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重慶銅梁中學(xué)空調(diào)計量項目遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

發(fā)布時間: 2022-03-16  點擊次數(shù): 616次

安科瑞 陳聰 周潔 陳正 于洋

摘要:介紹重慶銅梁中學(xué)空調(diào)計量項目遠(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,通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實現(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  ??

重慶市銅梁中學(xué)校是原四川省*中學(xué),直轄市*中學(xué),位于銅梁區(qū)巴川街道鳳山之巔,與邱少云烈士紀(jì)念館毗鄰。學(xué)校創(chuàng)建于1907年,有百年辦學(xué)歷史,桃李芬芳,英才輩出,鑄就了學(xué)校光榮的傳統(tǒng),深厚的文化底蘊(yùn)和"實干、追求、奉獻(xiàn)"的銅中精神。近年來,學(xué)校確立了"建現(xiàn)代化示范高中,育新世紀(jì)創(chuàng)新人才"的辦學(xué)目標(biāo),基本形成了"自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)特長;以德育人,形成合力"的辦學(xué)特色。銅中是莘莘學(xué)子求學(xué)的勝地,成才的搖籃?,F(xiàn)有93個教學(xué)班,7000余名學(xué)生,教職工360人。距離重慶市區(qū)50公里,毗鄰319國道、遂渝高速公路、銅合公路等,交通便利。  ??

本項目為重慶銅梁中學(xué)空調(diào)計量項目遠(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,需要對重慶銅梁中學(xué)1#、2#、3#宿舍空調(diào)用電進(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)主要實現(xiàn)重慶銅梁中學(xué)空調(diào)計量項目學(xué)生宿舍預(yù)付費(fèi)售電管理;方案在樓層配電箱內(nèi)設(shè)置單相預(yù)付費(fèi)電表DDSY1352-NK,1#宿舍樓264只多功能電表;2#宿舍樓163只多功能電表;3#宿舍樓97只多功能電表。實現(xiàn)每個學(xué)生宿舍單獨(dú)計量,每棟宿舍樓設(shè)置一臺數(shù)據(jù)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)過局域網(wǎng)后與系統(tǒng)服務(wù)器連接進(jìn)行通訊,隨后實現(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; ??

?

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)但是在同一時刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。 RS485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾的能力增強(qiáng),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(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、遙控及報表功能;用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于宿舍查詢余額、充值和用電情況;另外還可配置手機(jī)端查詢網(wǎng)站,可用于用戶在手機(jī)網(wǎng)站終端上實時查詢個人信息、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; ??

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(dú)計價、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:財務(wù)集中管理,電量實時下發(fā),并比對充值次數(shù)防止竊電; ??

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)竊電; ??

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)表或各類接入的計量儀表每天的用能狀況。 ??

傳統(tǒng)的IC卡預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)實現(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)控和實時控制。 ??

利用遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng),無需IC卡,可以實現(xiàn)計算機(jī)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,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,同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析 ??

重慶銅梁中學(xué)空調(diào)計量項目遠(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,并可實現(xiàn)遠(yuǎn)程。 現(xiàn)場實現(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)行的定時對所有儀表進(jìn)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(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動生成手機(jī)短信自發(fā)送給對應(yīng)的宿舍用戶,該功能需要與硬件配合使用(暫未開放此功能)。 ??

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

 2.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、用戶管理模塊、售電管理模塊、報表中心模塊,系統(tǒng)大致運(yùn)行和操作流程如下:  

本系統(tǒng)所有的報表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出的功能。 ??

主要實現(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(jìn)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(hù)擁有一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(jī)設(shè)置用于維護(hù)所有通訊管理機(jī)的信息
8. 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
9. 戶號設(shè)置維護(hù)宿舍號的信息
10. 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(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
12. 開戶查詢查詢當(dāng)前所有已開戶的記錄
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(fèi)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)表查詢報表失去聯(lián)系的表查詢
27. 失聯(lián)通訊管理機(jī)報表失去聯(lián)系的通訊管理機(jī)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(jìn)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)針對宿舍開戶不僅支持一戶一表,也支持一戶掛多表的需要;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,支持一表一電價;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。

 

??批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項功能,針對開戶、報警1、報警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.電價下發(fā);2.設(shè)置下發(fā)(下發(fā)報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)還提供了多個報表以供查詢,分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)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(dǎo)出。以下是財務(wù)報表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報表:  


登陸界面 ??

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


4  結(jié)束語 ??

隨著社會生產(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,也存在大量拖欠電費(fèi)的情況,大大的加重了供電企業(yè)的經(jīng)營風(fēng)險。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)政府關(guān)于“節(jié)能減排"等號召時有選擇性的進(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,防止了私接電的問題。  


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