座20層智能立體車(che)庫。

02 系(xi)統結構(gou)描述

預付費(fei)(fei)管理(li)系(xi)(xi)統(tong)主要實現(xian)恒風大廈辦公樓(lou)租(zu)戶的(de)收費(fei)(fei)管理(li)和能效(xiao)考(kao)核；監(jian)控范圍為配電箱內安裝的(de)324臺(tai)單相預付費(fei)(fei)儀表，分12條總線(xian)，現(xian)場所有電表均通(tong)(tong)過屏蔽雙絞線(xian)和設置于后(hou)臺(tai)的(de)通(tong)(tong)訊管理(li)機(ji)進行通(tong)(tong)訊，由(you)通(tong)(tong)訊管理(li)機(ji)將數據處理(li)后(hou)上傳至(zhi)預付費(fei)(fei)系(xi)(xi)統(tong)后(hou)臺(tai)，實現(xian)總線(xian)上儀表與(yu)監(jian)控主機(ji)的(de)數據連通(tong)(tong)，完成能效(xiao)管理(li)和收費(fei)(fei)管理(li)的(de)系(xi)(xi)統(tong)功能。

本(ben)監控(kong)系統采用分層(ceng)(ceng)分布式結構(gou)，即站控(kong)層(ceng)(ceng)，通(tong)訊層(ceng)(ceng)與間隔層(ceng)(ceng)；

如(ru)圖（1）所示：

圖（1）網絡(luo)拓(tuo)撲圖

間隔設備層主要為：多功(gong)能(neng)網絡電力(li)儀表和預付(fu)費(fei)多功(gong)能(neng)電表。這些(xie)裝(zhuang)置分(fen)別對應(ying)(ying)相(xiang)應(ying)(ying)的一次設備安裝(zhuang)在(zai)電氣柜內，這些(xie)裝(zhuang)置均采(cai)用RS485通訊(xun)接(jie)口，通過現場MODBUS總線組網通訊(xun)，實現數據現場采(cai)集。

網絡(luo)通(tong)訊(xun)層(ceng)主(zhu)要(yao)為：通(tong)訊(xun)管理機，也稱智能網關(guan)，其主(zhu)要(yao)功能為把分(fen)散在現(xian)場(chang)采集裝置集中采集，同時遠傳至(zhi)站(zhan)控(kong)層(ceng)，完成現(xian)場(chang)層(ceng)和站(zhan)控(kong)層(ceng)之間的數據交(jiao)互。

站控管(guan)理層(ceng)：設有(you)高性能工業計算機(ji)(ji)、顯(xian)示(shi)(shi)器、UPS電源、打印機(ji)(ji)等設備(bei)。監控系統安裝在計算機(ji)(ji)上(shang)，集(ji)中采集(ji)顯(xian)示(shi)(shi)現(xian)場設備(bei)運行狀況(kuang)，以人機(ji)(ji)交(jiao)互(hu)的形(xing)式顯(xian)示(shi)(shi)給用戶。

以(yi)上網絡儀表均采用(yong)RS485接口和MODBUS-RTU通(tong)(tong)訊協議，RS485采用(yong)屏(ping)蔽(bi)線傳輸，一(yi)般都采用(yong)二根連線，接線簡(jian)單方(fang)便(bian)；通(tong)(tong)訊接口是(shi)半雙工通(tong)(tong)信(xin)即通(tong)(tong)信(xin)的雙方(fang)都可(ke)以(yi)接收、發送數(shu)據(ju)(ju)但(dan)是(shi)在同一(yi)時刻(ke)只(zhi)能發送或接收數(shu)據(ju)(ju)，數(shu)據(ju)(ju)傳輸速(su)率可(ke)達10Mbps。

RS485接口是采用(yong)平衡驅(qu)動器(qi)和(he)差分(fen)接收器(qi)的組合，抗噪(zao)聲干(gan)擾能力增強，總線上允許連接多(duo)達(da)32個設(she)備，傳輸距離可達(da)1.2km。

03 遠程預(yu)付費電(dian)能(neng)管(guan)理主要功能(neng)

整(zheng)個系(xi)(xi)統(tong)(tong)軟(ruan)件(jian)設(she)計(ji)分(fen)(fen)為三個大塊，分(fen)(fen)別是集中抄表服務(wu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)，遠程預付(fu)費電能管(guan)理系(xi)(xi)統(tong)(tong)，以及用戶余額查(cha)詢系(xi)(xi)統(tong)(tong)。

