胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  

摘要：簡(jiǎn)述遠程控制預付費集中抄表系統。

關(guān)鍵詞:遠程控制；集中抄表系統；預付費

0引言

國內外很多供電企業(yè)已經(jīng)投人使用的預付費低壓急中抄表系統主要是采用帶有載波通信模塊的IC卡預付費電表，它結合了IC卡預付費表和集中抄表系統兩者的優(yōu)點(diǎn)，有利于提高抄表效率,促進(jìn)電費回收。但是，這種系統也存在一些技術(shù)管理方面的問(wèn)題使其難以滿(mǎn)足電力營(yíng)銷(xiāo)管理改革的需要:a抗干攏能力弱特別是其開(kāi)放的讀寫(xiě)窗口易受外界攻擊；b質(zhì)量問(wèn)題突出容易出現IC卡無(wú)法充值的現象，導致用戶(hù)買(mǎi)了電卻無(wú)法用電；c有足夠的營(yíng)業(yè)網(wǎng)點(diǎn)，每個(gè)用戶(hù)都到供電營(yíng)業(yè)廳購電既給用戶(hù)帶來(lái)麻煩也增加了供電企業(yè)的工作量。因此，急待開(kāi)發(fā)新的先進(jìn)的抄表收費系統，以滿(mǎn)足電力系統不斷發(fā)展的需要。

1 遠程控制預付費集中抄表系統

目前國內開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的低壓電力線(xiàn)載波集中抄表系統的廠(chǎng)家非常多抄表成功率、準確率都相當高其中南京三能電力儀表有限公司開(kāi)發(fā)的網(wǎng)橋式自動(dòng)抄表系統，已在天津、上海等地投運,抄表和遠程通斷電的成功率都能達到100%。在此類(lèi)系統的基礎上，進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，擴展功能,既可實(shí)現預付電費、遠程切斷/恢復電力供應、實(shí)時(shí)抄讀電表數據實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測定時(shí)線(xiàn)損分析等功能電力線(xiàn)載波遠程控制預付費系統結構的一般集中抄表系統大體一致主要是由后臺管理系統集中器電力載波電能表及通信信道組成。系統采用分布式體系結構:后臺管理系統與集中器之間通過(guò)移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )連接為上層；集中與電力載波預付費電表之間通過(guò)低壓電力線(xiàn)載波連接，為下層。

1.1后臺管理系統。后臺管理系統是遠程控制集中抄表系統的管理平臺，是系統的神經(jīng)中樞,承擔整個(gè)系統的管理包括電表數據抄錄,電表通斷電控制等，具體功能如下:

1.1.1檔案管理。系統需建立操作員檔案，并賦予相應的操作權限;建立臺區檔案，注冊每一臺區集中器的信息參數;建立表計檔案,注冊每一臺區下所有電表的信息，包括電表地計表計米型用電型相序米別倍率由表型號。必要時(shí)可增加注冊電表對應用戶(hù)信息。

1.1.2抄表數據管理。主要包括數據查詢(xún)，數據維護，表計故障自檢，以及線(xiàn)損分析的功能。并可以分析定時(shí)(從歷史表底中),以及可手工設置月末表底:針對因為設備故障,不能抄回表底時(shí)，采用手工錄人的方法補充這一個(gè)(或一批)計量點(diǎn)表底。

1.1.3集中器管理功能。包括加載和讀取參數用于將上們機正確注冊的集中器及表計的檔案數據加載到集中器設備中，并讀取加載的數據以便于操作員核對加載的數據是否正確;還有協(xié)議檢查功能用來(lái)確認集中器和上位機之間通訊所采用的協(xié)議是否相同;校對功能可定時(shí)對集中器自動(dòng)校對時(shí)，以保證集中器時(shí)間的準確性;同時(shí)集中器可對所轄由表廣播校對以確保時(shí)間的一致性

1.1.4數據抄錄和通斷電護制管理功能。對集中器下的所有電表進(jìn)行抄錄，抄錄電表表底及抄錄時(shí)間;也可實(shí)時(shí)抄錄單個(gè)電表的數據及狀態(tài);并可通過(guò)控制電表繼電器的通斷來(lái)控制電力供應。

