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淺談智能電表的預(yù)付費遠(yuǎn)程抄表及多回路監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用
更新時間：2022-10-27點擊次數(shù)：1196次
淺談智能電表的預(yù)付費遠(yuǎn)程抄表及多回路監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用
任運業(yè)
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
【摘 要】隨著社會的發(fā)展，人工抄表這種費時費力、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)運而生。智能電表既能遠(yuǎn)程抄表，也能監(jiān)測回路的運行狀況，為監(jiān)測設(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；遠(yuǎn)程抄表；回路監(jiān)測
1. 項目概況
曹路新城市商業(yè)廣場，是商業(yè)綜合體。有5個單體組成，1、4號樓是沿街商業(yè)，共41戶，2、3、5號樓是小商鋪，共249戶，建筑面積4.36萬平方米，建筑高度19.8米。項目設(shè)開關(guān)站1座，用戶站2座。供電局的電費計量方式是高供高量，每個商鋪的電費有物業(yè)每月收取。
2 .現(xiàn)實狀況
按已往的做法，每家每戶裝一塊電表，物業(yè)工程師每月定點去抄表，把每月的電表讀數(shù)通知用戶，用戶在規(guī)定的時間去物業(yè)中心繳費。這種方法費時間費人工，還時不時會發(fā)生不交電費的現(xiàn)象，有時為了催繳電費工作人員要溝通好幾次。為了避免低效的電費收取方式，這個項目在設(shè)計的時候，和設(shè)計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，測量部分、數(shù)據(jù)處理部分、通信部分，是具備計量電能、實時監(jiān)測、自動控制、數(shù)據(jù)處理、信息傳遞等功能的電表。預(yù)付費智能電表需要到后臺充電才能供電，一般設(shè)置一次以上低電量跳閘提醒用戶，之后再不充電自動切斷電源，從而有效解決物業(yè)抄表、收費低效的工作方法。通過后臺軟件對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、查詢、開票等。
智能電表是在機械式電表、半電子式電表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型電表，具有計量更準(zhǔn)確、電量查詢、電量記憶、低電量報警、智能計費、數(shù)據(jù)傳送等特點。
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)換成計量認(rèn)可的物理量，存儲在采集器的存儲器中，通過后臺軟件，可以查詢系統(tǒng)中每一個用戶的數(shù)據(jù)，并在后臺軟件下將用戶數(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)后臺要求接收某個智能電表的數(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)換器與后臺之間的通訊線路。
4.4 后臺軟件
后臺軟件是一個強大的數(shù)據(jù)庫。提供每個用戶的數(shù)據(jù)，可以是實時、24小時、周、月、年的數(shù)據(jù)，可以查詢、統(tǒng)計、報表、備份等；根據(jù)不同的對象和標(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；實時抄表功能，系統(tǒng)可抄取各智能電表的實時數(shù)據(jù)，通過軟件自動計算，實現(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，自動計算每戶應(yīng)交電費。
曹路新城市商業(yè)廣場商鋪的智能電表裝在樓層的強電豎井內(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。小商鋪一層最多的有30多戶，通過選用多用戶電表（一塊多用戶電表最多能帶12個三相用戶，32個單相用戶），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號樓一層強電井的采集器，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 每個用戶的用電量。通過軟件計費系統(tǒng)，為每個用戶制作預(yù)付費卡。用戶預(yù)交一定的電費，就不用每個月都到物業(yè)中心交電費了。為了防止用戶忘記沖電，設(shè)置了還剩50度電的時候斷電一下，提醒用戶及時到物業(yè)中心繳費充卡。
5 .智能電表回路監(jiān)測
5.1 智能電表回路監(jiān)測的構(gòu)成
智能電表回路監(jiān)測系統(tǒng)分現(xiàn)場設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊和后臺管理。
現(xiàn)場設(shè)備主要是連接各個回路的用于各種數(shù)據(jù)測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，主要用于對現(xiàn)場智能電表傳達(dá)后臺系統(tǒng)的各種命令，并負(fù)責(zé)對現(xiàn)場智能電表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類、歸納和存儲等工作。
后臺系統(tǒng)。后臺系統(tǒng)是針對物業(yè)管理人員。后臺系統(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、不間斷電源等。其中軟件部分具有良好的人機界面，通過網(wǎng)絡(luò)讀取智能電表采集的現(xiàn)場各類數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過系統(tǒng)軟件計算處理，以圖形、數(shù)據(jù)、表格等方式反映現(xiàn)場的各種運行情況，并可接受物業(yè)管理人員輸入的各種命令，實時發(fā)送并檢測操作的運行狀況。
5.2 智能電表回路監(jiān)測系統(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)測的采集，采集的原始數(shù)據(jù)存儲在現(xiàn)場的平臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中。借助數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，多角度對樓宇的電能耗進(jìn)行匯總運算。通過能源管理系統(tǒng)對樓宇的能源使用情況進(jìn)行實時監(jiān)測、查詢、以及對樓宇建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、統(tǒng)計、匯總，形成可供打印的各類報表文件做出各類報警處理。通過診斷分析，指導(dǎo)樓宇的用能，加強對建筑用能的定量管理提供科學(xué)的、翔實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為物業(yè)公司對能源的管理、尋求改善措施、進(jìn)行改善處理提供了翔實的技術(shù)依據(jù)。
5.3 智能電表回路監(jiān)測的安裝