集中抄表(biao)(biao)服務程(cheng)序(xu)常年運行(xing)，不間斷定時對所(suo)有(you)(you)表(biao)(biao)進行(xing)遠(yuan)程(cheng)抄表(biao)(biao)；遠(yuan)程(cheng)預付費系(xi)統(tong)包(bao)含所(suo)有(you)(you)開(kai)戶(hu)、售電(dian)、遙控(kong)及報表(biao)(biao)功能(neng)；用(yong)(yong)戶(hu)查(cha)(cha)詢(xun)(xun)機(ji)(ji)(ji)系(xi)統(tong)用(yong)(yong)于宿舍租戶(hu)查(cha)(cha)詢(xun)(xun)個人信息、充值和用(yong)(yong)電(dian)情況(kuang)；另外還(huan)可配置手機(ji)(ji)(ji)端查(cha)(cha)詢(xun)(xun)網站，可用(yong)(yong)于宿舍租用(yong)(yong)戶(hu)在手機(ji)(ji)(ji)網站終端上實時查(cha)(cha)詢(xun)(xun)個人信息、充值、遠(yuan)程(cheng)控(kong)制及每日(ri)用(yong)(yong)電(dian)情況(kuang)，如(ru)果條件(jian)滿足，還(huan)支持(chi)用(yong)(yong)戶(hu)使用(yong)(yong)支付寶(bao)銀聯等方式遠(yuan)程(cheng)自助(zhu)購電(dian)。

04 案例分(fen)析

恒(heng)風大廈公寓樓遠(yuan)程預付(fu)費(fei)電(dian)能(neng)管理系統為(wei)1棟辦公樓建(jian)筑，針對租戶進行預付(fu)費(fei)電(dian)能(neng)管理，并可實現遠(yuan)程。

配電(dian)箱(xiang)采(cai)用預付費(fei)計量儀表(biao)，儀表(biao)主要測量所有常規電(dian)力參數(shu)，如：電(dian)壓、電(dian)流、有功功率(lv)、功率(lv)因(yin)數(shu)、頻率(lv)、有功電(dian)度、剩(sheng)余電(dian)量、剩(sheng)余金額。

現場實現了以下功能(neng)：

a.預付(fu)(fu)費管(guan)理功能：先(xian)交費，后用(yong)電，支(zhi)持微信、支(zhi)付(fu)(fu)寶充值；

b.遠(yuan)程集(ji)中抄(chao)表：免去人(ren)工抄(chao)表，電表狀態實時性(xing)可準確到1分(fen)鐘以內；

c.數據(ju)(ju)安全：網絡數據(ju)(ju)傳(chuan)輸采用金融級的3DES加密算法，防(fang)止數據(ju)(ju)作弊竊電(dian)；

d.手機(ji)短(duan)信(xin)提醒：當金額不足或金額欠費，共三級預警，都(dou)可及時短(duan)信(xin)通(tong)知商戶(hu)；

e.遠(yuan)程控(kong)(kong)制：可對任(ren)意一(yi)(yi)塊電(dian)表執行遠(yuan)程拉閘(zha)或保電(dian)等一(yi)(yi)系列(lie)遠(yuan)程控(kong)(kong)制操作，方便管理；

f.能耗分析及查詢：用戶和管(guan)理員(yuan)都可查詢預(yu)付(fu)費表或各類接(jie)入的計量儀(yi)表每天的用能狀(zhuang)況；

g.個人(ren)手(shou)機查詢(xun)：支持手(shou)機端用戶(hu)自主(zhu)購電，自主(zhu)查詢(xun)；

h.財務報表(biao)：可定期為財務提(ti)供(gong)報表(biao)，充值金額(e)(e)、使(shi)用金額(e)(e)、剩余金額(e)(e)等等。

05 結束語

隨著社會生產的(de)(de)(de)進步(bu)，在商業(ye)辦(ban)公樓(lou)用(yong)電(dian)量(liang)不斷增長、對供電(dian)質量(liang)要求不斷提高的(de)(de)(de)同時，也存在大量(liang)拖(tuo)欠(qian)電(dian)費的(de)(de)(de)情況，很大的(de)(de)(de)加(jia)重了(le)商業(ye)辦(ban)公樓(lou)的(de)(de)(de)經營風(feng)險(xian)。為了(le)使商業(ye)辦(ban)公樓(lou)提高電(dian)費收(shou)繳率，規(gui)避惡意(yi)欠(qian)費造(zao)成的(de)(de)(de)經濟損(sun)失(shi)，我公司特(te)提供成套的(de)(de)(de)預付費解決方案，系統(tong)不但可以預收(shou)電(dian)費，實(shi)現“先交錢、后用(yong)電(dian)”，又可針對租戶有選擇性的(de)(de)(de)進行(xing)限電(dian)。現場通過(guo)遠程預付費的(de)(de)(de)系統(tong)，實(shi)現了(le)先交費后用(yong)電(dian)，可以避免物業(ye)公司電(dian)費墊(dian)資問題(ti)，從而(er)緩解了(le)商業(ye)辦(ban)公樓(lou)運營的(de)(de)(de)資金壓力，防(fang)止了(le)私接偷電(dian)的(de)(de)(de)問題(ti)。