1.1.5與用電營(yíng)銷(xiāo)管理系統進(jìn)行接口的功能，實(shí)現2個(gè)系統間實(shí)時(shí)數據交換。

1.2通信信道。上層數據的采集采用星型結構，即一個(gè)后臺管理系統對多個(gè)集中器;上層通信系統以安裝在供電企業(yè)管理中心的系統工作站為中心點(diǎn)，通過(guò)通信信道與分散于各臺區的集中器連接所形成的1對N連接形式的系統。在這種方式下,信道的通信數據量較大，要求有一定的傳輸速率和帶寬。目前，蜂窩移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)(GSM)覆蓋面幾乎遍及全國因此構建這種抄表系統時(shí)可以利用現成的GSM無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )而不必重新建設新的基站?；谝苿?dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的抄表系統在管理中心和采集器中加裝無(wú)線(xiàn)通信模塊由于這種無(wú)線(xiàn)通信模塊結構簡(jiǎn)單控制容易后臺管理系統與各個(gè)采集器都裝有這種無(wú)線(xiàn)通信模塊，它們之間的通信是通過(guò)撥號或以短消息SMS的模式接人GSM網(wǎng)來(lái)進(jìn)行傳數據、下達命令。利用移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)使用和維護都相當方便。底層數據的采集用低壓電力線(xiàn)載波通信。電力線(xiàn)載波通信是指將信息調制為高頻信號后疊加在電力線(xiàn)路上進(jìn)行通信的技術(shù),在同一變壓器區域下，一個(gè)集中器采集若干個(gè)采集器或電能表的數據，構成的通信網(wǎng)。其優(yōu)勢在于:a電力線(xiàn)是電力部門(mén)控制的通信信道，不必另外鋪設通信信道;b電力線(xiàn)是所有住房和建筑物的基礎設施，以電力線(xiàn)作為通信信道可大大節省鋪高通信信道的投資;c幾乎不需要維護或維護量小;d以電力線(xiàn)為通信信道可以靈活地實(shí)現即插即用。因此底層數據采用電力線(xiàn)載波通信運行成本低安全性好可維護性強。

1.3集中器。集中器是本系統的中心設備,是連接后臺管理系統和前端電能表的橋梁。它能集中抄錄和存儲所在臺區電能表的數據，可以將抄讀的電表數據傳回后臺管理系統、并將系統控制信息傳遞至電能表,以實(shí)現抄表和遠程斷電控制。集中器的主要功能:a設置參數，可由后臺系統或常掌上電腦進(jìn)行設置包括數據庫表號時(shí)鐘時(shí)段凍結抄表時(shí)間自動(dòng)周期抄表日中繼參數以及啟動(dòng)停止抄讀狀態(tài)參數等；b抄讀和存儲數據集中器在抄表時(shí)段內集中抄讀臺區電表數據并存儲起來(lái)；c中繼功能集中器難夠依據學(xué)習結果自動(dòng)雇用中繼，實(shí)現中繼抄表；d凍結功能，集中器能夠根據后臺設置對臺區電表進(jìn)行凍結抄表；e遠程監控支持后臺系統遠程實(shí)時(shí)監控電表,對電表情況進(jìn)行分析；f自診斷功能可自動(dòng)進(jìn)行系統檢測,發(fā)現異常即進(jìn)行記錄和報警;g智能化具備記憶與感知電網(wǎng)結構的智能抄讀結果自行分析與自我學(xué)習一旦某只電表直接抄表不成功,能夠通過(guò)學(xué)習結果迅速選擇合適的中繼電表實(shí)現中繼抄表。

1.4載波電能表。載波電能表是載波集抄系統基礎的組成部分是電能計量和遠程控制通新電的執行部件,它包含電能計量模塊、通信模塊和通斷電控制模塊3個(gè)主要功能模塊。計量模塊實(shí)現電能數據采集故障和窈電檢測,能夠按峰谷平時(shí)段累計計量交流有功電能;其計量性能指標應符 GB/17215-2002 (IEC61036) GB/T15284-2002的要求,誤差穩定，線(xiàn)性好。通信模塊包含2個(gè)總分，一是采用擴頻方式進(jìn)行電力線(xiàn)載波通訊模塊，通過(guò)低壓電力實(shí)現電表數據傳送和控制;各個(gè)電能表通信模塊之間具有相互自動(dòng)中繼功能確保電能表和集中器之間通信暢通。紅外通信模塊作為備用通信手段，主要用于現場(chǎng)抄錄，紅外通信協(xié)議應符合行業(yè)標準 DL/T645-1997。主控模塊根據集中器發(fā)送的控制信息實(shí)現通斷電，并具備一次手動(dòng)復位功能，還可以限定用電的大負荷，實(shí)現超負荷自動(dòng)斷電。

