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技術(shù)文章

青島鑫江東方城購物中心遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的應(yīng)用

技術(shù)文章

淮亞利

安科瑞電氣股份有限公司  上海 嘉定

1. 項(xiàng)目概況

       青島鑫江東方城購物中心,位于青島市黑龍江中路城陽段,西臨黑龍江中路,東靠青銀高速。項(xiàng)目總占面積17萬平米,于2012年7月7日正式開業(yè),共有2200余個停車位。廣場分為地下一層和地上五層,共約600個大小商戶,其中主力店包括華潤超市、蘇寧電器、迪卡儂、星燁影城、繽紛東方冰場、迪暢KTV、東方美食城、海洋貝貝兒童樂園、城市英雄電玩城等。

       約有三分之二采用插卡預(yù)付費(fèi)電表,商戶充值電費(fèi)時均需要商場物業(yè)配合;其余商戶采用后付費(fèi)模式,每月需要商場物業(yè)承擔(dān)墊付電費(fèi)的資金風(fēng)險。另外由于所有電表均未組網(wǎng),無法實(shí)時監(jiān)控各電表的用電情況,商戶無法掌握自己的用電量,商場也無法實(shí)時監(jiān)管各商戶用電情況。

2. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

       本方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有:

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        《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

GB/T/3047.1           《面板、架和柜的基本尺寸系列》

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》

3. 平臺結(jié)構(gòu)

       Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),詳細(xì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下:

 

       本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的智能用電計(jì)量管理系統(tǒng),由安科瑞品牌內(nèi)控型預(yù)付費(fèi)電能表DTSY1352-NK、DDSY1352-NK、通訊管理機(jī)、RS485總線(局域網(wǎng))、光纖網(wǎng)、站控層管理計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)管理軟件及預(yù)付費(fèi)充值系統(tǒng)組成。

3.1 預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量儀表DTSY1352-NK和DDSY1352-NK

主要功能

項(xiàng)目

DDSY1352

DTSY1352

規(guī)格

 

 

參比電壓

220V

3×220/380V

功耗

<10VA(單相)

阻抗

>2MΩ

精度等級

誤差±0.2%

輸入電流

10(60)A

3×1(6)A, 3×10(80)A

功耗

<4VA(單路額定電流)

精度等級

誤差±0.2%

功率

有功、無功、視在功率,誤差±0.5℅

電網(wǎng)頻率

45~65Hz,誤差±0.2%

計(jì)

電能

有功電能1級

有功電能0.5s級

無功電功2級

時鐘

≤0.5s/d

數(shù)字

信號

電量脈沖輸出

1路有功光耦輸出

開關(guān)量輸出

1路開關(guān)量輸出

2路開關(guān)量輸出

脈沖

脈沖寬度

80±20ms

脈沖常數(shù)

1600imp/kWh

6400imp/kWh,400imp/kWh

接口與通信規(guī)約

RS485口:Modbus RTU規(guī)約/DL/T645-07規(guī)約

通信地址范圍

Modbus RTU:1~ 247

波特率

支持1200bps~19200bps

環(huán)

工作溫度

-25℃~+55℃

相對濕度

≤95℅(無凝露)

工作溫度

-25℃~55℃

存儲溫度

-40℃~70℃

3.2 通訊管理機(jī)ANET-2E8S1

       ANet智能通訊管理機(jī)是一款采用嵌入式硬件計(jì)算機(jī)平臺,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口,用于將一個目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有的智能監(jiān)控/保護(hù)裝置的通信數(shù)據(jù)整理匯總后,實(shí)時上傳主站系統(tǒng),完成遙信、遙測功能。

       同時,ANet智能通訊管理機(jī)支持接收上級主站系統(tǒng)下達(dá)的命令,并轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的智能系列單元,完成對廠站內(nèi)各開關(guān)設(shè)備的分、合閘遠(yuǎn)方控制或裝置的參數(shù)整定,實(shí)現(xiàn)遙控和遙調(diào)功能,以達(dá)到遠(yuǎn)動輸出調(diào)度命令的目標(biāo)。

       ANet智能通訊管理機(jī)提供豐富的規(guī)約庫支持,實(shí)現(xiàn)不同二次設(shè)備供應(yīng)商的智能設(shè)備互聯(lián)。作為自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)測設(shè)備之間的通信接口設(shè)備,ANet智能通訊管理機(jī)實(shí)現(xiàn)了規(guī)約轉(zhuǎn)換、接口匹配、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等三項(xiàng)功能。

       ANet智能通訊管理機(jī)提供RS485通信端口,每個端口至多可帶32臺儀表設(shè)備(對于低壓綜合保護(hù)建議每個端口掛接不超過10個);可根據(jù)儀表設(shè)備的通信波特率、通信線路長度及客戶對通信數(shù)據(jù)的刷新速度要求終決定每個通信端口所帶的設(shè)備數(shù)量。

