趙娜
安科瑞電氣股份有限公司，上海 嘉定
【摘要】：文章根據(jù)用電遠(yuǎn)程管控原理，設(shè)計了用電預(yù)付費遠(yuǎn)程管理終端及管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)以智能遠(yuǎn)程預(yù)付費電表、智能網(wǎng)關(guān)、企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)以及預(yù)付費管理軟件實現(xiàn)了在企業(yè)內(nèi)部員工宿舍的用電管理，實現(xiàn)了欠費自動分閘，充值后自動合閘，并輔助強控、分時控制；移動終端充值等功能，幫助企業(yè)后勤部門實現(xiàn)電費的自動催繳，提高電費收繳率，降低人工成本。
【關(guān)鍵詞】：遠(yuǎn)程預(yù)付費；電能管理；遠(yuǎn)程控制；充值；
1 項目概述及建設(shè)目標(biāo)
隨著我經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，企業(yè)用電在整個供電系統(tǒng)中的比重越來越大，企業(yè)員工宿舍用電收費管理也越來越收到企業(yè)管理者的重視。傳統(tǒng)的后付費用電模、單計費模式和人工抄表方式正面臨著諸多挑戰(zhàn)，如何防范用電大戶拖欠電費、傳統(tǒng)的人工抄表存在著速度慢、可靠性差浪費人力資源等問題，近幾年出現(xiàn)的插卡式預(yù)付費系統(tǒng)雖然技術(shù)含量高、功能多，但是仍存在著旦出線操作失誤，不可改、且交完電費仍需人工操作等缺點。根據(jù)上述的種種實際情況，本文通過對合肥鑫晟光電有限公司（合肥京東方）員工宿舍遠(yuǎn)程售電系統(tǒng)的應(yīng)用，詳細(xì)介紹遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)將宿舍用電信息自動采集、傳輸并處理，同時將充值信息寫入電表，實現(xiàn)員工宿舍的用電預(yù)付費管理。該系統(tǒng)不僅能解決傳統(tǒng)意義上的基本抄表功能，還能從根本上克服人工抄表模式的弊端，給電能管理的現(xiàn)代化提供的了必要條件。
合肥鑫晟光電科技有限公司10.5代薄膜晶體管液晶顯示器件項目員工宿舍期建設(shè)包括3#、4#、5#以及6#宿舍共計4棟宿舍樓，其中3#、4#、5#三棟宿舍每棟宿舍均包括199間宿舍，6#宿舍樓包含99間宿舍，宿舍均為單相用電。
2 預(yù)付費管理系統(tǒng)的設(shè)計
在預(yù)付費管理系統(tǒng)的設(shè)計中，充分考慮了企業(yè)自身特性、宿舍的用電特性、電力系統(tǒng)的實際載荷能力等因素，進而合理的選擇管理設(shè)備，這既有利于減少系統(tǒng)運作的成本，同時也有利于系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。
2.1 計量設(shè)備的選擇
由于員工宿舍用電均為單相用電，且用電負(fù)荷不超過60A，因此在預(yù)付費電表的選擇上，需要先保證每間宿舍計量的獨立性，并保證計量準(zhǔn)確性：控制單元獨立，保證控制可靠性；其次預(yù)付費電表需要保證計量可靠性，具有反竊電功能，能計量正負(fù)兩個方向的電能，且以同方向累計，杜絕偷漏電的現(xiàn)象；另外電表自身需要具備預(yù)付費功能，能脫機運行，當(dāng)某用戶用電超標(biāo)或欠費時可根據(jù)管理者指令，也可以根據(jù)自身對剩余電力的判斷，對該用戶實現(xiàn)斷電控制；
2.2 預(yù)付費管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成
整個預(yù)付費系統(tǒng)采用分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，包括個監(jiān)管中心，四個通訊子站以及若干個現(xiàn)場計量單元，高可靠性應(yīng)用服務(wù)器及軟、硬件系統(tǒng)，高性能的現(xiàn)場總線技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，確保整個系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定可靠、使用維護方便。
預(yù)付費監(jiān)管中心包含預(yù)付費管理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、據(jù)打印機、UPS以及Acrel-3200預(yù)付費管理軟件，其中軟件部分能自動采集各用戶的電能數(shù)據(jù)，并具備單點、單元、群采集的功能；能對每個計量單元遠(yuǎn)程進行控制分合閘；能對各預(yù)付費電能表遠(yuǎn)程進行參數(shù)設(shè)定功能和用戶信息修改、設(shè)置；能支持打印各用戶月用電消耗費報表和單戶費用清單；數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 數(shù)據(jù)庫，運行穩(wěn)定、安全性高、擴展性強，非操作人員無法隨意改，保證數(shù)據(jù)安全，提供各用戶歷史用電數(shù)據(jù)，包括歷次購電日期、購電量記錄、每月用電記錄等。
