郑州广电地产天韵小区远程预付费电能管理系统的设计与应用

吴小函

0  概述 

       该项目位于郑东新区东三环（107辅道）与姚桥路（北三环）交会处，总占地约200亩，总建面50万方，共有21栋楼。

       本项目是为郑州广电地产天韵小区设计一套智能用电计量管理系统ACREL-3200，本系统主是针对租户用电的性质，实现租户用电的智能化管理，为保证用户用电的独立性和安全性，采用多户一表的方案，针对本项目为租户用户配置安科瑞终端预付费多用户计量箱ADF300来计量每个租户的用电量。通讯管理机通过RS-485总线采集所有终端电能计量仪表的数据，通讯管理机将数据传输至中心管理计算机。系统管理软件对数据进行存储、处理，形成物业管理方需要的图形、文字等形式的文件，以此实现整个项目租户用电的智能化管理。

1  参考标准

ISO/IEC11801 《国际综合布线标准》

GB/50198   《监控系统工程技术规范》

GB50052-2016 《供配电系统设计规范》

GB50054-2015 《低压配电设计规范》

IEC 61587   《电子设备机械结构系列》

DL/T448-2016  《电能计量装置技术管理规程》

DL/T 698.1-2009   《*1部分：总则》

DL/T 698.2-2010   《*2部分：主站技术规范》

DL/T 698.31-2010   《*3.1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》

DL/T/814-2013    《配电自动化系统功能规范》

DL/T5137-2001    《电测量及电能计量装置设计技术规程》

GB2887     《计算站场地技术条件》

GB/T18460.3   《IC卡预付费售电系统 *3部分：预付费电度表》

2  系统方案

       安科瑞Acrel-3200远程预付费电能管理系统根据郑州广电地产天韵小区项目实际情况进行组网设计，对租户用户加装远程预付费计量箱，采用就地组网，远端仪表采用数据采集器采集，通过局域网将数据上传至后台，远程预付费电度表通过手拉手方式接入采集器。整体网络结构如下图所示：站控管理层、网络通讯层和现场设备层。

        现场设备层主要为：远程预付费电度表。这些装置分别对应相应的一次设备安装在电气柜内，这些装置均采用RS485通讯接口，通过现场MODBUS总线组网通讯，实现数据现场采集。

       网络通讯层主要为：通讯服务器，其主要功能为把分散在现场采集装置集中采集，同时传至站控层，完成现场层和站控层之间的数据交互。

       站控管理层：设有高性能工业服务器、显示器、UPS电源、打印机等设备。监控系统安装在服务器上，集中采集显示现场设备运行状况，以人机交互的形式显示给用户。

3   系统功能

       整个系统软件设计分为三个大块，分别是集中抄表服务系统，远程预付费电能管理系统，以及用户查询系统。

       集中抄表服务程序常年运行，不间断定时对所有表进行远程抄表；远程预付费系统包含所有开户、售电、遥控及报表功能；用户查询机系统用于商铺查询个人信息、充值和用电情况；另外还可配置手机端查询网站，可用于租户用户在手机网站终端上实时查询个人信息、充值、远程控制及每日用电情况，如果条件满足，还支持用户使用支付宝银联等方式远程自助购电。

       主要特点如下：

快速配置，即装即用：将电表和通讯管理机配置导入系统就可以使用；

远程集中抄表：免去人工抄表，电表状态实时性可准确到3分钟以内；

支持单独计价、多费率、阶梯电价：可对每块电表单独设置电价、费率和阶梯电价；

远程售电：财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数防止作弊；

数据安全：网络数据传输采用金融级的3DES加密算法，防止数据作弊窃电；

远程控制：可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作，方便管理；

能耗分析及查询：用户和管理员都可查询预付费表或各类接入的计量仪表每天的用能状况；

个人手机查询网站：支持手机端用户自主购电，自主查询。

       传统的IC卡预付费售电管理系统实现了先交费后用电的管理模式，但由于抄收电表数据依赖于购电卡，用户用电数据滞后于发生时间，不仅需要人工抄表，也无法有效进行用电管理、监控和实时控制。

       利用远程预付费电能管理系统，*IC卡，可以实现计算机远程集中抄表、实时监控、远程充值和远程控制，再通过预警信息和短信通知，以及手机网站，物管部门即可完成整个抄表、收费、控制和核查工作，实现高度信息化和自动化，大大提高用电营销管理效率和水平，节约人力物力的同时，也提高了经济效益，同时还具有防信息泄露防窃电的安全功能。

①集中抄表服务系统

       集中抄表服务程序包含三大模块，除了常年运行的定时对所有仪表进行集中远程抄表以外，还集成了报警短信发送服务，能将电费金额预警和欠费预警自动生成手机短信自发送给对应的商铺用户，该功能需要与硬件短信猫配合使用。

       系统默认半小时对所有表进行一次远程集中抄表，时间间隔支持个性化配置。