2系統功能擴展

目前多數供電企業(yè)自動(dòng)化和信息水平較高都已建立了完善的電力營(yíng)銷(xiāo)管理系統95598客戶(hù)服務(wù)平臺以已銀行聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)繳費，分加別應用于業(yè)擴變更電費計算線(xiàn)損分析客戶(hù)服務(wù)實(shí)時(shí)繳費等方面。對以上4個(gè)系統進(jìn)行進(jìn)一步整合實(shí)時(shí)連接便可形成統一的綜合性的用電管理平臺其工作流程如圖1所示

圖1 綜合用電管理系統

通過(guò)這個(gè)管理平臺用戶(hù)可以利用電話(huà)、手機網(wǎng)絡(luò )等方式通過(guò)銀行轉賬的形式，向供電企業(yè)預付電費。繳費系統收取用戶(hù)電費后將電費信息等發(fā)送至營(yíng)銷(xiāo)系統營(yíng)銷(xiāo)系統根據該用戶(hù)欠費信息等資料，進(jìn)行電費核算將核算結果發(fā)送至集抄管理系統，并通過(guò)95598服務(wù)平臺將購電信息反饋給用戶(hù)。集抄管理系統再根據營(yíng)銷(xiāo)系統命令，將控制控制信息下載至集中器傳遞到終端電能表,電能表根據控制信息進(jìn)行通斷電操作，并將狀態(tài)信息逐返回營(yíng)銷(xiāo)系統。

預付費集抄系統定時(shí)抄回電能表電量數據以送至營(yíng)銷(xiāo)系統進(jìn)行計算，當電量接近于用戶(hù)購電量時(shí)通過(guò)95598服務(wù)平臺向用戶(hù)發(fā)送短信息提醒用戶(hù)提前購電，同時(shí)電表液晶顯示器常亮顯示。當電表剩余電量為0時(shí)自動(dòng)斷電客戶(hù)自行將電表復位后可預支少量電量，透支電量使用完成后電能表再次斷電需要重新繳費年后，由營(yíng)銷(xiāo)系統發(fā)出退電命令，方可用電。

3安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺

3.1 系統方案

系統為B/S架構，主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺集抄服務(wù)，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶(hù)計量箱ADF300L系列，實(shí)現電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。

3.2 系統功能

AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網(wǎng)關(guān)-預付費電能表組成，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )完成系統到表的充值、查詢(xún)、監控、控制及短信報警等功能。
   本系統適用于一些大集團和大物業(yè)，往往需要將多個(gè)物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費和管理，面臨著(zhù)數據公網(wǎng)傳輸，財務(wù)操作分散，在線(xiàn)支付，總部財務(wù)扎口等復雜的需求。

遠程集中抄表：抄表信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。

水表預付費:可是查看某區域水表的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，并可以進(jìn)行單表或批量設置水價(jià)控閥等操作。

遠程售電:財務(wù)集中管理，電量實(shí)時(shí)下發(fā)，并比對充值次數，方便快捷。

能耗分析:用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務(wù)軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶(hù)表的能耗、財務(wù)數據、能耗和財務(wù)的期初期末值等數據。

在線(xiàn)支付:商戶(hù)可以通過(guò)小程序或者微信公眾號實(shí)現在線(xiàn)自助充值水電費，也可以實(shí)時(shí)關(guān)注商鋪用水用電情況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時(shí)短信通知商戶(hù)。

遠程控制:可對任意一塊電表執行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。

3.3 產(chǎn)品選型

4結束語(yǔ) 

利用低壓電力載波集中抄表系統，可以實(shí)現計算機遠程集中抄表和遠程控制通斷電，再結合銀電聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)繳費系統、用電營(yíng)銷(xiāo)管理系統和95598短信息平臺，供電企業(yè)既可完成整個(gè)抄核工作實(shí)現高度信息化和自動(dòng)化將大大提高用電營(yíng)銷(xiāo)管理水平。同時(shí)，用戶(hù)足不出戶(hù),用電話(huà)、手機X用卡等付費購電即可實(shí)現隨時(shí)自動(dòng)接通或斷開(kāi)電力供應。

【參考文獻】

[1] 王玉玲.遠程控制預付費集中抄表系統探討

[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06