孫長(zhǎng)榮
1安科瑞電氣股份有限公司，北京 202101；
摘要：介紹中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園項(xiàng)目遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，采用智能預(yù)付費(fèi)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制，達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場(chǎng)就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái)，通過(guò)Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。
關(guān)鍵詞：中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園;DTSY1352-NK；預(yù)付費(fèi)電能表；Acrel-3200型；預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)
概述
中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園占地面積6萬(wàn)平方米，總建筑規(guī)模22萬(wàn)平方米，于2015年9月29日開(kāi)工建設(shè)，2018年6月30日竣工交付，被列為北京市重點(diǎn)工程和中關(guān)村科學(xué)城重大項(xiàng)目，也是北京市落實(shí)家推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。園區(qū)在產(chǎn)業(yè)定位上將形成以芯片設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)軟件、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能硬件為主體的泛集成電路設(shè)計(jì)園，與北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的制造基地，河北石家莊封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)基地，形成三地協(xié)同發(fā)展,落實(shí)北京作為家京津冀發(fā)展戰(zhàn)略中 “科技創(chuàng)新中心”的定位。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
根據(jù)客戶需求及項(xiàng)目實(shí)際情況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，由安科瑞三相預(yù)付費(fèi)電能表DTSY1352-NK 374個(gè)及97個(gè)ADF300多用戶計(jì)量箱，串口服務(wù)器Anet-2E5S 管理中心服務(wù)器及預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)管理軟件等組成。本系統(tǒng)組網(wǎng)使用園區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行設(shè)備到后臺(tái)的通信。
本監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層；
如圖（1）所示：
圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
間隔設(shè)備層主要為：預(yù)付費(fèi)多功能電表這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。
網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為：通訊服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層，完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。
站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)上，集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
2 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理主要功能
整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)大塊，分別是集中抄表服務(wù)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)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(yùn)行，不間斷定時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表；遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有、售電、遙控及報(bào)表功能.
主要特點(diǎn)如下：
u 快速配置，即裝即用：將電表和通訊管理機(jī)配置導(dǎo)入系統(tǒng)就可以使用；
u 遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可精確到3分鐘以內(nèi)；
u 支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià)：可對(duì)每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià)；
u 遠(yuǎn)程售電：財(cái)務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對(duì)充值次數(shù)防止；
u 數(shù)據(jù)安全：網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級(jí)的3DES加密算法，防止數(shù)據(jù)竊電；
u 遠(yuǎn)程控制：可對(duì)任意塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理；
u 能耗分析及查詢：用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類(lèi)接入的計(jì)量?jī)x表每天的用能狀況；
3 案例分析
商業(yè)廣場(chǎng)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主要解決的問(wèn)題是用戶售電收費(fèi)難、繳費(fèi)不及時(shí)的問(wèn)題。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題安科瑞預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)可以做到先交錢(qián)后用電，欠費(fèi)報(bào)警及強(qiáng)制拉閘等功能，大大節(jié)約人工管理成本。本系統(tǒng)還能生成各類(lèi)售電及電能報(bào)表方便財(cái)務(wù)管理及客戶的查詢。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了以下功能：
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(yùn)行的定時(shí)對(duì)所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報(bào)警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動(dòng)生成手機(jī)短信自發(fā)送給對(duì)應(yīng)的商鋪用戶，該功能需要與硬件短信貓配合使用。
系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行次遠(yuǎn)程集中抄表，時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。
1. 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統(tǒng)配置模塊、用戶（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報(bào)表中心模塊，系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下
本系統(tǒng)所有的報(bào)表及記錄查詢，都支持excel格式導(dǎo)出的功能。
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(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；
3.用戶管理：對(duì)商鋪用戶執(zhí)行、銷(xiāo)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(duì)已的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；
5.報(bào)表中心：提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢。
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登 陸 管 理 |
1. |
重新登陸 |
重新登陸售電系統(tǒng) |
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2. |
操作員管理 |
可以對(duì)操作員進(jìn)行管理 |
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3. |
權(quán)限管理 |
給操作員分配不同的權(quán)限 |
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4. |
操作日志查看 |
查看操作員操作日志 |
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5. |
修改操作員密碼 |
修改操作員密碼 |
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系 統(tǒng) 設(shè) 置 |
6. |
建筑群設(shè)置 |
此功能用于維護(hù)擁有個(gè)或多個(gè)用電單元的集合，如以大樓為集合的單位 |
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7. |
通訊管理機(jī)設(shè)置 |
用于維護(hù)所有通訊管理機(jī)的信息 |
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8. |
儀表設(shè)置戶號(hào)設(shè)置 |
用于維護(hù)所有儀表的信息，支持批量導(dǎo)入 |
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9. |
