龍樾灣漫悅里遠程預付費管理系統的設計及應用

趙娜
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：介紹龍樾灣漫悅里項目，采用內控型多用戶預付費電表，采集各租戶實時用電量。系統采用現場就地組網的方式，組網后通過現場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3200型遠程預付費管理系統實現各租戶用電的實時監控和管理。

關鍵詞：龍樾灣漫悅里;多用戶預付費電表;Acrel-3200;安科瑞;
0概述 
  龍樾灣項目位于成都市雙流縣西北——東升鎮內，基地北側為80米寬城市主干道雙楠大道，東側緊鄰城市次干道。項目占地302畝，總建筑面積：994504.92平米。
  龍樾灣漫悅里，座悠享型浪漫生活街區。每天日落，斜陽融進商街里流動，漫悅里這條街，娛樂健身美食。漫活生活，萬象姿態，聚集于此！
  本項目就是對龍樾灣漫悅里的商鋪的用電進行預付費管理。
1需求分析
  為實現整個群體建筑智能化管理，需實時監測商鋪的租戶實現預付費電能管理，具體功能如下：
  1）．預付費儀表數據實時顯示；
  2）．預付費儀表遠程電費充值；
  3）．電費充值記錄查詢；
  4）．電費不足，界面報警；
  5）．遠程抄表；電能管理；
  6）．運行事件報警、記錄及查詢打印功能；
  7）．設備通訊異常實時采集顯示；
  8）．用戶權限管理。
2  系統方案
  安科瑞Acrel-3200遠程預付費管理系統根據龍樾灣漫悅里的實際情況進行組網設計，因為物業要求電費由客戶服務部收取，所以將遠程預付費管理系統主機設置在物業服務中心，在客戶服務部設置客戶端進行充值操作，因為現場的儀表分布在三個強電井內，所以在每個強電井內內設置個數據采集箱，現場的多用戶電表都是通過RS485總線接入數據采集箱，然后通過單模四芯光纖傳輸到物業服務中心的監控主機。
  系統組網主要分為：站控管理層（主站）、網絡通訊層（數據采集箱）和現場設備層（預付費電能表）。
1）站控管理層
  站控管理層針對預付費管理系統的管理人員，是人機交互的直接窗口。
2）網絡通訊層
  通訊層主要是由通訊采集箱、工業交換機、以太網設備及總線網絡組成。通訊采集箱的主要功能是負責實時采集現場智能設備的參數并將數據上傳；以太網設備及總線網絡的主要功能是實現采集箱與主站之間的數據交互，使系統管理集中化、信息化、智能化，提高了配電系統的安全性、可靠性和穩定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現場設備層
  現場設備層是數據采集終端，主要由智能預付費電度表及斷路器組成，智能儀表均采用RS485通訊接口，采用MODBUS通訊協議總線型連接接入采集箱，經采集箱和交換機將數據上傳給監控主機。
智能儀表現場連接示意
  現場智能裝置（樓層預付費電度表）以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數據上傳至采集箱，進而將數據上傳至監控主機。
3  系統功能
1.集中抄表服務系統
  集中抄表服務程序包含三大模塊，除了常年運行的定時對所有儀表進行集中遠程抄表以外，還集成了報警短信發送服務，能將電費金額預警和欠費預警自動生成手機短信自發送給對應的商鋪用戶，該功能需要與硬件貓配合使用。
  系統默認半小時對所有表進行次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置。

2.遠程預付費電能管理系統
  本系統分為五大模塊，分別是操作員登陸模塊、系統配置模塊、用戶（商鋪）管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊，系統大致運行和操作流程如下：

  本系統所有的報表及記錄查詢，都支持excel格式導出的功能。
  主要實現功能：
登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統日志等功能；系統設置：對建筑、通訊管理機、儀表及默認參數進行配置；用戶管理：對商鋪用戶執行開戶、銷戶、遠程分合閘、抄表導出及記錄查詢等操作；售電管理：對已開戶的表進行遠程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作；報表中心：提供售電財務報表、用能報表、報警報表等查詢。

  系統針對商鋪開戶不僅支持戶表，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，老表金額轉入的問題；支持峰谷電價，支持表電價；可對單表設置功率過載的閾值，也支持設置單表金額報警的兩級閾值。

  批量遠程操作場景中，系統提供了多項功能，針對開戶、報警1、報警2、欠費、未開戶、失聯狀態都有不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀表進行遙控，遙控的命令類型如下：
  1.電價下發；2.設置下發（下發報警金額閾值和過載功率閾值）；3.保電（強制儀表合閘）；4.恢復預付費（欠費自動跳閘的模式）；5.拉閘（強制斷電）；6.抄表導出（導出當所有表狀態為EXCEL）

      售電

  系統還將電能計量儀表接入系統，進行遠程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統的功能，如果需要專業的能耗分析和管理，需要另外配置安科瑞能耗系統Acrel5000。

  系統還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務銷售統計報表、失聯表/通訊管理機查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表，支持導出。以下是財務報表和預付費表日用能查詢報表：

 登陸界面

  系統可以根據用戶要求定制個性化的系統登錄界面。

4  結束語
  隨著社會的發展及電力的廣泛應用，預付費管理系統已成為大型商場、學校用電收費的必然選擇，本文介紹的Acrel-3200遠程預付費管理系統在龍樾灣漫悅里的應用，可以實現對商戶用電的實時監控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電能管理系統。系統實現對采集數據的分析、處理，實時顯示商戶配電回路的運行狀態，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統運行安全、可靠、穩定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據，取得了較好的社會效益。

參照標準：
ISO/IEC11801 《綜合布線標準》
GB/50198 《監控系統工程技術規范》
GB50052-2009       《供配電系統設計規范》
GB50054-2011       《低壓配電設計規范》
IEC 61587              《電子設備機械結構系列》
DL/T448-2000         《電能計量裝置技術管理規程》
DL/T 698.1-2009     《1部分：總則》
DL/T 698.2-2010    《2部分：主站技術規范》
DL/T 698.31-2010  《3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》
DL/T/814-2002       《配電自動化系統功能規范》
DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設計技術規程》
GB2887               《計算站場地技術條件》
GB/T18460.3        《IC卡預付費售電系統 3部分： 預付費電度表》

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供配電