在曹路新城市商業(yè)廣場高低壓配電室中，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，對低壓柜各回路的電能監(jiān)測?；芈繁O(jiān)測既滿足浦東新區(qū)的分項計量要求，實現(xiàn)與區(qū)平臺數(shù)據(jù)對接，還能實現(xiàn)物業(yè)的能耗檢測、能耗統(tǒng)計、能耗分析、統(tǒng)計報表、節(jié)能診斷、能耗預(yù)警等功能。既能實時監(jiān)控設(shè)備的運行情況，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，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)備升級提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。下面通過三個例子說明回路監(jiān)測的用途：
（1）在月報表中發(fā)現(xiàn)商鋪走道的照明每個月電量消耗占比比較高，通過實際查看現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)走道的照明燈是24小時開啟的。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。
（2）實時查看設(shè)備的運行時，發(fā)現(xiàn)某組排污泵長時間非正常運行，通過現(xiàn)場實地勘察，污水井的液位在正常位置，現(xiàn)場單點啟動、關(guān)閉排污泵都沒問題，最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)不斷的運行。經(jīng)更換止回閥，這種現(xiàn)場就沒有了。這樣避免了設(shè)備的無效運行，也節(jié)約了電能，對物業(yè)的長期管理取到了積極作用。
（3）在周報表中發(fā)現(xiàn)給水泵的電表讀數(shù)異常，給水泵在一段時間長期運行。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)場查看，的確是這種情況，更換浮球閥后，水泵運行正常。避免了浪費水資源、電能，也延長了水泵的使用年限。
6 .安科瑞Acrelcloud-3200預(yù)付費水電云平臺
6.1概述
AcrelCloud-3200預(yù)付費水電云平臺是安科瑞公司研制的與DDSY-1352單相電子式預(yù)付費電能表及DTSY-1352三相電子式預(yù)付費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)付費系統(tǒng)，達(dá)到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關(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，操作簡便，實現(xiàn)物業(yè)公司遠(yuǎn)程實時操作實時監(jiān)控，具有良好的人機界面，能夠有效的統(tǒng)計和管理數(shù)據(jù)。安裝方便，是用電管理部門、商業(yè)廣場和物業(yè)小區(qū)，提高用電用水管理水平，解決收費難問題的理想產(chǎn)品。
6.2應(yīng)用場所
本平臺適用于公寓出租戶、商業(yè)廣場 、公寓酒店 、物業(yè)小區(qū)、寫字樓、物流倉儲、高校、連鎖超市、智慧園區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場等場所。
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，費用狀態(tài)等，進(jìn)入房間詳情可對房間當(dāng)前實時信息進(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、電價設(shè)置，售電、退電、報警金額設(shè)置、分合閘操作等等。
（2）電戶開表
系統(tǒng)針對商鋪開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要;支持自定義電價方案，單一電價、尖峰平谷電價、階梯電價等: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)三級告警，告警金額和次也可以自定義，推送方式支持手機短信，APP推送，郵件、語音外呼、公眾號推送等。
（3）充電繳費
可以對已開戶的電表進(jìn)行遠(yuǎn)程充值，電費實時下發(fā)到電表。電表會根據(jù)電度走字實時扣除電費同時系統(tǒng)也支持早臺計費，金額下發(fā)到系統(tǒng)賬戶，到賬快速穩(wěn)定。
（4）財務(wù)管理
訂單總覽，包含系統(tǒng)里所有水電充值退費記錄，以及物業(yè)費扣費流水記錄。收入概況，可以從日，月，年，時間跨度等不同維度統(tǒng)計水電費收入情況，收入組成。
（5）報表
系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢。用電綜合報表，幫助財務(wù)統(tǒng)計每個月商鋪總用電量，尖峰平谷用電量以及電費，能耗同比分析，可以比較每個月份與去年同期相比的用能差距。能耗日月年報表，按日，月，年三個不同維度查詢電表每個階段的用能情
（6）批量操作
為了方便用戶對大量儀表進(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、電表控制、儀表設(shè)置、充值等，批量任務(wù)可以立即執(zhí)行，也可以定時執(zhí)行。
（7）自定義收費方案
為了靈活應(yīng)對用戶多種多樣的收費方案，比如物業(yè)費，房租，服務(wù)費等，系統(tǒng)支持用戶自定義收費項目。收費方式可設(shè)置直接從賬戶扣除或者生成催繳賬單，可設(shè)置周期性收費或者一次性收費，可以按固定金額收費或者按房間面積換算等等。
（8）公共區(qū)域用電分?jǐn)?/div>
以某塊表為主表，然后分配關(guān)聯(lián)子表，系統(tǒng)每個月自動將主表的用電按比例換算成電費從子表中扣除，這樣可以剩余人工統(tǒng)計的麻煩。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，收費方式有直接扣費或者生成維費賬單。
（9）后付費模式
按日期生成后付費用戶周期用電費用，對數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后生成繳費賬單方便追蹤客戶繳費情況可導(dǎo)出繳費賬單以及欠費賬單通知客戶。
（10）公眾號在線支付
用戶可以在微信小程序或者微信公眾號自助查詢電表使用情況以及繳費。
7．系統(tǒng)硬件配置
8.結(jié)語
項目已經(jīng)順利結(jié)束，通過對項目的運行管理了解，大家對智能電表遠(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，也保證了電費的收繳率。
智能電表回路的監(jiān)測的確幫助物業(yè)把高能耗和能耗浪費的現(xiàn)象找到了，通過整改，取得了一定的經(jīng)濟效益，也響應(yīng)了國家“十一五"節(jié)能減排的要求。
隨著社會的發(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；在營運期間，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)付費遠(yuǎn)程抄表及回路監(jiān)測
[2] 安科瑞電氣企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版
作者簡介
任運業(yè)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事與預(yù)付費系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用。
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