【摘要】：文章根(gen)據用(yong)電遠程(cheng)管(guan)控(kong)原理，設計(ji)了(le)用(yong)電預(yu)付費遠程(cheng)管(guan)理終(zhong)端及管(guan)理系(xi)統(tong)(tong)，該(gai)系(xi)統(tong)(tong)以智(zhi)能遠程(cheng)預(yu)付費電表(biao)、智(zhi)能網關、企(qi)業(ye)內部局域網以及預(yu)付費管(guan)理軟件實(shi)現了(le)在企(qi)業(ye)內部員工宿舍的用(yong)電管(guan)理，實(shi)現了(le)欠費自(zi)動分閘，充值(zhi)后(hou)自(zi)動合閘，并輔助強(qiang)控(kong)、分時控(kong)制；移動終(zhong)端充值(zhi)等功(gong)能，幫助企(qi)業(ye)后(hou)勤部門實(shi)現電費的自(zi)動催(cui)繳，提(ti)高電費收繳率，降低人(ren)工成本。

1   項(xiang)目概述及建(jian)設目標

隨著(zhu)(zhu)(zhu)我(wo)國經濟的(de)(de)迅猛(meng)發展，企(qi)業用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)在整個供(gong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)中的(de)(de)比重(zhong)越來越大，企(qi)業員(yuan)工宿舍用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)收費管理也越來越收到(dao)企(qi)業管理者(zhe)的(de)(de)重(zhong)視(shi)。傳(chuan)統(tong)的(de)(de)后付費用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)模、單一計費模式(shi)和人(ren)工抄(chao)(chao)表(biao)方(fang)式(shi)正面臨(lin)著(zhu)(zhu)(zhu)諸多挑戰，如何防范用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)大戶(hu)拖欠電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)費、傳(chuan)統(tong)的(de)(de)人(ren)工抄(chao)(chao)表(biao)存(cun)在著(zhu)(zhu)(zhu)速度慢、可靠性差浪費人(ren)力資源等問題，近幾年出現(xian)(xian)的(de)(de)插卡式(shi)預付費系(xi)統(tong)雖然技術含(han)量高、功(gong)能多，但是仍(reng)存(cun)在著(zhu)(zhu)(zhu)一旦出線操作失誤，不可更改、且交完電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)費仍(reng)需人(ren)工操作等缺點(dian)。根據上述的(de)(de)種種實際(ji)情(qing)況，本文通過對合肥鑫晟光電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)有限公司（合肥京東方(fang)）員(yuan)工宿舍遠程(cheng)售電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)的(de)(de)應用(yong)，詳細(xi)介紹(shao)遠程(cheng)預付費系(xi)統(tong)將(jiang)宿舍用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)信(xin)(xin)息(xi)自(zi)動(dong)采集(ji)、傳(chuan)輸并處理，同時將(jiang)充值信(xin)(xin)息(xi)寫入電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)表(biao)，實現(xian)(xian)員(yuan)工宿舍的(de)(de)用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)預付費管理。該系(xi)統(tong)不僅能解決傳(chuan)統(tong)意義上的(de)(de)基本抄(chao)(chao)表(biao)功(gong)能，還(huan)能從根本上克服(fu)人(ren)工抄(chao)(chao)表(biao)模式(shi)的(de)(de)弊端，給電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)能管理的(de)(de)現(xian)(xian)代化提供(gong)的(de)(de)了必(bi)要條件。

合肥鑫晟(sheng)光(guang)電(dian)科技有限(xian)公司0.5代薄膜晶(jing)體(ti)管液晶(jing)顯示器件項(xiang)目員工宿舍一期建設包(bao)括(kuo)3#、4#、5#以及6#宿(su)舍共計(ji)4棟(dong)(dong)宿(su)舍樓(lou)，其中3#、4#、5#三(san)棟(dong)(dong)宿(su)舍每棟(dong)(dong)宿(su)舍均(jun)包(bao)括199間(jian)宿(su)舍，6#宿(su)舍樓(lou)包(bao)含99間(jian)宿(su)舍，宿(su)舍均(jun)為單(dan)相(xiang)用(yong)電。

