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摘要：介紹彌敦城商業(ye)廣(guang)場(chang)遠程預(yu)付(fu)費電能(neng)管理(li)系統(tong)，采(cai)用(yong)(yong)智能(neng)預(yu)付(fu)費儀表進行(xing)遠程分合(he)控制(zhi)，達到預(yu)付(fu)費使(shi)用(yong)(yong)功能(neng)。系統(tong)采(cai)用(yong)(yong)現場(chang)就地組(zu)網的(de)方式，組(zu)網后通過(guo)現場(chang)總線通訊并遠傳至后臺(tai)，通過(guo)Acrel-3200型遠程預(yu)付(fu)費電能(neng)管理(li)系統(tong)實現配電回路用(yong)(yong)電的(de)收費和能(neng)效管理(li)。

關鍵詞：商(shang)業綜(zong)合體(ti);彌(mi)敦城商(shang)業廣場(chang);變(bian)電所；樓層;智能(neng)電力(li)儀表;預付(fu)費(fei)電能(neng)表；Acrel-3200型；預付(fu)費(fei)電能(neng)管(guan)理系(xi)統(tong)

 0  概述 

  昆(kun)山商(shang)業廣場位于長江(jiang)路(lu)與衡山路(lu)交匯(hui)處，是昆(kun)山經濟(ji)開發區的中心板塊。項目占地(di)面積33740平米，建筑面積30萬平米。由(you)室(shi)外游(you)樂園、1-5層商(shang)業裙樓、25層酒(jiu)(jiu)店式公(gong)寓(yu)和28層甲級辦(ban)公(gong)樓組成(cheng)，集餐(can)飲、娛樂、購(gou)物、休(xiu)閑、辦(ban)公(gong)、酒(jiu)(jiu)店式公(gong)寓(yu)等業態于一體的城(cheng)南(nan)超繁華商(shang)業中心。

  本項(xiang)目(mu)為昆(kun)山(shan)彌敦城商業廣場遠(yuan)程預付(fu)(fu)費電能(neng)管理系統。根據預付(fu)(fu)費售電的(de)要(yao)求，需要(yao)對昆(kun)山(shan)商業廣場內的(de)所有變電所及樓層配電箱(xiang)內的(de)低壓配進出(chu)和樓層配電箱(xiang)回(hui)路進行預付(fu)(fu)費電能(neng)管理，以保(bao)證(zheng)先收費后(hou)用電。

 1  系統結構描述

  本監控(kong)系統(tong)主要實(shi)現(xian)昆(kun)山彌敦(dun)城商業廣場變電(dian)所和(he)樓(lou)層(ceng)(ceng)的0.4kV配(pei)電(dian)系統(tong)進行(xing)(xing)收費(fei)管(guan)理和(he)能效(xiao)考核；監控(kong)范圍為變電(dian)所339臺(tai)PZ80-E4/KC,以及(ji)樓(lou)層(ceng)(ceng)581臺(tai)DTSY1352-NKC，分43條總(zong)線，各區域都設置一臺(tai)采(cai)(cai)集箱，區域內的儀表經(jing)過就近的采(cai)(cai)集箱經(jing)過通(tong)訊(xun)管(guan)理機采(cai)(cai)集分析(xi)后通(tong)過光(guang)纖(xian)網絡和(he)后臺(tai)進行(xing)(xing)通(tong)訊(xun)，最后實(shi)現(xian)總(zong)線上儀表與(yu)監控(kong)主機的數(shu)據連通(tong)，完成能效(xiao)管(guan)理和(he)收費(fei)管(guan)理的系統(tong)功能。

  本監控(kong)系統采用分層(ceng)分布式結構，即站控(kong)層(ceng)，通訊層(ceng)與(yu)間隔層(ceng)；

  如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

  間隔(ge)設(she)備層(ceng)主(zhu)要為：多功能(neng)網絡電力(li)儀表(biao)和(he)預付費多功能(neng)電表(biao)。這(zhe)些裝(zhuang)置(zhi)分別(bie)對應相應的(de)一(yi)次(ci)設(she)備安裝(zhuang)在電氣柜內，這(zhe)些裝(zhuang)置(zhi)均采(cai)(cai)用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總(zong)線組網通訊，實現數據現場采(cai)(cai)集。