       ANet智能通訊管理機(jī)實(shí)時并行多任務(wù)處理與第三方設(shè)備的訪問及上位系統(tǒng)的連接通信,支持軟件組態(tài)。通過專門的配置管理軟件,可為不同通道掛載設(shè)備選擇不同的通信協(xié)議,并可通過更改配置文件來改變通訊管理機(jī)所連接儀表設(shè)備的數(shù)量及數(shù)據(jù)信息,而不需更改軟件程序。

技術(shù)參數(shù)

 

硬件

技術(shù)參數(shù)

指標(biāo)

電源

電壓

AC 85 V ~265 V 、 DC 12 V ~36 V (訂貨時說明)

裝置功耗

≤10W

處理器

ARM32位Cortex-A7內(nèi)核,528MHz

板載存儲內(nèi)存

256MB DDR3內(nèi)存 256MB NAND Flash電子硬盤

串行接口

8路光耦隔離RS485 + 1路RS232(調(diào)試口)

以太網(wǎng)接口

2路10/100M自適應(yīng)

USB HOST

1路USB2.0高速接口,支持熱拔插及即插即用斷點(diǎn)續(xù)傳數(shù)據(jù)存儲

SD卡接口

內(nèi)置8GB SDCard 電子硬盤,支持熱拔插及即插即用斷點(diǎn)續(xù)傳數(shù)據(jù)存儲

安全性

工頻耐壓:通信端子和輔助電源之間AC 2kV 1min

絕緣電阻:輸入、輸出端對機(jī)殼>100MΩ

環(huán)境

    工作溫度:-20℃~+55℃        存儲運(yùn)輸溫度:-25℃~+70℃

    相對濕度:≤95%(+25℃)      海拔高度:≤2500m

電磁兼容檢測

GB/T17626.2-2006 靜電放電抗擾度試驗(yàn) 4級

GB/T17626.4-2008 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)4級

GB/T17626.5-2008 浪涌(沖擊)抗擾度試驗(yàn)4級

GB/T17626.6-2008 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度3

軟件

設(shè)備配置

C/S架構(gòu)ANetCM配置管理軟件,開放式模板管理,文本或excel工程信息管理

快速更新

ANetOS提供1-3秒配置更新3-7秒固件升級更新。

更新錯誤配置,防損算法在3-5內(nèi)將設(shè)備自動恢復(fù)更新前配置狀態(tài)。

如升級有問題固件,防損算法在5-10內(nèi)將設(shè)備自動恢復(fù)到升級前狀態(tài)。

Console配置

RS232串行命令行簡約命令集配置管理

網(wǎng)絡(luò)通訊方式

Socket方式,支持XML格式壓縮上傳,提供AES加密及MD5身份認(rèn)證等安全需求

數(shù)據(jù)采集周期

秒 級自定義配置

自動上傳周期

秒、分鐘 自定義配置,視上傳協(xié)議而定

協(xié)議支持

除一般標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議外,可支持采集側(cè)及上位機(jī)非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議定制化開發(fā)

與上位機(jī)對時

實(shí)時保持與上位機(jī)同步對時

斷點(diǎn)續(xù)傳

實(shí)時檢測,上傳失敗自動保存待傳數(shù)據(jù),支持外部存儲介質(zhì)的即插即用和空間擴(kuò)容,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)待傳數(shù)據(jù)自動上傳

歷史庫存儲

(斷點(diǎn)續(xù)傳)

根據(jù)自動上傳周期進(jìn)行歷史庫存儲,

可自定義歷史庫數(shù)據(jù)保存天數(shù),到期先進(jìn)先出,

存儲空間自動防溢,溢值先進(jìn)先出

協(xié)議支持

GBT19582-2008(Modbus、ModbusTCP)、DL/T645-1997、DL/T645-2007、

CJT188-2004、IEC60870-5(101、103、104)、DGJ08-2068-2012上海建筑能耗、DGJ32/TJ111-2010江蘇建筑能耗、電力需求側(cè)(需定制)、遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)、運(yùn)維云平臺、串-網(wǎng)透傳等

4. 平臺功能

      整個系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)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(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)用于商鋪查詢個人信息、充值和用電情況,如果條件滿足,還支持用戶使用支付寶等方式遠(yuǎn)程自助購電。

       主要特點(diǎn)如下:

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;

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

 

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

手機(jī)自助查詢及售電:租戶通過手機(jī)可以查詢個人信息、余額、充值記錄、用電記錄等,同時可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程充值,支持支付寶付款;

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;

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)程控制操作,方便管理;

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。

Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)軟件界面

 

5. 項(xiàng)目總結(jié)

       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)時控制。利用Acrel-3200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)網(wǎng)站,物管部門即可完成整個抄表、收費(fèi)、控制和核查工作,實(shí)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(jì)效益。商戶可以通過手機(jī)支付寶自助購電,及時掌握自己的剩余電量以及用電情況。至此實(shí)現(xiàn)整個青島鑫江東方城購物中心的商戶用電的智能化管理。

 

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