陳志豪
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定 201801

摘要：介紹正商職業(yè)學(xué)校預(yù)付費云平臺系統(tǒng)，采用智能預(yù)付費儀表進行智能預(yù)付費遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)采用現(xiàn)場網(wǎng)關(guān)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳云服務(wù)器后臺，通過AcrelCloud-3200預(yù)付費云平臺系統(tǒng)實現(xiàn)配電回路用電的收費和能效管理。

關(guān)鍵詞：智能電力儀表;預(yù)付費電能表；AcrelCloud-3200；預(yù)付費云平臺系統(tǒng)

0  概述

鄭州正商職業(yè)學(xué)院位于鞏義市米河鎮(zhèn)北部草店村，計劃總投資12億元，規(guī)劃總用地面積37.3萬平方米(約559畝)，總建筑面積約47.53萬平方米;其中一期規(guī)劃用地23.18萬平方米，總建筑面積約31.98萬平方米;二期規(guī)劃用地14.13萬平方米，總建筑面積約15.55萬平方米。

本項目為新建學(xué)生宿舍樓的電能管理系統(tǒng)。將現(xiàn)場男生宿舍樓和女生宿舍樓的配電箱內(nèi)安裝安科瑞預(yù)付費計量儀表。從而實現(xiàn)宿舍學(xué)生用電的智能化管理，采用云平臺系統(tǒng)方便學(xué)校對宿舍用電情況進行了解及收費。針對本項目配置安科瑞預(yù)付費電能表ADM130來分別計量每個房間里的用電量，從而實現(xiàn)先收費后用電的預(yù)付費管理模式。

1  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)正商學(xué)院學(xué)生宿舍配電回路進行收費管理，監(jiān)控范圍為606塊ADM130預(yù)付費計量儀表，設(shè)置了6臺采集箱，儀表經(jīng)過采集箱經(jīng)過通訊管理機采集分析后通過現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)后臺云平臺進行通訊，實現(xiàn)智能儀表與監(jiān)控云平臺的數(shù)據(jù)連通，完成能效管理和收費管理的系統(tǒng)功能。

本監(jiān)控系統(tǒng)采用分散分布式結(jié)構(gòu)，項目現(xiàn)場只需要安裝預(yù)付費儀表和通訊管理機通過一卡通網(wǎng)絡(luò)與后臺通訊；

如圖（1）所示：

圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

現(xiàn)場設(shè)備層主要為：預(yù)付費多功能電表。這些裝置分別對應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：通訊管理機，其主要功能為把分散在現(xiàn)場采集裝置集中采集，同時通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳至系統(tǒng)云平臺，完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

系統(tǒng)管理層：客戶有自己的機房，安裝在虛擬機上，通過和學(xué)校一卡通對接，學(xué)生可以通過一卡通自助充值。

以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-

RTU通訊協(xié)議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；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(shù)據(jù)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。

RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾增強，總線上允許連接多達32個設(shè)備，傳輸距離為500m以內(nèi)。

2  預(yù)付費云平臺主要功能

AcrelCloud-3200預(yù)付費云平臺是安科瑞公司研制的與安科瑞各類預(yù)付費電能表配套的售電管理系統(tǒng)。它是以預(yù)付費管理軟件和集中抄表軟件為主，包括云服務(wù)后臺，通訊管理機，打印機等設(shè)置在內(nèi)的集成系統(tǒng)。

主要完成電能表/水表參數(shù)設(shè)置，商戶售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡便，實行企業(yè)集團、物業(yè)公司遠(yuǎn)程實時操作實時監(jiān)控，具有良好的人機界面，能夠有效的統(tǒng)計和管理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)的安全性做了有效的保密措施。安裝方便，是用電管理部門、商業(yè)廣場和物業(yè)小區(qū)等管理部門，提高用電用水管理水平，解決收費難問題的理想產(chǎn)品。

