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石景山區(qū)京西商務(wù)中心遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng) 的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

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淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司,上海 嘉定 201801;

摘要:介紹石景山區(qū)京西商務(wù)中心遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(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)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過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:商業(yè)綜合體;預(yù)付費(fèi)電能表;預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)

0、概述 

  石景山區(qū)京西商務(wù)中心(西區(qū))商業(yè)金融用地項(xiàng)目是指由1#樓等7項(xiàng)(石景山區(qū)京西商務(wù)中心(西區(qū))商業(yè)金融用地項(xiàng)目)和5#樓等9項(xiàng)(石景山區(qū)京西商務(wù)中心(西區(qū))商業(yè)金融用地項(xiàng)目)共同組成的項(xiàng)目整體。1#樓等7項(xiàng)(石景山區(qū)京西商務(wù)中心(西區(qū))商業(yè)金融用地項(xiàng)目)(簡稱6號地),由四幢高層辦公樓(兩個(gè)17層、兩個(gè)14層)及三層裙房組成,總建筑面積139127平方米,地上總建筑面積約91739平方米,地下建筑面積約47388平方米。5#樓等9項(xiàng)(石景山區(qū)京西商務(wù)中心(西區(qū))商業(yè)金融用地項(xiàng)目)(簡稱8號地)由五幢高層辦公樓(5#樓25層,6#樓16層,7#、8#、9#樓32層)及三層裙房組成,總建筑面積229613平方米,地上總建筑面積約145565平方米,地下建筑面積約84048平方米;地上功能為辦公、酒店及商業(yè)、地下使用功能為人防、停車庫、酒店用房及機(jī)電設(shè)備用房。

  本項(xiàng)目為石景山區(qū)京西商務(wù)中心遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)。根據(jù)預(yù)付費(fèi)售電的要求,需要對石景山區(qū)京西商務(wù)中心9棟商業(yè)樓的樓層配電箱回路進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,以保證先收費(fèi)后用電。

1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述

  本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)石景山區(qū)京西商務(wù)中心商戶預(yù)付費(fèi)售電管理;方案在每個(gè)租戶配電箱內(nèi)設(shè)置一臺(tái)單相預(yù)付費(fèi)電表DDSY1352-NK,共計(jì)2300只。按照單臺(tái)采集器接入電表的數(shù)量多少將9棟樓劃分為15個(gè)區(qū)域,各區(qū)域都設(shè)置一臺(tái)采集箱,區(qū)域內(nèi)的儀表經(jīng)過485總線接入采集箱,采集箱上端經(jīng)過光纖專網(wǎng)后與系統(tǒng)服務(wù)器連接進(jìn)行通訊,zui后實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通,完成收費(fèi)管理的系統(tǒng)功能。

  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;

  如圖所示:

區(qū)域內(nèi)連接圖

 

整體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

  間隔設(shè)備層主要為:多功能網(wǎng)絡(luò)電力儀表和預(yù)付費(fèi)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。

  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)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。

  站控管理層:設(shè)有高性能服務(wù)器、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)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

  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(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)zui高傳輸速率為10Mbps。

  RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,zui大傳輸距離為1.2km。

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)包含所有開戶、售電、遙控及報(bào)表功能;用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢個(gè)人信息、充值和用電情況;另外還可配置手機(jī)端查詢,可用于商鋪用戶在手機(jī)終端上實(shí)時(shí)查詢個(gè)人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況,如果條件滿足,還支持用戶使用支付寶銀聯(lián)等方式遠(yuǎn)程自助購電。

主要特點(diǎn)如下:

  1.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;

  2.遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性zui高可到3分鐘以內(nèi);

  3.支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià):可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià);

  4. 遠(yuǎn)程售電:財(cái)務(wù)集中管理,電量實(shí)時(shí)下發(fā),并比對充值次數(shù)防止作弊;

  5.數(shù)據(jù)安全:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級的3DES加密算法,防止數(shù)據(jù)作弊竊電;

  6. 手機(jī)短信提醒:當(dāng)金額不足或金額欠費(fèi),共三級預(yù)警,都可及時(shí)短信通知商戶;

  7.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)程控制操作,方便管理;

  8. 能耗分析及查詢:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類接入的計(jì)量儀表每天的用能狀況;

  9.個(gè)人手機(jī)查詢:支持手機(jī)端用戶自主購電,自主查詢。

  傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電的管理模式,但由于抄收電表數(shù)據(jù)依賴于購電卡,用戶用電數(shù)據(jù)滯后于發(fā)生時(shí)間,不僅需要人工抄表,也無法有效進(jìn)行用電管理、監(jiān)控和實(shí)時(shí)控制。

  利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),無需IC卡,可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實(shí)時(shí)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,以及手機(jī),物管部門即可完成整個(gè)抄表、收費(fèi)、控制和核查工作,實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)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(shí),也提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3、案例分析

  石景山區(qū)京西商務(wù)中心遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)針對商業(yè)部分進(jìn)行預(yù)付費(fèi)電能管理,并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程。