  網(wang)絡通(tong)(tong)訊層(ceng)主(zhu)要為(wei)：通(tong)(tong)訊服務(wu)器(qi)，其主(zhu)要功能(neng)為(wei)把分散在現(xian)場(chang)采集裝置(zhi)集中采集，同時遠(yuan)傳至(zhi)站(zhan)控層(ceng)，完成現(xian)場(chang)層(ceng)和站(zhan)控層(ceng)之間的數據交互。

  站控管理層：設有高性(xing)能工業(ye)計(ji)算(suan)機、顯(xian)(xian)示器、UPS電源、打(da)印機等(deng)設備(bei)。監控系統(tong)安裝(zhuang)在計(ji)算(suan)機上，集(ji)中采集(ji)顯(xian)(xian)示現場設備(bei)運行狀況，以人機交互的形式顯(xian)(xian)示給用(yong)戶(hu)。

  以上網絡(luo)儀表均采用RS485接口(kou)和MODBUS-RTU通(tong)(tong)訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二(er)根連線，接線簡單方(fang)便(bian)；通(tong)(tong)訊接口(kou)是半雙工通(tong)(tong)信即通(tong)(tong)信的雙方(fang)都可以接收、發送(song)數據(ju)(ju)但是在同一時(shi)刻只能發送(song)或(huo)接收數據(ju)(ju)，數據(ju)(ju)最高傳輸速率(lv)為10Mbps。

  RS485接(jie)口是(shi)采用平衡(heng)驅動器和(he)差分(fen)接(jie)收器的組合，抗噪(zao)聲干擾能力增強，總線(xian)上(shang)允許(xu)連接(jie)多達32個設備，最(zui)大傳輸距離為1.2km。

2  遠程預付費電能管理主要功能

  整個系(xi)統軟(ruan)件設計分(fen)為三個大塊，分(fen)別(bie)是集中抄表服務系(xi)統，遠程預付費電能管(guan)理(li)系(xi)統，以及用戶查詢系(xi)統。

  集中抄表(biao)服務(wu)程(cheng)(cheng)序(xu)常年運行，不間(jian)斷定時對(dui)所有表(biao)進行遠(yuan)程(cheng)(cheng)抄表(biao)；遠(yuan)程(cheng)(cheng)預付費系統(tong)包含所有開戶、售電、遙控及報表(biao)功能(neng)；用(yong)(yong)(yong)戶查(cha)詢(xun)機(ji)系統(tong)用(yong)(yong)(yong)于(yu)商(shang)鋪查(cha)詢(xun)個人信息、充值和用(yong)(yong)(yong)電情況(kuang)；另外還可配置手(shou)(shou)機(ji)端查(cha)詢(xun)網站，可用(yong)(yong)(yong)于(yu)商(shang)鋪用(yong)(yong)(yong)戶在(zai)手(shou)(shou)機(ji)網站終端上實時查(cha)詢(xun)個人信息、充值、遠(yuan)程(cheng)(cheng)控制及每日用(yong)(yong)(yong)電情況(kuang)，如果條件滿足，還支(zhi)(zhi)持用(yong)(yong)(yong)戶使(shi)用(yong)(yong)(yong)支(zhi)(zhi)付寶銀聯等(deng)方(fang)式遠(yuan)程(cheng)(cheng)自助購(gou)電。

  主要特點如下：

◆ 快速配(pei)置(zhi)，即(ji)裝即(ji)用：將電表和通訊管(guan)理機配(pei)置(zhi)導入系統就可以使用；

◆ 遠程集(ji)中抄(chao)(chao)表：免去(qu)人工抄(chao)(chao)表，電表狀態實(shi)時性(xing)最高可精確到3分鐘以內；

◆ 支持(chi)單(dan)獨計價、多費率(lv)、階(jie)梯(ti)電價：可對每塊(kuai)電表單(dan)獨設置電價、費率(lv)和階(jie)梯(ti)電價；

