淺談智能電表的預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表及多回路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，人工抄表這種費(fèi)時(shí)費(fèi)力、低效的工作模式將被淘汰，智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能電表既能遠(yuǎn)程抄表，也能監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行狀況，為監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作情況提供了技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】智能電表；多用戶表；預(yù)付費(fèi)；遠(yuǎn)程抄表；回路監(jiān)測(cè)

1. 項(xiàng)目概況

       曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)，是商業(yè)綜合體。有5個(gè)單體組成，1、4號(hào)樓是沿街商業(yè)，共41戶，2、3、5號(hào)樓是小商鋪，共249戶，建筑面積4.36萬平方米，建筑高度19.8米。項(xiàng)目設(shè)開關(guān)站1座，用戶站2座。供電局的電費(fèi)計(jì)量方式是高供高量，每個(gè)商鋪的電費(fèi)有物業(yè)每月收取。

2 .現(xiàn)實(shí)狀況

       按已往的做法，每家每戶裝一塊電表，物業(yè)工程師每月定點(diǎn)去抄表，把每月的電表讀數(shù)通知用戶，用戶在規(guī)定的時(shí)間去物業(yè)中心繳費(fèi)。這種方法費(fèi)時(shí)間費(fèi)人工，還時(shí)不時(shí)會(huì)發(fā)生不交電費(fèi)的現(xiàn)象，有時(shí)為了催繳電費(fèi)工作人員要溝通好幾次。為了避免低效的電費(fèi)收取方式，這個(gè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的時(shí)候，和設(shè)計(jì)師商議采用智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，商鋪部分的電表采用預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表，這樣能省缺抄表的繁瑣，也能監(jiān)控商鋪的用電情況。

3. 智能電表

       智能電表有三部分組成，測(cè)量部分、數(shù)據(jù)處理部分、通信部分，是具備計(jì)量電能、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、信息傳遞等功能的電表。預(yù)付費(fèi)智能電表需要到后臺(tái)充電才能供電，一般設(shè)置一次以上低電量跳閘提醒用戶，之后再不充電自動(dòng)切斷電源，從而有效解決物業(yè)抄表、收費(fèi)低效的工作方法。通過后臺(tái)軟件對(duì)用戶每一次的充電情況和使用情況進(jìn)行記錄，方便以后的統(tǒng)計(jì)、查詢、開票等。

       智能電表是在機(jī)械式電表、半電子式電表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型電表，具有計(jì)量更準(zhǔn)確、電量查詢、電量記憶、低電量報(bào)警、智能計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)傳送等特點(diǎn)。

4. 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

4.1 智能遠(yuǎn)傳表

       能將數(shù)據(jù)輸出的表為遠(yuǎn)傳表，和傳統(tǒng)表不一樣是在原電表的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)輸出的功能。

4.2 采集器

       采集器是采集智能遠(yuǎn)傳表輸出的數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成計(jì)量認(rèn)可的物理量，存儲(chǔ)在采集器的存儲(chǔ)器中，通過后臺(tái)軟件，可以查詢系統(tǒng)中每一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，并在后臺(tái)軟件下將用戶數(shù)據(jù)上傳。

4.3 轉(zhuǎn)換器

       轉(zhuǎn)換器是完成與采集器的數(shù)據(jù)通訊工作，定時(shí)循環(huán)接收采集器的數(shù)據(jù)，向采集器下達(dá)命令，根據(jù)后臺(tái)要求接收某個(gè)智能電表的數(shù)據(jù)。下行通道指的是轉(zhuǎn)換器與采集器之間的通訊線路。上行通道指的是轉(zhuǎn)換器與后臺(tái)之間的通訊線路。

4.4 后臺(tái)軟件

       后臺(tái)軟件是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)。提供每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，可以是實(shí)時(shí)、24小時(shí)、周、月、年的數(shù)據(jù)，可以查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、備份等；根據(jù)不同的對(duì)象和標(biāo)準(zhǔn)模塊化相結(jié)合的方法，滿足不同管理層的要求，如控制權(quán)限、特殊報(bào)表等；具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能和開放協(xié)議，滿足不同的數(shù)據(jù)接口和通訊接口；實(shí)時(shí)抄表功能，系統(tǒng)可抄取各智能電表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過軟件自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)將能耗均勻分?jǐn)偦虬幢壤謹(jǐn)偟矫繎舨⒏鶕?jù)用電數(shù)量和單價(jià)，自動(dòng)計(jì)算每戶應(yīng)交電費(fèi)。

       曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)商鋪的智能電表裝在樓層的強(qiáng)電豎井內(nèi)，地下室的商業(yè)電表裝在高低壓配電室的低壓柜中。根據(jù)商鋪用電量的大小，選擇相應(yīng)的電表。小商鋪一層*多的有30多戶，通過選用多用戶電表（一塊多用戶電表*多能帶12個(gè)三相用戶，32個(gè)單相用戶），這樣大大節(jié)省了安裝空間，根據(jù)用戶的數(shù)量選擇相應(yīng)的多用戶電表。

       在強(qiáng)電井外和地下室配電間外裝刷卡器，用戶用自己的電表卡在刷卡器上刷一下，就可以讀取自己的用電量。每層的刷卡器用485線通過手拉手的方式連接起來，分回路接入到5號(hào)樓一層強(qiáng)電井的采集器，通過采集器連接到物業(yè)管理中心的電腦。通過電腦可以遠(yuǎn)程看到    每個(gè)用戶的用電量。通過軟件計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，為每個(gè)用戶制作預(yù)付費(fèi)卡。用戶預(yù)交一定的電費(fèi)，就不用每個(gè)月都到物業(yè)中心交電費(fèi)了。為了防止用戶忘記沖電，設(shè)置了還剩50度電的時(shí)候斷電一下，提醒用戶及時(shí)到物業(yè)中心繳費(fèi)充卡。

5 .智能電表回路監(jiān)測(cè)

5.1 智能電表回路監(jiān)測(cè)的構(gòu)成

       智能電表回路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊和后臺(tái)管理。

       現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要是連接各個(gè)回路的用于各種數(shù)據(jù)測(cè)量的各類型的智能電表，也是構(gòu)建該系統(tǒng)的基本組成部分，擔(dān)負(fù)著采集數(shù)據(jù)的任務(wù)。

       網(wǎng)絡(luò)通訊。網(wǎng)絡(luò)通訊主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及網(wǎng)線等組成。是數(shù)據(jù)信息交換的紐帶，主要用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能電表傳達(dá)后臺(tái)系統(tǒng)的各種命令，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能電表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類、歸納和存儲(chǔ)等工作。

       后臺(tái)系統(tǒng)。后臺(tái)系統(tǒng)是針對(duì)物業(yè)管理人員。后臺(tái)系統(tǒng)也是系統(tǒng)的核心部分，主要是由各種系統(tǒng)軟件和相應(yīng)的硬件設(shè)備如電腦、打印機(jī)、不間斷電源等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)界面，通過網(wǎng)絡(luò)讀取智能電表采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過系統(tǒng)軟件計(jì)算處理，以圖形、數(shù)據(jù)、表格等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的各種運(yùn)行情況，并可接受物業(yè)管理人員輸入的各種命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的運(yùn)行狀況。

5.2 智能電表回路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能

       本系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成樓宇低壓柜各回路監(jiān)測(cè)的采集，采集的原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)的平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。借助數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，多角度對(duì)樓宇的電能耗進(jìn)行匯總運(yùn)算。通過能源管理系統(tǒng)對(duì)樓宇的能源使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢、以及對(duì)樓宇建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、統(tǒng)計(jì)、匯總，形成可供打印的各類報(bào)表文件做出各類報(bào)警處理。通過診斷分析，指導(dǎo)樓宇的用能，加強(qiáng)對(duì)建筑用能的定量管理提供科學(xué)的、翔實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為物業(yè)公司對(duì)能源的管理、尋求改善措施、進(jìn)行改善處理提供了翔實(shí)的技術(shù)依據(jù)。

5.3 智能電表回路監(jiān)測(cè)的安裝

       在曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)高低壓配電室中，低壓柜的出線智能電表通過485網(wǎng)線手拉手分回路連接到數(shù)據(jù)采集器，通過網(wǎng)絡(luò)訪問高低壓配電室的采集器，對(duì)低壓柜各回路的電能監(jiān)測(cè)?；芈繁O(jiān)測(cè)既滿足浦東新區(qū)的分項(xiàng)計(jì)量要求，實(shí)現(xiàn)與區(qū)平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接，還能實(shí)現(xiàn)物業(yè)的能耗檢測(cè)、能耗統(tǒng)計(jì)、能耗分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、節(jié)能診斷、能耗預(yù)警等功能。既能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，又能通過終端電腦把所有用電設(shè)備進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，以直觀的數(shù)據(jù)、圖形、表格等顯示各回路電能的使用情況，便于找出不合理的耗能情況和高耗能回路，有效節(jié)約能源，為物業(yè)進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。下面通過三個(gè)例子說明回路監(jiān)測(cè)的用途：

