0 概述
中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園占地面積6萬(wàn)平方米，總建筑規(guī)模22萬(wàn)平方米，于2015年9月29日開(kāi)工建設(shè)，2018年6月30日竣工交付，被列為北京市重要工程和中關(guān)村科學(xué)城重大項(xiàng)目，也是北京市落實(shí)推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要手段。園區(qū)在產(chǎn)業(yè)定位上將形成以芯片設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)軟件、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能硬件為主體的泛集成電路設(shè)計(jì)園，與北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的制造基地，河北石家莊封裝測(cè)試產(chǎn)業(yè)基地，形成三地協(xié)同發(fā)展。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
根據(jù)客戶(hù)需求及項(xiàng)目實(shí)際情況，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)，由安科瑞品牌三相預(yù)付費(fèi)電能表DTSY1352-NK
374個(gè)及97個(gè)ADF300多用戶(hù)計(jì)量箱，串口服務(wù)器Anet-2E5S
管理中心服務(wù)器及預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)管理軟件等組成。本系統(tǒng)組網(wǎng)使用園區(qū)內(nèi)部局域網(wǎng)進(jìn)行設(shè)備到后臺(tái)的通信。
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）所示：
圖（1）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
間隔設(shè)備層主要為：預(yù)付費(fèi)多功能電表這些裝置分別對(duì)應(yīng)相應(yīng)的一次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi)，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)MODBUS總線(xiàn)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：通訊服務(wù)器，其主要功能為把分散在現(xiàn)場(chǎng)采集裝置集中采集，同時(shí)遠(yuǎn)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。
站控管理層：設(shè)有高性能工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器、UPS電源、打印機(jī)等設(shè)備。監(jiān)控系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)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(hù)。
2 遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理主要功能
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(hù)查詢(xún)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(kāi)戶(hù)、售電、遙控及報(bào)表功能.
主要特點(diǎn)如下：
2.1 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；
2.2 遠(yuǎn)程集中抄表：免去人工抄表，電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可準(zhǔn)確到3分鐘以?xún)?nèi)；
2.3 支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià)：可對(duì)每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià)；
2.4 遠(yuǎn)程售電：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)；
2.5 數(shù)據(jù)**：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；
2.6 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；
2.7 能耗分析及查詢(xún)：用戶(hù)和管理員都可查詢(xún)預(yù)付費(fèi)表或各類(lèi)接入的計(jì)量?jī)x表每天的用能狀況；
3 案例分析
商業(yè)廣場(chǎng)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主要解決的問(wèn)題是用戶(hù)售電收費(fèi)難、繳費(fèi)不及時(shí)的問(wèn)題。針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題安科瑞預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)可以做到先交錢(qián)后用電，欠費(fèi)報(bào)警及強(qiáng)制拉閘等功能，大大節(jié)約人工管理成本。本系統(tǒng)還能生成各類(lèi)售電及電能報(bào)表方便財(cái)務(wù)管理及客戶(hù)的查詢(xún)。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了以下功能：
3.1 集中抄表服務(wù)系統(tǒng)
集中抄表服務(wù)程序包含三大模塊，除了常年運(yùn)行的定時(shí)對(duì)所有儀表進(jìn)行集中遠(yuǎn)程抄表以外，還集成了報(bào)警短信發(fā)送服務(wù)，能將電費(fèi)金額預(yù)警和欠費(fèi)預(yù)警自動(dòng)生成手機(jī)短信自發(fā)送給對(duì)應(yīng)的商鋪用戶(hù)，該功能需要與硬件短信貓配合使用。
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。
3.2 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(hù)（商鋪）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(xún)，都支持excel格式導(dǎo)出的功能。
①登陸管理：管理操作員賬戶(hù)及權(quán)限分配，查看系統(tǒng)日志等功能；
②系統(tǒng)設(shè)置：對(duì)建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置；
③用戶(hù)管理：對(duì)商鋪用戶(hù)執(zhí)行開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢(xún)等操作；
④售電管理：對(duì)已開(kāi)戶(hù)的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢(xún)等操作；
⑤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(xún)。
系統(tǒng)針對(duì)商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)掛多表的需要；同時(shí)支持和解決了項(xiàng)目改造后新老表切換時(shí)，老表金額轉(zhuǎn)入的問(wèn)題；支持峰谷電價(jià)，支持一表一電價(jià)；可對(duì)單表設(shè)置功率過(guò)載的閾值，也支持設(shè)置單表金額報(bào)警的兩級(jí)閾值。
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(kāi)戶(hù)、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未開(kāi)戶(hù)、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(lèi)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(guò)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）。
售電系統(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(xún)報(bào)表，為能耗分析、用能比對(duì)和**用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。
系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢(xún)，分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢(xún)報(bào)表、能耗查詢(xún)報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢(xún)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(xún)報(bào)表：
4 結(jié)束語(yǔ)
安科瑞預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)為中關(guān)村集成電路設(shè)計(jì)園解決了購(gòu)電難，財(cái)務(wù)管理不便的難題，提高了工作效率。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)比傳統(tǒng)抄表有抄表通訊快信號(hào)傳輸速率高，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，抄表無(wú)需進(jìn)入商戶(hù)配電箱。系統(tǒng)的能耗數(shù)據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì)功能可對(duì)用戶(hù)每日每月用電量等數(shù)據(jù)有監(jiān)測(cè)功能，提供報(bào)表，根據(jù)數(shù)據(jù)報(bào)表對(duì)比分析，可以了解公共用電、商戶(hù)用電年月日的能耗情況，為科學(xué)調(diào)控、倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保、減少能耗成本等作為數(shù)據(jù)支撐。物業(yè)并且可以通過(guò)系統(tǒng)可以檢測(cè)到各用戶(hù)電表是否損壞，是否離線(xiàn)等信息進(jìn)行及時(shí)的維修。
5 參照標(biāo)準(zhǔn)
ISO/IEC11801 《國(guó)際綜合布線(xiàn)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 《1部分：總則》
DL/T 698.2-2010 《2部分：主站技術(shù)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) 3部分： 預(yù)付費(fèi)電度表》