◆ 遠程售電(dian)：財(cai)務集(ji)中管理，電(dian)量(liang)實時下發，并比對充值次數(shu)防止作弊(bi)；

◆ 數據(ju)安全：網絡數據(ju)傳輸采用金融級的3DES加密算法，防止數據(ju)作弊竊電；

◆ 手機短信提醒：當金額(e)不足或金額(e)欠(qian)費，共三級預(yu)警(jing)，都可及時短信通知商(shang)戶；

◆ 遠(yuan)(yuan)程控(kong)制：可(ke)對(dui)任(ren)意一塊電表執(zhi)行遠(yuan)(yuan)程拉閘或保電等一系列遠(yuan)(yuan)程控(kong)制操(cao)作，方(fang)便管理(li)；

◆ 能耗分析及查詢：用戶(hu)和管理(li)員都可查詢預付費(fei)表(biao)或各類接入的計量(liang)儀表(biao)每天的用能狀況；

◆ 個人手機(ji)查(cha)詢網站(zhan)：支持手機(ji)端用戶自主購電(dian)，自主查(cha)詢。

  傳統的(de)IC卡預(yu)付(fu)費(fei)售(shou)電管(guan)(guan)理(li)系統實(shi)現了先交費(fei)后用電的(de)管(guan)(guan)理(li)模式，但由(you)于(yu)(yu)抄收(shou)電表數(shu)據依賴于(yu)(yu)購(gou)電卡，用戶用電數(shu)據滯后于(yu)(yu)發(fa)生時間(jian)，不僅(jin)需要人工(gong)抄表，也無(wu)法有(you)效進行(xing)用電管(guan)(guan)理(li)、監控和實(shi)時控制(zhi)。

  利用(yong)遠(yuan)程(cheng)預(yu)(yu)付費電(dian)能管(guan)理系統，無(wu)需IC卡(ka)，可(ke)以實(shi)(shi)現(xian)計算機遠(yuan)程(cheng)集中抄(chao)表、實(shi)(shi)時(shi)(shi)監控(kong)、遠(yuan)程(cheng)充(chong)值和(he)(he)(he)遠(yuan)程(cheng)控(kong)制，再通過(guo)預(yu)(yu)警信(xin)息和(he)(he)(he)短(duan)信(xin)通知，以及(ji)手機網(wang)站，物(wu)管(guan)部(bu)門即可(ke)完成整(zheng)個抄(chao)表、收費、控(kong)制和(he)(he)(he)核查工(gong)作，實(shi)(shi)現(xian)高度信(xin)息化和(he)(he)(he)自(zi)動化，大大提高用(yong)電(dian)營銷管(guan)理效率和(he)(he)(he)水平，節約(yue)人力物(wu)力的同(tong)時(shi)(shi)，也提高了經濟效益，同(tong)時(shi)(shi)還具有防(fang)信(xin)息泄露(lu)防(fang)竊電(dian)的安全功能。

3  案例分析

  昆山彌(mi)敦城遠(yuan)程(cheng)預(yu)付費(fei)電(dian)(dian)能(neng)管(guan)理系統分(fen)變(bian)電(dian)(dian)所和樓層(ceng)(ceng)配(pei)電(dian)(dian)箱兩個部分(fen)的監(jian)測和收(shou)費(fei)，本項目變(bian)電(dian)(dian)所部分(fen)進行遠(yuan)程(cheng)集(ji)抄完成能(neng)耗的統計(ji)和分(fen)析，在樓層(ceng)(ceng)部分(fen)針對商(shang)業(ye)部分(fen)進行預(yu)付費(fei)電(dian)(dian)能(neng)管(guan)理，并可實(shi)現遠(yuan)程(cheng)。

  變電(dian)所低壓進出線回路(lu)采(cai)用PZ80-E4/C系列網絡電(dian)力(li)儀(yi)表，該(gai)儀(yi)表主要測量(liang)所有(you)常(chang)規電(dian)力(li)參數，如：三(san)相電(dian)壓、電(dian)流、有(you)功(gong)功(gong)率、無功(gong)功(gong)率、功(gong)率因(yin)數、頻率、有(you)功(gong)電(dian)度、無功(gong)電(dian)度。

