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棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

 更新時(shí)間:2018-09-05 點(diǎn)擊量:325

安科瑞 唐瀟倩

江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405

摘要:介紹棗莊學(xué)院遠(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(chǎng)就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場(chǎng)總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。

關(guān)鍵詞:學(xué)生宿舍,棗莊學(xué)院,預(yù)付費(fèi)電能表,Acrel-3200型,遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)

 

0  概述 

本項(xiàng)目為棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)。根據(jù)校方對(duì)1#公寓、2#公寓學(xué)生預(yù)付費(fèi)用電的要求,需要對(duì)棗莊學(xué)院各強(qiáng)電間的空調(diào)動(dòng)力配電箱、各宿舍的PZ30箱配電回路進(jìn)行組網(wǎng)集中管控,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(shí)現(xiàn)棗莊學(xué)院公寓樓學(xué)生用電收費(fèi)管理和統(tǒng)一管控,監(jiān)控范圍為樓層106臺(tái)ADF100及488臺(tái)ADM100,分18條總線,現(xiàn)場(chǎng)電表通過屏蔽雙絞線和設(shè)置于采集箱的串口服務(wù)器進(jìn)行通訊,將數(shù)據(jù)上傳至預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)后臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程收費(fèi)管理功能。

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;

如圖(1)和圖(2)所示:

 

圖(1)整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)拓?fù)鋱D

 

圖(2)各串口服務(wù)器拓?fù)鋱D

間隔設(shè)備層主要為:ADM100和ADF100預(yù)付費(fèi)多功能電表。

其中ADM100儀表安裝于每一個(gè)學(xué)生宿舍內(nèi),一路進(jìn)線,三路出線(照明、插座、風(fēng)扇),其中照明出線要求定時(shí)合閘、分閘,如圖(3):

 

圖(3)宿舍配電箱一次圖

而ADF100儀表集裝安裝于強(qiáng)電井的動(dòng)力配電箱內(nèi),用于計(jì)量各宿舍的空調(diào)用電,如圖(4):

 

圖(4)空調(diào)動(dòng)力配電箱一次圖

ADM100和ADF100均具備RS485通訊接口,通過現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要為:串口服務(wù)器,其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集并傳至站控層,完成現(xiàn)場(chǎng)層和站控層之間的數(shù)據(jù)交互。1#公寓樓有2個(gè)強(qiáng)電井,每層有40個(gè)學(xué)生宿舍,面積為3300㎡。2#公寓樓與1#公寓樓情況*相同。由于公寓樓表數(shù)較多,因此在1#公寓樓、2#公寓樓分別放置采集箱(內(nèi)含2臺(tái)8口串口服務(wù)器),纖至主機(jī)。

站控管理層:設(shè)有高性能服務(wù)器、顯示器、UPS電源、票據(jù)打印機(jī)等設(shè)備。預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)服務(wù)器放置在2#公寓樓1F值班室,監(jiān)控系統(tǒng)安裝在服務(wù)器上,集中采集顯示現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。

2  遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)主要功能

整個(gè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為三個(gè)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(shí)對(duì)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(bào)表功能。主要特點(diǎn)如下:

a. 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;

b. 遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可到3分鐘以內(nèi);

c. 遠(yuǎn)程售電:學(xué)校財(cái)務(wù)集中管理,電量實(shí)時(shí)下發(fā),并比對(duì)充值次數(shù)防止;

d. 數(shù)據(jù)安全:網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級(jí)的3DES加密算法,防止數(shù)據(jù)竊電;

e. 遠(yuǎn)程控制:可對(duì)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;

f. 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(jì)量?jī)x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(shí)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(shí)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(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程集中抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程充值和遠(yuǎn)程控制,學(xué)校財(cái)務(wù)部門即可完成整個(gè)抄表、收費(fèi)、控制和核查工作,實(shí)現(xiàn)高度信息化和自動(dòng)化,大大提高用電營(yíng)銷管理效率和水平,節(jié)約人力物力的同時(shí),也提高了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也提高了學(xué)生用電的安全系數(shù)。

3  案例分析

棗莊學(xué)院遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)樓層分配電箱采用ADF100及ADM100系列預(yù)付費(fèi)計(jì)量?jī)x表,該儀表主要測(cè)量所有常規(guī)電力參數(shù),如:三相電壓、電流、有功電度、剩余電量、剩余金額。

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了以下功能:

1.集中抄表服務(wù)系統(tǒng)

系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對(duì)所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表,時(shí)間間隔支持個(gè)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(學(xué)生)管理模塊、售電管理模塊、報(bào)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(bào)表及記錄查詢,都支持excel格式導(dǎo)出的功能。

a) 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;

b) 系統(tǒng)設(shè)置:對(duì)公寓樓、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;

c) 用戶管理:對(duì)學(xué)生用戶執(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;

d) 售電管理:對(duì)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;

e) 報(bào)表中心:提供售電財(cái)務(wù)報(bào)表、用能報(bào)表、報(bào)警報(bào)表等查詢。

 

批量遠(yuǎn)程操作場(chǎng)景中,系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,針對(duì)開戶、報(bào)警1、報(bào)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(duì)儀表進(jìn)行遙控,遙控的命令類型如下:

1.電價(jià)下發(fā);2.設(shè)置下發(fā)(下發(fā)報(bào)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(dòng)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)

 

 

系統(tǒng)還將電能計(jì)量?jī)x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(bào)表,為能耗分析、用能比對(duì)和安全用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。該功能用于替代部分能耗分析和管理系統(tǒng)的功能

 

系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢,分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報(bào)表、能耗查詢報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢報(bào)表,支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報(bào)表:

 

 

4  結(jié)束語

我公司提供的Acrel-3200遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)可以預(yù)收電費(fèi),實(shí)現(xiàn)“先交錢、后用電”,提高學(xué)校電費(fèi)收繳率,方便學(xué)生充值繳費(fèi)流程,可實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生宿舍用電統(tǒng)一管控,對(duì)保證學(xué)校的正常教學(xué)秩序做出了貢獻(xiàn)。

參照標(biāo)準(zhǔn):

ISO/IEC11801《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

GB/50198《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》

GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》

IEC 61587《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

DL/T448-2000《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

DL/T 698.1-2009《第1部分:總則》

DL/T 698.2-2010《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》

DL/T 698.31-2010《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

DL/T/814-2002《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T5137-2001《電測(cè)量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》

GB2887《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)條件》

GB/T18460.3《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分: 預(yù)付費(fèi)電度表》 

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