2   預付費管理系統的設計

在(zai)預付費(fei)管理(li)系統的設計中，充(chong)分考慮了企(qi)業自(zi)身特(te)性、宿舍的用電(dian)特(te)性、電力(li)(li)系(xi)統(tong)的實際載(zai)荷能力(li)(li)等因(yin)素，進(jin)而合理(li)的選擇管理(li)設備，這既有利(li)于(yu)減(jian)少系(xi)統(tong)運作(zuo)的成(cheng)本，同時也有利(li)于(yu)系(xi)統(tong)功能的實現。

2.1 計量設備(bei)的(de)選擇

由于員工(gong)宿舍用(yong)電(dian)(dian)均(jun)為單相(xiang)用(yong)電(dian)(dian)，且(qie)用(yong)電(dian)(dian)負(fu)荷不(bu)超過60A，因此在預付費(fei)電(dian)(dian)表的選擇上，需要首先保證每間(jian)宿舍計量(liang)的獨立(li)性，并保證(zheng)計量準確性(xing)：控(kong)(kong)制單元獨立，保證(zheng)控(kong)(kong)制可靠性(xing)；其(qi)次(ci)預付費電(dian)表需(xu)要保證(zheng)計(ji)量可靠性，具有反竊電(dian)功能(neng)，能(neng)計量正負兩個(ge)方向的電(dian)能(neng)，且以(yi)同一方向累計，杜絕(jue)偷漏電(dian)的現象(xiang)；另外電表自身需要具(ju)備預付費(fei)功能(neng)，能(neng)脫(tuo)機運行，當某用(yong)戶用(yong)電超標(biao)或欠費時可根據管理者指令(ling)，也可以根據(ju)自身對剩余電力的判斷，對該用戶(hu)實現斷電(dian)控制；

2.2 預付費管理系統網絡構(gou)成

整個預付費系統采用分層、分布式(shi)系統結構，包括一(yi)個監管中心，四個通訊(xun)子站以及若(ruo)干個現場計量單元，高可(ke)靠性(xing)應用服務(wu)器(qi)及軟、硬件系統，高性能(neng)的(de)現場總線技(ji)術及網絡通信技(ji)術，確(que)保(bao)整個系統運行(xing)安全、穩定可靠(kao)、使用維護方便。

預(yu)付費監(jian)管中心(xin)包(bao)含(han)預付費管理服務器(qi)、網絡交換機和票據打印機、UPS以及Acrel-3200預付費管理軟件，其中軟件部分能(neng)自(zi)動采集各用(yong)戶的(de)電能數據(ju)，并具(ju)備單點、單元、群采集的(de)功能；能對每一個計量單元(yuan)遠程進行(xing)控制分合閘；能對各(ge)預付費電能表(biao)遠程進(jin)行參數設(she)定功能和用(yong)戶信息修改、設(she)置；能支持打(da)印各用戶(hu)月用(yong)電消(xiao)耗費報表和單(dan)戶(hu)費用(yong)清單(dan)；數(shu)據(ju)庫(ku)采用SQL Server 數(shu)據(ju)庫(ku)，運行(xing)穩定、安全性(xing)高、擴展性(xing)強，非操作人(ren)員(yuan)無法隨意(yi)更改，保證數(shu)據(ju)安全，提(ti)供各用戶歷史(shi)用電(dian)(dian)數據，包括歷次購電(dian)(dian)日(ri)期、購電(dian)(dian)量(liang)記錄、每月用電(dian)(dian)記錄等。

通訊子站主要包括通訊管理(li)機、數據(ju)采集(ji)箱以(yi)及其(qi)他網絡設備，網絡結構(gou)如下(xia)圖(tu)所示(shi)：

2.3 主要設計(ji)參考標(biao)準(zhun)