通訊子站主要包括通訊管理機、數(shù)據(jù)采集箱以及其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下圖所示：
2.3 主要設(shè)計參考標(biāo)準(zhǔn)
GB50052-2009 《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
DL/T 814-2002 《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計規(guī)范》
DL/T 5430-2009 《無人值班變電站遠(yuǎn)方監(jiān)控中心設(shè)計技術(shù)規(guī)程》
GB/T 2887-2011 《計算機場地通用規(guī)范》
Q/GDW 231-2008 《無人值守變電站及監(jiān)控 中心技術(shù)導(dǎo)則》
GB/T 50063-2008 《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》
Q/GDW 214-2008 《變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場驗收管理規(guī)程》
2.4 預(yù)付費管理系統(tǒng)軟件功能設(shè)計
系統(tǒng)依據(jù)客戶實際需求進行設(shè)計，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動采集、遠(yuǎn)程控制、電費設(shè)定、開戶、銷戶、電表參數(shù)設(shè)定和用戶信息修改、設(shè)置以及報表的打印等。
整個系統(tǒng)軟件設(shè)計分為三個大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，以及用戶查詢系統(tǒng)。集中抄表服務(wù)程序常年運行，不間斷定時對所有表進行遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)包含所有開戶、售電、遙控及報表功能；如果條件滿足，還支持用戶使用銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電。
主要特點如下：
?快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用；
?遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實時性可到3分鐘以內(nèi)；
?支持單獨計價、多費率、階梯電價：可對每塊電表單獨設(shè)置電價、費率和階梯電價；
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利用遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，無需IC卡，可以實現(xiàn)計算機遠(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，物管部門即可完成整個抄表、收費、控制和核查工作，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。
1.集中抄表服務(wù)系統(tǒng)
集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運行的定時對所有儀表進行集中遠(yuǎn)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(yù)警和欠費預(yù)警自動生成短信自發(fā)送給對應(yīng)的用戶。
2.遠(yuǎn)程預(yù)付費電能管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)分為五模塊，分別是操作員登陸模塊、系統(tǒng)配置模塊、用戶管理模塊、售電管理模塊、報表中心模。
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.系統(tǒng)設(shè)置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認(rèn)參數(shù)進行配置；
3.用戶管理：對商鋪用戶執(zhí)行開戶、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作；
4.售電管理：對已開戶的表進行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；
5.報表中心：提供售電財務(wù)報表、用能報表、報警報表等查詢。