       （1）在月報(bào)表中發(fā)現(xiàn)商鋪?zhàn)叩赖恼彰髅總€(gè)月電量消耗占比比較高，通過實(shí)際查看現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)走道的照明燈是24小時(shí)開啟的。經(jīng)過物業(yè)管理人員的討論都覺得沒必要24小時(shí)開啟，根據(jù)天氣的變化，開啟部分照明，特別是晚上可以開一半就行。在照明配電箱中加時(shí)間繼電器，控制晚上的照明。通過線路和配電箱的改造，每月為物業(yè)公司節(jié)省5000元電費(fèi)。

       （2）實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)某組排污泵長(zhǎng)時(shí)間非正常運(yùn)行，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，污水井的液位在正常位置，現(xiàn)場(chǎng)單點(diǎn)啟動(dòng)、關(guān)閉排污泵都沒問題，*后判斷排污管路上的止回閥壞了，造成環(huán)路的連通，排污泵打出去的污水又回到了污水井，導(dǎo)致排污泵連續(xù)不斷的運(yùn)行。經(jīng)更換止回閥，這種現(xiàn)場(chǎng)就沒有了。這樣避免了設(shè)備的無效運(yùn)行，也節(jié)約了電能，對(duì)物業(yè)的長(zhǎng)期管理取到了積極作用。

       （3）在周報(bào)表中發(fā)現(xiàn)給水泵的電表讀數(shù)異常，給水泵在一段時(shí)間長(zhǎng)期運(yùn)行。經(jīng)分析有可能是水箱的浮球閥壞了，水箱的高水位浮球失靈，導(dǎo)致水位上升到水箱的溢水口，自來水從溢水口排到污水井。后經(jīng)物業(yè)工程師現(xiàn)場(chǎng)查看，的確是這種情況，更換浮球閥后，水泵運(yùn)行正常。避免了浪費(fèi)水資源、電能，也延長(zhǎng)了水泵的使用年限。

6 .安科瑞Acrelcloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)

6.1概述

       AcrelCloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)是安科瑞公司研制的與DDSY-1352單相電子式預(yù)付費(fèi)電能表及DTSY-1352三相電子式預(yù)付費(fèi)電能表配套的售電管理系統(tǒng)。另外可以選配遠(yuǎn)傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，達(dá)到先交費(fèi)后用水的目的，剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。主要完成電能表/水表參數(shù)設(shè)置，商戶售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡(jiǎn)便，實(shí)現(xiàn)物業(yè)公司遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有良好的人機(jī)界面，能夠有效的統(tǒng)計(jì)和管理數(shù)據(jù)。安裝方便，是用電管理部門、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區(qū)，提高用電用水管理水平，解決收費(fèi)難問題的理想產(chǎn)品。

6.2應(yīng)用場(chǎng)所

       本平臺(tái)適用于公寓出租戶、商業(yè)廣場(chǎng) 、公寓酒店 、物業(yè)小區(qū)、寫字樓、物流倉(cāng)儲(chǔ)、高校、連鎖超市、智慧園區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等場(chǎng)所。

6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 

 

 

 

 

 

6.4系統(tǒng)功能

       （1）房間監(jiān)控

       清晰簡(jiǎn)潔的展示所有房間狀態(tài)信息，所屬樓棟樓層，在線失連情況，費(fèi)用狀態(tài)等，進(jìn)入房間詳情可對(duì)房間當(dāng)前實(shí)時(shí)信息進(jìn)行查看，并可了解當(dāng)天用電量和使用金額情況，可對(duì)房間內(nèi)的電表進(jìn)行各種遠(yuǎn)程控制操作，比如開戶、電價(jià)設(shè)置，售電、退電、報(bào)警金額設(shè)置、分合閘操作等等。

 

 

       （2）電戶開表

       系統(tǒng)針對(duì)商鋪開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要;支持自定義電價(jià)方案，單一電價(jià)、尖峰平谷電價(jià)、階梯電價(jià)等:支持預(yù)先設(shè)置開戶信息后期一鍵開戶;支持設(shè)置電表合額告警默認(rèn)三級(jí)告警，告警金額和次也可以自定義，推送方式支持手機(jī)短信，APP推送，郵件、語(yǔ)音外呼、公眾號(hào)推送等。