現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了以下功能:

  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)送給對應(yīng)的商鋪用戶,該功能需要與硬件配合使用。

  系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表,時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。

 

  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。

主要實(shí)現(xiàn)功能:

  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;系統(tǒng)設(shè)置:對建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;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;售電管理:對已開戶的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;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。

 

 

  •  

重新登陸

重新登陸售電系統(tǒng)

  •  

操作員管理

可以對操作員進(jìn)行管理

  •  

權(quán)限管理

給操作員分配不同的權(quán)限

  •  

操作日志查看

查看操作員操作日志

  •  

修改操作員密碼

修改操作員密碼

統(tǒng)

設(shè)

  •  

建筑群設(shè)置

此功能用于維護(hù)擁有一個(gè)或多個(gè)用電單元的集合,如以大樓為集合的單位

  •  

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

  •  

儀表設(shè)置戶號設(shè)置

用于維護(hù)所有儀表的信息,支持批量導(dǎo)入

  •  

戶號設(shè)置

維護(hù)商鋪號的信息

  •  

默認(rèn)參數(shù)設(shè)置

一些常用參數(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)警短信號碼”

  •  

開戶

對用戶信息的維護(hù),對表進(jìn)行開戶操作,支持老表金額轉(zhuǎn)入,支持一戶多表,支持用戶開戶后加表

  •  

開戶查詢

查詢當(dāng)前所有已開戶的記錄

  •  

銷戶

用戶銷戶,銷戶后,用戶下掛靠的所有表都會(huì)執(zhí)行銷戶動(dòng)作,系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生銷戶記錄

  •  

銷戶查詢

查詢歷史銷戶記錄

  •  

批量操作

  • 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;
  • 電價(jià)下發(fā)操作;
  • 設(shè)置下發(fā)操作;
  • 保電、費(fèi)控開啟、直接拉閘操作;
  • 對所有表實(shí)時(shí)狀態(tài)導(dǎo)出為XLS。
  •  

抄表歷史記錄查詢

提供單表抄表歷史記錄查詢

  •  

售電

對已開戶的用戶表售電,支持單據(jù)打印,自動(dòng)生成售電記錄

  •  

售電查詢

售電記錄查詢

  •  

退電

對已開戶的用戶表退電

  •  

退電查詢

退電記錄查詢

  •  

沖正

售電退電時(shí)誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作

報(bào)

  •  

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

  •  

日銷售報(bào)表

查詢按日結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表

  •  

月銷售報(bào)表

查詢按月結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表

  •  

年銷售報(bào)表

查詢按年結(jié)算的財(cái)務(wù)報(bào)表

  •  

失聯(lián)表查詢報(bào)表

失去的表查詢

  •  

失聯(lián)通訊管理機(jī)報(bào)表

失去的通訊管理機(jī)查詢

  •  

能耗分析報(bào)表

通過選擇日期段、查詢的地理位置(按樓、層或戶號)進(jìn)行用電能耗的按天查詢

  •  

計(jì)量儀表能耗查詢

可對接入的各類我司的其他計(jì)量儀表如(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

  •  

報(bào)警記錄查詢

查詢歷史報(bào)警記錄

 

 

  系統(tǒng)針對商鋪開戶不僅支持一戶一表,也支持一戶掛多表的需要;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)入的問題;支持峰谷電價(jià),支持一表一電價(jià);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(bào)警的兩級閾值。

 

  批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,針對開戶、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未開戶、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(jìn)行遙控,遙控的命令類型如下:

  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)前所有表狀態(tài)為EXCEL)

 

 

   

售電

  系統(tǒng)還將電能計(jì)量儀表接入系統(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:

 

 

登陸界面

  系統(tǒng)可以根據(jù)用戶要求定制個(gè)性化的系統(tǒng)登錄界面。

 

4、結(jié)束語

  隨著社會(huì)生產(chǎn)的進(jìn)步,在商業(yè)用戶用電量不斷增長、對供電質(zhì)量要求不斷提高的同時(shí),也存在大量拖欠電費(fèi)的情況,極大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)。為了使供電企業(yè)提高電費(fèi)收繳率,規(guī)避惡意欠費(fèi)造成的經(jīng)濟(jì)損失,我公司特提供成套的預(yù)付費(fèi)解決方案,系統(tǒng)不但可以預(yù)收電費(fèi),實(shí)現(xiàn)“先交錢、后用電”,又可針對用戶用電性質(zhì)不同可在電力供應(yīng)緊張或響應(yīng)關(guān)于“節(jié)能減排”等號召時(shí)有選擇性的進(jìn)行限電?,F(xiàn)場通過遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)的系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了先交費(fèi)后用電,可以避免物業(yè)公司的電費(fèi)墊資問題,從而緩解了商業(yè)提剛剛運(yùn)營的資金壓力,另外將業(yè)主和配電區(qū)域隔離,防止了私接的問題。

  參照標(biāo)準(zhǔn):

    ISO/IEC11801     《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  《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(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

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

    GB2887           《計(jì)算站場地技術(shù)條件》

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

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