GB50052-2009     《供配電(dian)系(xi)統設計(ji)規范》

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

GB50054-2011      《低壓配電設計(ji)規范》

DL/T 5430-2009   《無人值班變(bian)電(dian)站(zhan)遠方監控中心設計技術規程(cheng)》

GB/T 2887-2011    《計算機場地通用規范》

Q/GDW 231-2008   《無人值(zhi)守變(bian)電站(zhan)及監(jian)控 中心(xin)技術導則》

GB/T 50063-2008  《電力裝(zhuang)置的電測量(liang)儀表裝(zhuang)置設計規范(fan)》

Q/GDW 214-2008   《變電(dian)站計算機(ji)監控系統現場驗收管理(li)規程》

2.4 預付費管理(li)系統軟件(jian)功能設計

系統依據客戶實際需求進行設(she)計，實現了數(shu)據的自(zi)動(dong)采集、遠程控(kong)制、電費設(she)定、開戶、銷戶、電表參數設定和用戶信息(xi)修改、設置以(yi)及(ji)報表的(de)打印等。

整(zheng)個(ge)系統軟(ruan)件設計分為三個(ge)大塊，分別是集中(zhong)抄表(biao)服務系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，遠(yuan)(yuan)(yuan)程預付費(fei)電能管(guan)理(li)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)，以及用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)查(cha)(cha)詢(xun)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)。集中(zhong)抄表(biao)服務程序常年(nian)運行，不間斷定時(shi)(shi)對所有表(biao)進行遠(yuan)(yuan)(yuan)程抄表(biao)；遠(yuan)(yuan)(yuan)程預付費(fei)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)包(bao)含所有開(kai)戶(hu)、售電、遙(yao)控及報表(biao)功能；用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)查(cha)(cha)詢(xun)機(ji)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)用(yong)(yong)(yong)(yong)于商鋪(pu)查(cha)(cha)詢(xun)個(ge)人信息、充值和(he)用(yong)(yong)(yong)(yong)電情況(kuang)；另(ling)外還(huan)可(ke)配置移動端查(cha)(cha)詢(xun)，可(ke)用(yong)(yong)(yong)(yong)于商鋪(pu)用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)實時(shi)(shi)查(cha)(cha)詢(xun)個(ge)人信息、充值、遠(yuan)(yuan)(yuan)程控制及每(mei)日用(yong)(yong)(yong)(yong)電情況(kuang)，如果條件滿(man)足，還(huan)支持用(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)使用(yong)(yong)(yong)(yong)銀(yin)聯(lian)等方式遠(yuan)(yuan)(yuan)程自(zi)助購電。

主要(yao)特點如下：

1. 快速配(pei)置，即裝(zhuang)即用(yong)(yong)：將(jiang)電表和通訊管理機(ji)配(pei)置導入系統就可以使(shi)用(yong)(yong)；
2. 遠程集中(zhong)抄表：免去人工抄表，電(dian)表狀態實(shi)時性可(ke)到(dao)3分(fen)鐘以內；
3. 支持單(dan)(dan)獨計(ji)價、多費率、階梯電(dian)價：可對(dui)每塊電(dian)表單(dan)(dan)獨設置電(dian)價、費率和階梯電(dian)價；
4. 遠程售(shou)電：財(cai)務(wu)集中管理，電量(liang)實(shi)時(shi)下發，并比對充值次數防止弄虛作假；
5. 數(shu)據安全：網(wang)絡數(shu)據傳輸采(cai)用(yong)金融級的3DES加密算法，防止數據(ju)竊(qie)電；
6. 短信提醒：當金(jin)額(e)不足或金(jin)額(e)欠費(fei)，共三級預警，都(dou)可及(ji)時短信通知商戶；
7. 遠(yuan)程控制：可對任意一塊電表執行遠(yuan)程拉閘(zha)或保電等一系列遠(yuan)程控制操作，方便(bian)管(guan)理；
8. 能耗分析及(ji)查(cha)(cha)詢：用(yong)戶(hu)和管理員都可查(cha)(cha)詢預付費表(biao)或(huo)各類接入的(de)計量(liang)儀表(biao)每天的(de)用(yong)能狀(zhuang)況；
9. 個人查詢系統：支持(chi)移動端用(yong)戶(hu)自(zi)主購電，自(zi)主查詢。