戶號(hào)設(shè)置 |
維護(hù)商鋪號(hào)的信息 |
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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(shí)間間隔”、“默認(rèn)報(bào)警金額”、“默認(rèn)電價(jià)”、“囤積金額上限”、“報(bào)警短信號(hào)碼” |
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客 戶 管 理 |
11. |
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對(duì)用戶信息的維護(hù)，對(duì)表進(jìn)行操作，支持老表金額轉(zhuǎn)入，支持戶多表，支持用戶后加表 |
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12. |
查詢 |
查詢當(dāng)所有已的記錄 |
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13. |
銷(xiāo)戶 |
用戶銷(xiāo)戶，銷(xiāo)戶后，用戶下掛靠的所有表都會(huì)執(zhí)行銷(xiāo)戶動(dòng)作，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生銷(xiāo)戶記錄 |
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14. |
銷(xiāo)戶查詢 |
查詢歷史銷(xiāo)戶記錄 |
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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(bào)警信息等； 2) 電價(jià)下發(fā)操作； 3) 設(shè)置下發(fā)操作； 4) 保電、費(fèi)控開(kāi)啟、直接拉閘操作； 5) 對(duì)所有表實(shí)時(shí)狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。 |
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16. |
抄表歷史記錄查詢 |
提供單表抄表歷史記錄查詢 |
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售 電 管 理 |
17. |
售電 |
對(duì)已的用戶表售電，支持單據(jù)打印，自動(dòng)生成售電記錄 |
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18. |
售電查詢 |
售電記錄查詢 |
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19. |
退電 |
對(duì)已的用戶表退電 |
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20. |
退電查詢 |
退電記錄查詢 |
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21. |
沖正 |
售電退電時(shí)誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作 |
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報(bào) 表 中 心 |
22. |
實(shí)時(shí)報(bào)警記錄報(bào)表 |
統(tǒng)計(jì)查詢實(shí)時(shí)報(bào)警記錄 |
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23. |
日銷(xiāo)售報(bào)表 |
查詢按日結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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24. |
月銷(xiāo)售報(bào)表 |
查詢按月結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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25. |
年銷(xiāo)售報(bào)表 |
查詢按年結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表 |
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26. |
失聯(lián)表查詢報(bào)表 |
失去聯(lián)系的表查詢 |
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27. |
失聯(lián)通訊管理機(jī)報(bào)表 |
失去聯(lián)系的通訊管理機(jī)查詢 |
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28. |
能耗分析報(bào)表 |
通過(guò)選擇日期段、查詢的地理位置（按樓、層或戶號(hào)）進(jìn)行用電能耗的按天查詢 |
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計(jì)量?jī)x表能耗查詢 |
可對(duì)接入的各類(lèi)我司的其他計(jì)量?jī)x表如（ACR/PZ/DTSF等）根據(jù)時(shí)間段、計(jì)量回路等條件產(chǎn)生的能耗差值，以及遠(yuǎn)程抄表值查詢 |
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30. |
報(bào)警記錄查詢 |
查詢歷史報(bào)警記錄 |
系統(tǒng)針對(duì)商鋪不僅支持戶表，也支持戶掛多表的需要；同時(shí)支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉(zhuǎn)入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持表電價(jià)；可對(duì)單表設(shè)置功率過(guò)載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報(bào)警的兩級(jí)閾值。
批量遠(yuǎn)程操作場(chǎng)景中，系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能，針對(duì)、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示；并且支持遠(yuǎn)程對(duì)儀表進(jìn)行遙控，遙控的命令類(lèi)型如下：
1.電價(jià)下發(fā)；2.設(shè)置下發(fā)（下發(fā)報(bào)警金額閾值和過(guò)載功率閾值）；3.保電（強(qiáng)制儀表合閘）；4.恢復(fù)預(yù)付費(fèi)（欠費(fèi)自動(dòng)跳閘的模式）；5.拉閘（強(qiáng)制斷電）；6.抄表導(dǎo)出（導(dǎo)出當(dāng)所有表狀態(tài)為EXCEL）
售電系統(tǒng)還將電能計(jì)量?jī)x表接入系統(tǒng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報(bào)表，為能耗分析、用能比對(duì)和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。
系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢，分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報(bào)表、能耗查詢報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢報(bào)表，支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報(bào)表
4 結(jié)束語(yǔ)
安科瑞預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)為中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園解決了購(gòu)電難，財(cái)務(wù)管理不便的難題，有效的提高了工作效率。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)比傳統(tǒng)抄表有抄表通訊快信號(hào)傳輸速率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表無(wú)需進(jìn)入商戶配電箱。系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能可對(duì)用戶每日每月用電量等數(shù)據(jù)有監(jiān)測(cè)功能，提供報(bào)表，根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)表對(duì)比分析，可以了解公共用電、商戶用電年月日的能耗情況，為科學(xué)調(diào)控、倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保、減少能耗成本等作為數(shù)據(jù)支撐。物業(yè)并且可以通過(guò)系統(tǒng)可以檢測(cè)到各用戶電表是否損壞，是否離線等信息進(jìn)行及時(shí)的維修。
參照標(biāo)準(zhǔn)：
ISO/IEC11801 《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(jì)規(guī)范》
GB50054-2011 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》
IEC 61587 《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》
DL/T448-2000 《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》
DL/T 698.1-2009 《1部分：總則》
DL/T 698.2-2010 《2部分：主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T5137-2001 《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件》
GB/T18460.3 《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 3部分： 預(yù)付費(fèi)電度表》
作者簡(jiǎn)介：
孫長(zhǎng)榮，女，本科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電
Email: 3008021221 @qq.com手機(jī): 13482141563 QQ: 3008021221