登 陸 管 理 | 1. | 重新登陸 | 重新登陸售電系統(tǒng) |
2. | 操作員管理 | 可以對操作員進行管理 | |
3. | 權(quán)限管理 | 給操作員分配不同的權(quán)限 | |
4. | 操作日志查看 | 查看操作員操作日志 | |
5. | 修改操作員密碼 | 修改操作員密碼 | |
系 統(tǒng) 設(shè) 置 | 6. | 建筑群設(shè)置 | 此功能用于維護擁有個或多個用電單元的集合，如以大樓為集合的單位 |
7. | 通訊管理機設(shè)置 | 用于維護所有通訊管理機的信息 | |
8. | 儀表設(shè)置戶號設(shè)置 | 用于維護所有儀表的信息，支持批量導(dǎo)入 | |
9. | 戶號設(shè)置 | 維護商鋪號的信息 | |
10. | 默認(rèn)參數(shù)設(shè)置 | 些常用參數(shù)的默認(rèn)設(shè)置，主要包括“默認(rèn)功率閾值”、“集抄時間間隔”、“默認(rèn)報警金額”、“默認(rèn)電價”、“囤積金額上限”、“報警短信號碼” | |
客 戶 管 理 | 11. | 開戶 | 對用戶信息的維護，對表進行開戶操作，支持老表金額轉(zhuǎn)入，支持戶多表，支持用戶開戶后加表 |
12. | 開戶查詢 | 查詢當(dāng)所有已開戶的記錄 | |
13. | 銷戶 | 用戶銷戶，銷戶后，用戶下掛靠的所有表都會執(zhí)行銷戶動作，系統(tǒng)自動產(chǎn)生銷戶記錄 | |
14. | 銷戶查詢 | 查詢歷史銷戶記錄 | |
15. | 批量操作 | 1) 查詢所有儀表狀態(tài)，包括剩余金額，分合閘狀態(tài)、報警信息等； 2) 電價下發(fā)操作； 3) 設(shè)置下發(fā)操作； 4) 保電、費控開啟、直接拉閘操作； 5) 對所有表實時狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。 | |
16. | 抄表歷史記錄查詢 | 提供單表抄表歷史記錄查詢 | |
售 電 管 理 | 17. | 售電 | 對已開戶的用戶表售電，支持單據(jù)打印，自動生成售電記錄 |
18. | 售電查詢 | 售電記錄查詢 | |
19. | 退電 | 對已開戶的用戶表退電 | |
20. | 退電查詢 | 退電記錄查詢 | |
21. | 沖正 | 售電退電時誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作 | |
報 表 中 心 | 22. | 實時報警記錄報表 | 統(tǒng)計查詢實時報警記錄 |
23. | 日銷售報表 | 查詢按日結(jié)算的財務(wù)報表 | |
24. | 月銷售報表 | 查詢按月結(jié)算的財務(wù)報表 | |
25. | 年銷售報表 | 查詢按年結(jié)算的財務(wù)報表 | |
26. | 失聯(lián)表查詢報表 | 表查詢 | |
27. | 失聯(lián)通 | 通訊管理機查詢 | |
28. | 能耗分析報表 | 通過選擇日期段、查詢的地理位置（按樓、層或戶號）進行用電能耗的按天查詢 | |
29. | 計量儀表能耗查詢 | 可對接入的各類我司的其他計量儀表如（ACR/PZ/DTSF等）根據(jù)時間段、計量回路等條件產(chǎn)生的能耗差值，以及遠(yuǎn)程抄表值查詢 | |
30. | 報警記錄查詢 | 查詢歷史報警記錄 |
系統(tǒng)針對開戶不僅支持戶表，也支持戶掛多表的需要；同時支持和解決了項目改造后新老表切換時，老表金額轉(zhuǎn)入的問題；支持峰谷電價，支持表電價；可對單表設(shè)置功率過載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報警的兩級閾值。
3.單據(jù)打印
售電、退電、開戶時系統(tǒng)支持三聯(lián)單單據(jù)打印的功能，格式可以由客戶確認(rèn)后自由定制。
4.三方平臺支付及查詢功能
Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費系統(tǒng)支付功能。
3 預(yù)付費管理系統(tǒng)的意義
綜上所述，企業(yè)用電的智能化管理已經(jīng)是個擋不住的趨勢，而企業(yè)員工宿舍預(yù)付費管理系統(tǒng)作為企業(yè)用電的智能化管理的部分，已經(jīng)成為企業(yè)員工宿舍用電管理的重要手段，幫助后勤管理部門對由于繳費時間不統(tǒng)、繳費方式不統(tǒng)而帶來的大量人力、物力的消耗提供了解決方案；同時通過員工宿舍用電在線管理，方面將員工和配電區(qū)域隔離，可以提高員工宿舍用電的安全性，也可以防止員工宿舍由于違規(guī)電氣而產(chǎn)生的意外；另方面也可以提高企業(yè)用電管理水平，降低不必要的電能浪費。
作者簡介：
趙娜，女，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
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