主要特點如下：

項目托管，免現(xiàn)場安裝

項目現(xiàn)場可以省去配置預(yù)付費服務(wù)器、安裝數(shù)據(jù)庫等一系列工作。不但可以省去很多硬件成本，還能大大減少調(diào)試和維護成本

遠(yuǎn)程抄表，遠(yuǎn)程售電

抄表信息通過網(wǎng)關(guān)實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表；財務(wù)集中管理，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)；支持一戶一電價，一戶一水價

云端部署，集團式預(yù)付費

系統(tǒng)軟件升級維護不再收到客戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的困擾，云端統(tǒng)一部署，升級方便快速；客戶不需要安裝客戶端。金額預(yù)警金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶

遠(yuǎn)程控制

可對任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制、參數(shù)設(shè)置等操作，方便管理系統(tǒng)規(guī)模接入表不受數(shù)量、地域限制，一個賬戶可以管理多個項目，系統(tǒng)設(shè)計容量可達十萬個計量點。

能耗分析

用戶和管理員都可查詢預(yù)付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務(wù)軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務(wù)數(shù)據(jù)、能耗和財務(wù)的期初期末值等數(shù)據(jù)手機APP，在線支付系統(tǒng)可選配微信小程序或微信公眾號，實現(xiàn)無人值守，在線支付購水購電，以及查詢操作。打印功能可以打印各用戶用能報表和各用戶費用清單。

訪問方式不受限

系統(tǒng)將可以通過PC瀏覽器、平板、手機APP訪問和在線支付無人值守權(quán)限管理更科學(xué)    賬戶與項目掛鉤，每個物業(yè)環(huán)境的財務(wù)數(shù)據(jù)互相獨立；角色設(shè)置與賬戶設(shè)置分離；集團總部用戶可訪問多個項目。

統(tǒng)一第三方接口API

提供統(tǒng)一的第三方API或SDK開發(fā)接口，第三方平臺可選擇數(shù)據(jù)接入或*接管。

電站電能管理

提供變電所或樓層、大樓總表的遠(yuǎn)程自動抄表，以及相關(guān)能耗分析報表的功能數(shù)據(jù)安全公網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)采用AES加密算法，秘鑰分發(fā)機制，等保障數(shù)據(jù)安全利用預(yù)付費云平臺管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)預(yù)付費遠(yuǎn)程集中抄表、實時監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制，再通過預(yù)警信息和短信通知，系統(tǒng)軟件部署在云服務(wù)器上管理方及客戶可以通過網(wǎng)頁端或者手機端查看用電用水?dāng)?shù)據(jù)，實現(xiàn)自助遠(yuǎn)程充值。物管部門可以遠(yuǎn)程完成整個物業(yè)形態(tài)的水電抄表、收費、控制和核查等工作，實現(xiàn)高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平，節(jié)約人力物力的同時，也提高了經(jīng)濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析

蘇中模具園項目預(yù)付費云平臺管理系統(tǒng)為現(xiàn)場配電柜出線進行計量收費，從而實現(xiàn)租戶的預(yù)付費電能管理，實現(xiàn)遠(yuǎn)程充值遠(yuǎn)程控制，并且后續(xù)點位有增加現(xiàn)場只需要加裝對應(yīng)的儀表即可。

現(xiàn)場采用DTSY1352預(yù)付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規(guī)電力參數(shù)，如：三相電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額等。

現(xiàn)場實現(xiàn)了以下功能：

1. 集中抄表服務(wù)系統(tǒng)

系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時間間隔支持個性化配置（可支持1分鐘/次的采集頻率）。