利用遠程預(yu)付費電(dian)能管理系統(tong)，無(wu)需(xu)IC卡，可以(yi)實(shi)現計算機遠(yuan)(yuan)程集(ji)中抄表(biao)、實(shi)時監(jian)控(kong)、遠(yuan)(yuan)程充值和(he)遠(yuan)(yuan)程控(kong)制(zhi)，再通(tong)過預警信息(xi)和(he)短(duan)信通(tong)知(zhi)，物(wu)管(guan)(guan)部門即可完(wan)成整個抄表(biao)、收費、控(kong)制(zhi)和(he)核查工作，實(shi)現高(gao)度信息(xi)化(hua)和(he)自動化(hua)，大大提高(gao)用電(dian)營銷管(guan)(guan)理(li)效率(lv)和(he)水(shui)平，節(jie)約人力物(wu)力的同時，也提高(gao)了經濟效益，同時還具有防信息(xi)泄(xie)露防竊電(dian)的安全功(gong)能。

1. 集中(zhong)抄表服(fu)務(wu)系統

集(ji)中(zhong)抄表服務程序包(bao)含三大模塊(kuai)，除了常年運行的(de)定時對所有儀表進行集中(zhong)遠程抄表以外，還集成(cheng)了報警(jing)短信(xin)發(fa)送服務，能將電費(fei)金額(e)預(yu)警(jing)和欠費(fei)預(yu)警(jing)自動(dong)生成短信自發送給對(dui)應的用戶，該功能需要與硬件配(pei)合使(shi)用。

系統(tong)默認半小時對所有表進(jin)行一次遠(yuan)程(cheng)集(ji)中抄(chao)表，時間間隔支持個性(xing)化配置。

1. 遠(yuan)程預(yu)付費電能管理系統

本系統分為五大(da)模(mo)(mo)塊(kuai)，分別(bie)是(shi)操作員登陸模(mo)(mo)塊(kuai)、系統配置模(mo)(mo)塊(kuai)、用戶管理(li)模(mo)(mo)塊(kuai)、售電管理(li)模(mo)(mo)塊(kuai)、報表中心(xin)模(mo)(mo)塊(kuai)。本系(xi)統(tong)所有的報表及(ji)記(ji)錄查詢，都支持(chi)excel格(ge)式導出的(de)功能(neng)。

1. 登陸管理：管理操作(zuo)員賬戶及權(quan)限分配(pei)，查看系統(tong)日志等功能；
2. 系(xi)統設置(zhi)：對建筑、通訊管(guan)理機、儀(yi)表及默認參數(shu)進行配(pei)置(zhi)；
3. 用(yong)戶(hu)管理：對商鋪用(yong)戶(hu)執行開戶(hu)、銷戶(hu)、遠(yuan)程分合(he)閘、抄(chao)表導(dao)出及記錄查(cha)詢等操作；
4. 售(shou)電管理：對已開(kai)戶的表進行遠程(cheng)售(shou)電、退電、沖正及記錄查詢等操作(zuo)；
5. 報表中心：提(ti)供售電財務報表、用能報表、報警(jing)報表等查詢。

系統針(zhen)對開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要(yao)；同時(shi)支(zhi)持(chi)和解決(jue)了(le)項目(mu)改造后新老表切換時(shi)，老表金額(e)轉入的問(wen)題；支(zhi)持(chi)峰谷電(dian)價，支(zhi)持(chi)一(yi)表一(yi)電(dian)價；可對單表設(she)置(zhi)功率過載的閾(yu)值(zhi)，也支(zhi)持(chi)設(she)置(zhi)單表金額(e)報警的兩級閾(yu)值(zhi)。

批量(liang)遠程(cheng)操(cao)作(zuo)場景(jing)中，系統提供了多項(xiang)功能(neng)，針對開戶、報(bao)警(jing)1、報(bao)警(jing)2、欠費、未開戶、失聯狀態(tai)都有不同(tong)的(de)顏色顯(xian)示；并且支持遠程對(dui)儀表進行遙控，遙控的命令類型如下(xia)：

1.電價(jia)下發；2.設置下發（下發報警金額閾(yu)值(zhi)和過載功率閾(yu)值(zhi)）；3.保電（強制儀表合閘）；4.恢復(fu)預付費（欠費自動跳閘的模式）；5.拉閘（強制(zhi)斷電）；6.抄表(biao)導出（導出當前所(suo)有表(biao)狀(zhuang)態為EXCEL）