  樓(lou)層分配電(dian)(dian)箱采用DTSY1352-NKC系列預付(fu)費計(ji)量儀表(biao)，該(gai)儀表(biao)主要測量所(suo)有常規(gui)電(dian)(dian)力參(can)數(shu)，如：三相(xiang)電(dian)(dian)壓(ya)、電(dian)(dian)流、有功功率(lv)、功率(lv)因數(shu)、頻率(lv)、有功電(dian)(dian)度(du)、剩(sheng)余電(dian)(dian)量、剩(sheng)余金額。

  現場實現了以下功能：

  ⒈集中抄表服務系統

  集(ji)(ji)中抄表(biao)服務程序包含三大模(mo)塊，除(chu)了常年運(yun)行的定時(shi)對所有儀(yi)表(biao)進行集(ji)(ji)中遠程抄表(biao)以外，還集(ji)(ji)成了報警短信(xin)發送服務，能將(jiang)電費(fei)金額預(yu)警和欠費(fei)預(yu)警自(zi)動生成手(shou)機短信(xin)自(zi)發送給對應(ying)的商鋪用(yong)戶，該功能需(xu)要與硬件短信(xin)貓(mao)配合使用(yong)。

  系(xi)統默(mo)認半小(xiao)時對所(suo)有表(biao)進行(xing)一(yi)次遠程集中(zhong)抄表(biao)，時間間隔支持個性化配(pei)置。

  ⒉遠程預付費電能管理系統(tong)

  本系統分(fen)為五大(da)模(mo)塊，分(fen)別是操(cao)作員登陸模(mo)塊、系統配(pei)置(zhi)模(mo)塊、用戶（商(shang)鋪）管(guan)理(li)模(mo)塊、售電管(guan)理(li)模(mo)塊、報表中心模(mo)塊，系統大(da)致運行和操(cao)作流(liu)程(cheng)如下(xia)： 

  本(ben)系統所有的報表(biao)及記(ji)錄查詢，都支持excel格式(shi)導(dao)出的功能。

  主要實現功能：

  登陸管(guan)(guan)(guan)理(li)：管(guan)(guan)(guan)理(li)操作員賬戶及權限分(fen)配，查看系統日志等(deng)功能；系統設置：對(dui)建筑(zhu)、通訊管(guan)(guan)(guan)理(li)機(ji)、儀表及默認(ren)參數進行配置；用戶管(guan)(guan)(guan)理(li)：對(dui)商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程(cheng)分(fen)合閘(zha)、抄表導出及記(ji)錄(lu)查詢(xun)等(deng)操作；售電(dian)管(guan)(guan)(guan)理(li)：對(dui)已開戶的表進行遠程(cheng)售電(dian)、退電(dian)、沖正(zheng)及記(ji)錄(lu)查詢(xun)等(deng)操作；報(bao)(bao)表中(zhong)心：提供售電(dian)財務(wu)報(bao)(bao)表、用能報(bao)(bao)表、報(bao)(bao)警報(bao)(bao)表等(deng)查詢(xun)。

  系統針對商鋪開戶(hu)(hu)不僅支持(chi)(chi)一(yi)(yi)戶(hu)(hu)一(yi)(yi)表(biao)(biao)，也支持(chi)(chi)一(yi)(yi)戶(hu)(hu)掛(gua)多表(biao)(biao)的(de)(de)(de)需要；同(tong)時支持(chi)(chi)和(he)解決了項目改(gai)造后新老表(biao)(biao)切換時，老表(biao)(biao)金(jin)(jin)額轉入(ru)的(de)(de)(de)問題；支持(chi)(chi)峰谷電(dian)價，支持(chi)(chi)一(yi)(yi)表(biao)(biao)一(yi)(yi)電(dian)價；可對單表(biao)(biao)設置功率(lv)過載的(de)(de)(de)閾(yu)值，也支持(chi)(chi)設置單表(biao)(biao)金(jin)(jin)額報警(jing)的(de)(de)(de)兩級閾(yu)值。

  批量遠(yuan)程操(cao)作場(chang)景中，系統(tong)提供(gong)了多項功能(neng)，針對(dui)開戶(hu)、報(bao)警1、報(bao)警2、欠費(fei)、未開戶(hu)、失聯狀態都(dou)有不(bu)同的顏色顯(xian)示；并(bing)且支持遠(yuan)程對(dui)儀表進(jin)行遙(yao)控，遙(yao)控的命令(ling)類型如(ru)下：