2. B/S云平臺售電系統(tǒng)

         本系統(tǒng)包括五大模塊，分別是登陸模塊、批量下發(fā)模塊，售電管理，電報表中心。主要功能如下：

1）登陸管理：管理操作員賬戶及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；

2）批量下發(fā)：針對學(xué)校多塊電表批量初始化、清零，下發(fā)負(fù)控，基礎(chǔ)電價，時控，強控等功能。

3）售電管理：對已經(jīng)初始化的電表新增售電，退電，售電查詢等功能。

4）電報表中心：查詢失聯(lián)電表網(wǎng)管信息，能耗報表實時報警等功能。

主要實現(xiàn)功能：    用戶通過網(wǎng)頁進行登錄，系統(tǒng)管理員可以分配各子賬戶及相應(yīng)權(quán)限。查看系統(tǒng)日志等功能；批量下發(fā)：對學(xué)校多塊電表批量初始化、清零，下發(fā)負(fù)控，基礎(chǔ)電價，時控，強控等功能；售電管理：對已經(jīng)初始化的電表新增售電，退電，售電查詢等功能；電報表中心：查詢失聯(lián)電表網(wǎng)管信息，能耗報表實時報警等功能。

登入界面

系統(tǒng)登錄首頁，首頁提供未初始化，失聯(lián)，負(fù)控，時控，強控等快捷入口，實時顯示所有儀表的在線狀態(tài)，以柱狀圖

的形式展示整個項目的能耗柱狀圖等功能。

首頁界面

      系統(tǒng)針對宿舍預(yù)付費現(xiàn)場表計數(shù)量比較大的問題，實行批量操作，用戶可以針對所有上線表進行批量初始化，批量下發(fā)電價，批量下發(fā)時控，負(fù)控等功能，大大較少開戶工作量。

新增開戶

用戶管理，電表批量操作中，系統(tǒng)提供了多項功能，針對初始化、報警1、報警2、欠費、未初始化、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠(yuǎn)程對儀表進行遙控，遙控的命令類型如下：1.電價設(shè)置；2.惡性負(fù)載（可以設(shè)置照明插座空調(diào)的功率上限，通過多種數(shù)據(jù)科學(xué)判斷是否為惡性負(fù)載）；3.強制控制（強制儀表合閘或分閘）；4.恢復(fù)預(yù)付費（欠費自動跳閘的模式）；5.定時通斷（定時設(shè)置電表的分合時間，做到科學(xué)化管理用電）；6.基礎(chǔ)金額（針對學(xué)校每學(xué)期會免費提供一部分電量給學(xué)生使用）7.清零（清除表上金額數(shù)）8.短信設(shè)置（短信提醒電費使用情況）9.空調(diào)復(fù)位（自動判斷空調(diào)插座有沒有拔掉，亂插拔將自動斷電，需在平臺恢復(fù)）

系統(tǒng)還將電能計量儀表接入系統(tǒng)，進行遠(yuǎn)程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報表，有相應(yīng)能耗日、月、年報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據(jù)。

電能日報表

系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機查詢報表、開戶充值查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表，支持導(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費表日用能查詢報表：

4  結(jié)束語

隨著社會生產(chǎn)的進步，在用戶用電量用水量不斷增長、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠費用的情況，加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。為了使供電企業(yè)提高電費收繳率，規(guī)避惡意欠費造成的經(jīng)濟損失，我公司特提供成套的預(yù)付費云平臺解決方案。可以為各商業(yè)綜合體、寫字樓、辦公樓、大型連鎖超市等物業(yè)管理提供預(yù)收取水電費，實現(xiàn)“先交錢、后用能"。通過云平臺部署可以實現(xiàn)各分散式物業(yè)在線收費，總部財務(wù)扎口提高財務(wù)管理效率。本項目現(xiàn)場通過預(yù)付費云平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)了各租戶先交費后用電，租戶通過微信公眾號進行繳費，不但避免物業(yè)公司的電費墊資問題，而且減少了物業(yè)管理環(huán)節(jié)的人力成本投入，提高了電費、水費的收繳率和企業(yè)管理水平。

參照標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801 《國際綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50052-2009       《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

IEC 61587          《電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列》

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

DL/T 698.1-2009   《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010    《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》

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

DL/T/814-2002       《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB2887               《計算站場地技術(shù)條件》

GB/T18460.3          《IC卡預(yù)付費售電系統(tǒng) 第3部分： 預(yù)付費電度表》

作者簡介：
陳志豪，男，本科  安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為智能電網(wǎng)供配電。