安科瑞電氣股份有限公司
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智能電表的預付費遠程抄表及多回路監(jiān)測系統(tǒng)設計及應用
更新時間：2023-08-29 點擊次數：337次
王璐月
【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，智能電表遠程抄表系統(tǒng)應運而生。智能電表既能遠程抄表，也能監(jiān)測回路的運行狀況，為監(jiān)測設備的工作情況提供了技術支持。
【關鍵詞】智能電表；多用戶表；預付費；遠程抄表；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。項目設開關站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，這個項目在設計的時候，和設計師商議采用智能電表遠程抄表系統(tǒng)，商鋪部分的電表采用預付費遠程抄表，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、數據處理部分、通信部分，是具備計量電能、實時監(jiān)測、自動控制、數據處理、信息傳遞等功能的電表。預付費智能電表需要到后臺充電才能供電，一般設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上發(fā)展起來的一種新型電表，具有計量更準確、電量查詢、電量記憶、低電量報警、智能計費、數據傳送等特點。
4. 遠程抄表系統(tǒng)
4.1 智能遠傳表
能將數據輸出的表為遠傳表，和傳統(tǒng)表不一樣是在原電表的基礎上增加了數據輸出的功能。
4.2 采集器
采集器是采集智能遠傳表輸出的數據信息，并將這些數據信息轉換成計量認可的物理量，存儲在采集器的存儲器中，通過后臺軟件，可以查詢系統(tǒng)中每一個用戶的數據，并在后臺軟件下將用戶數據上傳。
4.3 轉換器
轉換器是完成與采集器的數據通訊工作，定時循環(huán)接收采集器的數據，向采集器下達命令，根據后臺要求接收某個智能電表的數據。下行通道指的是轉換器與采集器之間的通訊線路。上行通道指的是轉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據庫。提供每個用戶的數據，可以是實時、24小時、周、月、年的數據，可以查詢、統(tǒng)計、報表、備份等；根據不同的對象和標準模塊化相結合的方法，滿足不同管理層的要求，如控制權限、特殊報表等；具有網絡通訊功能和開放協(xié)議，滿足不同的數據接口和通訊接口；實時抄表功能，系統(tǒng)可抄取各智能電表的實時數據，通過軟件自動計算，實現(xiàn)將能耗均勻分攤或按比例分攤到每戶并根據用電數量和單價，自動計算每戶應交電費。
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，地下室的商業(yè)電表裝在高低壓配電室的低壓柜中。根據商鋪用電量的大小，選擇相應的電表。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，根據用戶的數量選擇相應的多用戶電表。
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)，為每個用戶制作預付費卡。用戶預交一定的電費，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)測的構成
智能電表回路監(jiān)測系統(tǒng)分現(xiàn)場設備、網絡通訊和后臺管理。
現(xiàn)場設備主要是連接各個回路的用于各種數據測量的各類型的智能電表，也是構建該系統(tǒng)的基本組成部分，擔負著采集數據的任務。
網絡通訊。網絡通訊主要是由通訊服務器、接口轉換器件及網線等組成。是數據信息交換的紐帶，主要用于對現(xiàn)場智能電表傳達后臺系統(tǒng)的各種命令，并負責對現(xiàn)場智能電表回送的數據信息進行采集、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)軟件和相應的硬件設備如電腦、打印機、不間斷電源等。其中軟件部分具有良好的人機界面，通過網絡讀取智能電表采集的現(xiàn)場各類數據信息，經過系統(tǒng)軟件計算處理，以圖形、數據、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)借助數據采集系統(tǒng)完成樓宇低壓柜各回路監(jiān)測的采集，采集的原始數據存儲在現(xiàn)場的平臺數據庫服務器中。借助數據通訊系統(tǒng)，多角度對樓宇的電能耗進行匯總運算。通過能源管理系統(tǒng)對樓宇的能源使用情況進行實時監(jiān)測、查詢、以及對樓宇建筑的能耗數據進行分析、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，指導樓宇的用能，加強對建筑用能的定量管理提供科學的、翔實的數據基礎，為物業(yè)公司對能源的管理、尋求改善措施、進行改善處理提供了翔實的技術依據。
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網線手拉手分回路連接到數據采集器，通過網絡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)平臺數據對接，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、能耗預警等功能。既能實時監(jiān)控設備的運行情況，又能通過終端電腦把所有用電設備進行細分和統(tǒng)計，以直觀的數據、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)進一步節(jié)能改造或設備升級提供準確的數據。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。經過物業(yè)管理人員的討論都覺得沒必要24小時開啟，根據天氣的變化，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，導致排污泵連續(xù)不斷的運行。經更換止回閥，這種現(xiàn)場就沒有了。這樣避免了設備的無效運行，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)給水泵的電表讀數異常，給水泵在一段時間長期運行。經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預付費水電云平臺
6.1概述
AcrelCloud-3200預付費水電云平臺是安科瑞公司研制的與DDSY-1352單相電子式預付費電能表及DTSY-1352三相電子式預付費電能表配套的售電管理系統(tǒng)。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統(tǒng)，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關閥。主要完成電能表/水表參數設置，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)計和管理數據。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品。
6.2應用場所
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)、農貿市場等場所。
6.3系統(tǒng)結構
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，進入房間詳情可對房間當前實時信息進行查看，并可了解當天用電量和使用金額情況，可對房間內的電表進行各種遠程控制操作，比如開戶、電價設置，售電、退電、報警金額設置、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:支持預先設置開戶信息后期一鍵開戶;支持設置電表合額告警默認三級告警，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行遠程充值，電費實時下發(fā)到電表。電表會根據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行管理和設置，可以在系統(tǒng)中新建批量操作任務，比如設置電價、電表控制、儀表設置、充值等，批量任務可以立即執(zhí)行，也可以定時執(zhí)行。
（7）自定義收費方案
為了靈活應對用戶多種多樣的收費方案，比如物業(yè)費，房租，服務費等，系統(tǒng)支持用戶自定義收費項目。收費方式可設置直接從賬戶扣除或者生成催繳賬單，可設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)域用電分攤
某塊表為主表，然后分配關聯(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，對數據進行確認后生成繳費賬單方便追蹤客戶繳費情況可導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.結語
項目已經順利結束，通過對項目的運行管理了解，大家對智能電表遠程抄表系統(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，取得了一定的經濟效益，也響應了國家“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
[1] 胡葉飛.智能電表的預付費遠程抄表及回路監(jiān)測
[2] 安科瑞電氣企業(yè)微電網設計與應用手冊2022.05版