1.電價下發；2.設置下發（下發報警(jing)金額閾(yu)(yu)值和過載功率(lv)閾(yu)(yu)值）；3.保(bao)電（強制儀表(biao)合閘）；4.恢復預付費(fei)(fei)（欠(qian)費(fei)(fei)自動(dong)跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄(chao)表(biao)導出(chu)(chu)（導出(chu)(chu)當前(qian)所有表(biao)狀態為EXCEL）

      售電

  系(xi)統(tong)還將電(dian)能(neng)計量儀(yi)表接入系(xi)統(tong)，進行遠程集中抄表后，提供了輔助的(de)能(neng)耗查(cha)詢報(bao)表，為能(neng)耗分析、用(yong)能(neng)比對和(he)安全用(yong)電(dian)提供強(qiang)有力的(de)依(yi)據。該功能(neng)用(yong)于(yu)替(ti)代部(bu)分能(neng)耗分析和(he)管理系(xi)統(tong)的(de)功能(neng)，如果需(xu)(xu)要(yao)專業的(de)能(neng)耗分析和(he)管理，需(xu)(xu)要(yao)另(ling)外配(pei)置安科瑞(rui)能(neng)耗系(xi)統(tong)Acrel5000。

  系統還提(ti)供了多個報(bao)(bao)表以供查詢，分別是(shi)日/月/年財務(wu)銷售(shou)統計報(bao)(bao)表、失聯(lian)表/通訊(xun)管理機查詢報(bao)(bao)表、能耗查詢報(bao)(bao)表、實(shi)時報(bao)(bao)警/歷(li)史報(bao)(bao)警查詢報(bao)(bao)表，支持導出。以下是(shi)財務(wu)報(bao)(bao)表和預付費表日用(yong)能查詢報(bao)(bao)表：

 登陸界面

  系統可以根據(ju)用戶要求(qiu)定制(zhi)個性化的系統登錄界面。

  售電(dian)(dian)、退電(dian)(dian)、開戶(hu)時(shi)系統支持三聯單單據(ju)打印的功能，單據(ju)格式默認如下，可以由客戶(hu)確認后(hou)自由定制：

4  結束語

  隨(sui)著社會生產的(de)(de)(de)(de)進步，在(zai)商業(ye)(ye)用(yong)戶用(yong)電(dian)(dian)(dian)量不斷(duan)增長、對(dui)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)質量要求不斷(duan)提(ti)高的(de)(de)(de)(de)同時，也存在(zai)大(da)量拖欠電(dian)(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)(de)情況，極大(da)的(de)(de)(de)(de)加重了(le)(le)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)企業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)經營(ying)風險。為了(le)(le)使(shi)供(gong)(gong)電(dian)(dian)(dian)企業(ye)(ye)提(ti)高電(dian)(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)收繳率，規避惡意欠費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)經濟(ji)損失，我(wo)公(gong)司特(te)提(ti)供(gong)(gong)成(cheng)套的(de)(de)(de)(de)預(yu)(yu)付費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)解(jie)決方案，系統不但可以預(yu)(yu)收電(dian)(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)，實現“先交錢、后(hou)用(yong)電(dian)(dian)(dian)”，又可針對(dui)用(yong)戶用(yong)電(dian)(dian)(dian)性(xing)質不同可在(zai)電(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)(gong)應緊張或(huo)響應政府關于“節能減排”等(deng)號(hao)召(zhao)時有選(xuan)擇性(xing)的(de)(de)(de)(de)進行(xing)限電(dian)(dian)(dian)。現場通過(guo)遠程預(yu)(yu)付費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)的(de)(de)(de)(de)系統，實現了(le)(le)先交費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)后(hou)用(yong)電(dian)(dian)(dian)，可以避免物(wu)業(ye)(ye)公(gong)司的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)費(fei)(fei)(fei)(fei)(fei)墊(dian)資問題，從而緩解(jie)了(le)(le)商業(ye)(ye)提(ti)剛剛運營(ying)的(de)(de)(de)(de)資金壓力(li)，另外將業(ye)(ye)主和配(pei)電(dian)(dian)(dian)區域隔離，防止了(le)(le)私接偷電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)問題。