售電

系統(tong)還將電能計量儀表接入(ru)系統(tong)，進行遠程集中抄表后，提(ti)供了輔助的能(neng)耗查詢報表，為能(neng)耗分析、用能(neng)比對和安全用電提(ti)供強有力的依(yi)據(ju)。

系統(tong)(tong)還提供了多個報(bao)表(biao)以供查(cha)詢，分別是(shi)日(ri)/月/年(nian)財務銷售統(tong)(tong)計(ji)報(bao)表(biao)、失(shi)聯(lian)表(biao)/通訊(xun)管理機查(cha)詢報(bao)表(biao)、能耗查(cha)詢報(bao)表(biao)、實時報(bao)警(jing)/歷史報(bao)警(jing)查(cha)詢報(bao)表(biao)，支(zhi)持導出(chu)。用戶可以(yi)查(cha)詢各自用電充(chong)值信息。

1. 單(dan)據打(da)印

售電(dian)、退電(dian)、開戶時系統(tong)支持三(san)聯(lian)單單據打印的功(gong)能，格(ge)式可(ke)以由客戶確認后自由定制。

1. 短(duan)信報警

 安科瑞(rui)Acrel-3200遠程預付費(fei)(fei)系統支持短信(xin)報警(jing)功(gong)能，電(dian)費(fei)(fei)余(yu)額不足，欠(qian)費(fei)(fei)等(deng)信(xin)息(xi)可以通過短信(xin)報警(jing)模塊發送給的商戶(hu)，使得用戶(hu)能夠及(ji)時了解(jie)電(dian)費(fei)(fei)信(xin)息(xi)。SIM卡(ka)由(you)甲方提供并定(ding)期(qi)充值。

1. 第三方平臺支(zhi)付(fu)及查(cha)詢(xun)功能

Acrel-3200遠程預付費系統支(zhi)持多(duo)種支(zhi)付功(gong)能。

3   預付費管理系統的(de)意義

綜上所述，企(qi)業(ye)用(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)智能化管理(li)已經是(shi)一(yi)(yi)(yi)個擋(dang)不住的(de)趨勢，而(er)企(qi)業(ye)員(yuan)(yuan)工(gong)宿(su)(su)舍(she)(she)預付費(fei)(fei)管理(li)系(xi)統(tong)作為(wei)企(qi)業(ye)用(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)智能化管理(li)的(de)一(yi)(yi)(yi)部分，已經成為(wei)企(qi)業(ye)員(yuan)(yuan)工(gong)宿(su)(su)舍(she)(she)用(yong)電(dian)(dian)(dian)管理(li)的(de)重要(yao)手段，幫助(zhu)后(hou)勤(qin)管理(li)部門對(dui)由(you)(you)于(yu)繳(jiao)費(fei)(fei)時(shi)間不統(tong)一(yi)(yi)(yi)、繳(jiao)費(fei)(fei)方(fang)式不統(tong)一(yi)(yi)(yi)而(er)帶來的(de)大量人力、物(wu)力的(de)消耗提(ti)供了解(jie)決方(fang)案；同時(shi)通過員(yuan)(yuan)工(gong)宿(su)(su)舍(she)(she)用(yong)電(dian)(dian)(dian)在線管理(li)，一(yi)(yi)(yi)方(fang)面(mian)(mian)將員(yuan)(yuan)工(gong)和配電(dian)(dian)(dian)區域隔(ge)離，可以提(ti)高員(yuan)(yuan)工(gong)宿(su)(su)舍(she)(she)用(yong)電(dian)(dian)(dian)的(de)安全性，也可以防(fang)止員(yuan)(yuan)工(gong)宿(su)(su)舍(she)(she)由(you)(you)于(yu)違規電(dian)(dian)(dian)氣(qi)而(er)產生的(de)意外；另一(yi)(yi)(yi)方(fang)面(mian)(mian)也可以提(ti)高企(qi)業(ye)用(yong)電(dian)(dian)(dian)管理(li)水平，降低(di)不必要(yao)的(de)電(dian)(dian)(dian)能浪費(fei)(fei)。參(can)考(kao)文獻

[1]安科瑞《安科瑞智能(neng)電網用(yong)戶端(duan)能(neng)效管理解決方案》