 

       （3）充電繳費(fèi)

       可以對(duì)已開戶的電表進(jìn)行遠(yuǎn)程充值，電費(fèi)實(shí)時(shí)下發(fā)到電表。電表會(huì)根據(jù)電度走字實(shí)時(shí)扣除電費(fèi)同時(shí)系統(tǒng)也支持早臺(tái)計(jì)費(fèi)，金額下發(fā)到系統(tǒng)賬戶，到賬快速穩(wěn)定。

       （4）財(cái)務(wù)管理

       訂單總覽，包含系統(tǒng)里所有水電充值退費(fèi)記錄，以及物業(yè)費(fèi)扣費(fèi)流水記錄。收入概況，可以從日，月，年，時(shí)間跨度等不同維度統(tǒng)計(jì)水電費(fèi)收入情況，收入組成。

 

 

 

       （5）報(bào)表

       系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢。用電綜合報(bào)表，幫助財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)月商鋪總用電量，尖峰平谷用電量以及電費(fèi)，能耗同比分析，可以比較每個(gè)月份與去年同期相比的用能差距。能耗日月年報(bào)表，按日，月，年三個(gè)不同維度查詢電表每個(gè)階段的用能情

 

 

 

       （6）批量操作

       為了方便用戶對(duì)大量?jī)x表進(jìn)行管理和設(shè)置，可以在系統(tǒng)中新建批量操作任務(wù)，比如設(shè)置電價(jià)、電表控制、儀表設(shè)置、充值等，批量任務(wù)可以立即執(zhí)行，也可以定時(shí)執(zhí)行。

 

       （7）自定義收費(fèi)方案

       為了靈活應(yīng)對(duì)用戶多種多樣的收費(fèi)方案，比如物業(yè)費(fèi)，房租，服務(wù)費(fèi)等，系統(tǒng)支持用戶自定義收費(fèi)項(xiàng)目。收費(fèi)方式可設(shè)置直接從賬戶扣除或者生成催繳賬單，可設(shè)置周期性收費(fèi)或者一次性收費(fèi)，可以按固定金額收費(fèi)或者按房間面積換算等等。

 

 

       （8）公共區(qū)域用電分?jǐn)?

       指定某塊表為主表，然后分配關(guān)聯(lián)子表，系統(tǒng)每個(gè)月自動(dòng)將主表的用電按比例換算成電費(fèi)從子表中扣除，這樣可以剩余人工統(tǒng)計(jì)的麻煩。公攤方式多樣，可以根據(jù)比例公攤，按房間面積公攤，按用量公排，收費(fèi)方式有直接扣費(fèi)或者生成維費(fèi)賬單。

 

       （9）后付費(fèi)模式

          按日期生成后付費(fèi)用戶周期用電費(fèi)用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后生成繳費(fèi)賬單方便追蹤客戶繳費(fèi)情況可導(dǎo)出繳費(fèi)賬單以及欠費(fèi)賬單通知客戶。

 

 

 

     （10）公眾號(hào)在線支付

      用戶可以在微信小程序或者微信公眾號(hào)自助查詢電表使用情況以及繳費(fèi)。

    

 

 

7．系統(tǒng)硬件配置

8.結(jié)語(yǔ)

        項(xiàng)目已經(jīng)順利結(jié)束，通過對(duì)項(xiàng)目的運(yùn)行管理了解，大家對(duì)智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的肯定。小業(yè)主減少了每月都去物業(yè)交電費(fèi)的麻煩，物業(yè)管理中心也不用設(shè)抄表人員的崗位，既省了人工，也保證了電費(fèi)的收繳率。

智能電表回路的監(jiān)測(cè)的確幫助物業(yè)把高能耗和能耗浪費(fèi)的現(xiàn)象找到了，通過整改，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，也響應(yīng)了國(guó)家“十一五”節(jié)能減排的要求。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人工成本日益增高，智能控制是擺在我們面前的課題。在房產(chǎn)開發(fā)年代，智能控制是我們銷售和租賃的亮點(diǎn)；在營(yíng)運(yùn)期間，智能控制是我們節(jié)約成本和能耗的工具。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡葉飛.智能電表的預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表及回路監(jiān)測(cè)

[2] 安科瑞電氣企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版

作者簡(jiǎn)介

李婧婧，女，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事與預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用