正商職業學校預付費云平臺系統的設計與應用

摘要：介紹正商職業學校預付費云平臺系統，采用智能預付費儀表進行智能預付費遠程控制。系統采用現場網關地組網的方式，組網后通過網絡將數據遠傳云服務器后臺，通過AcrelCloud-3200預付費云平臺系統實現配電回路用電的收費和能效管理。

關鍵詞：智能電力儀表;預付費電能表；AcrelCloud-3200；預付費云平臺系統

 0  概述 

鄭州正商職業學院位于鞏義市米河鎮北部草店村，計劃總投資12億元，規劃總用地面積37.3萬平方米(約559畝)，總建筑面積約47.53萬平方米;其中一期規劃用地23.18萬平方米，總建筑面積約31.98萬平方米;二期規劃用地14.13萬平方米，總建筑面積約15.55萬平方米。

本項目為新建學生宿舍樓的電能管理系統。將現場男生宿舍樓和女生宿舍樓的配電箱內安裝安科瑞預付費計量儀表。從而實現宿舍學生用電的智能化管理，采用云平臺系統方便學校對宿舍用電情況進行了解及收費。針對本項目配置安科瑞預付費電能表ADM130來分別計量每個房間里的用電量，從而實現先收費后用電的預付費管理模式。

1  系統結構描述

本系統主要實現正商學院學生宿舍配電回路進行收費管理，監控范圍為606塊ADM130預付費計量儀表，設置了6臺采集箱，儀表經過采集箱經過通訊管理機采集分析后通過現場網絡后臺云平臺進行通訊，實現智能儀表與監控云平臺的數據連通，完成能效管理和收費管理的系統功能。

本監控系統采用分散分布式結構，項目現場只需要安裝預付費儀表和通訊管理機通過一卡通網絡與后臺通訊；

如圖（1）所示：

圖（1）網絡拓撲圖

現場設備層主要為：預付費多功能電表。這些裝置分別對應相應的一次設備安裝在電氣柜內，這些裝置均采用RS485通訊接口，通過現場MODBUS總線組網通訊，實現數據現場采集。

網絡通訊層主要為：通訊管理機，其主要功能為把分散在現場采集裝置集中采集，同時通過內部網絡遠傳至系統云平臺，完成現場層和站控層之間的數據交互。

系統管理層：客戶有自己的機房，安裝在虛擬機上，通過和學校一卡通對接，學生可以通過一卡通自助充值。

以上網絡儀表均采用RS485接口和MODBUS-

RTU通訊協議，RS485采用屏蔽線傳輸，一般都采用二根連線，接線簡單方便；通訊接口是半雙工通信即通信的雙方都可以接收、發送數據但是在同一時刻只能發送或接收數據，數據傳輸速率為10Mbps。

RS485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗噪聲能力增強，總線上允許連接多達32個設備，傳輸距離為500m以內。

2  預付費云平臺主要功能

AcrelCloud-3200預付費云平臺是安科瑞公司研制的與安科瑞各類預付費電能表配套的售電管理系統。它是以預付費管理軟件和集中抄表軟件為主，包括云服務后臺，通訊管理機，打印機等設置在內的集成系統。

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，實行企業集團、物業公司遠程實時操作實時監控，具有良好的人機界面，能夠有效的統計和管理數據，并對數據的安全性做了有效的保密措施。安裝方便，是用電管理部門、商業廣場和物業小區等管理部門，提高用電用水管理水平，解決收費難問題的理想產品。

主要特點如下：

項目托管，免現場安裝

項目現場可以省去配置預付費服務器、安裝數據庫、短信功能等一系列工作。不但可以省去很多硬件成本，還能大大減少調試和維護成本

遠程抄表，遠程售電

抄表信息通過網關實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表；財務集中管理，電量實時下發，并比對充值次數防止作假；支持一戶一電價，一戶一水價

云端部署，集團式預付費

系統軟件升級維護不再收到客戶網絡環境的困擾，云端統一部署，升級方便快速；客戶不需要安裝客戶端。

金額預警

金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶

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、參數設置等操作，方便管理

系統規模

接入表不受數量、地域限制，一個賬戶可以管理多個項目，系統設計容量可達十萬個計量點。

能耗分析

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

手機APP，在線支付

系統可選配微信小程序或微信公眾號，實現無人值守，在線支付購水購電，以及查詢操作。

打印功能

可以打印各用戶用能報表和各用戶費用清單。

訪問方式不受限

系統將可以通過PC瀏覽器、平板、手機APP訪問和在線支付無人值守

權限管理更科學    

賬戶與項目掛鉤，每個物業環境的財務數據互相獨立；角色設置與賬戶設置分離；集團總部用戶可訪問多個項目。

統一第三方接口API

提供統一的第三方API或SDK開發接口，第三方平臺可選擇數據接入或*接管。

電站電能管理

提供變電所或樓層、大樓總表的遠程自動抄表，以及相關能耗分析報表的功能

數據安全

公網傳輸數據采用AES加密算法，秘鑰分發機制，等保障數據安全利用

預付費云平臺管理系統，可以實現預付費遠程集中抄表、實時監控、遠程充值和遠程控制，再通過預警信息和短信通知，系統軟件部署在云服務器上管理方及客戶可以通過網頁端或者手機端查看用電用水數據，實現自助遠程充值。物管部門可以遠程完成整個物業形態的水電抄表、收費、控制和核查等工作，實現高度信息化和自動化，大大提高用電營銷管理效率和水平，節約人力物力的同時，也提高了經濟效益，同時還具有防信息泄露防竊電的安全功能。

3  案例分析

蘇中模具園項目預付費云平臺管理系統為現場配電柜出線進行計量收費，從而實現租戶的預付費電能管理，實現遠程充值遠程控制，并且后續點位有增加現場只需要加裝對應的儀表即可。

現場采用DTSY1352預付費計量儀表，該儀表主要測量所有常規電力參數，如：三相電壓、電流、有功功率、功率因數、頻率、有功電度、剩余電量、剩余金額等。

現場實現了以下功能：

1. 集中抄表服務系統

系統默認半小時對所有表進行一次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置（可支持1分鐘/次的采集頻率）。

2. B/S云平臺售電系統

          本系統包括五大模塊，分別是登陸模塊、批量下發模塊，售電管理，電報表中心。主要功能如下：

 1）登陸管理：管理操作員賬戶及權限分配，查看系統日志等功能；

 2）批量下發：針對學校多塊電表批量初始化、清零，下發負控，基礎電價，時控，強控等功能。

 3）售電管理：對已經初始化的電表新增售電，退電，售電查詢等功能。

 4）電報表中心：查詢失聯電表網管信息，能耗報表實時等功能。

主要實現功能：    

用戶通過網頁進行登錄，系統管理員可以分配各子賬戶及相應權限。查看系統日志等功能；批量下發：對學校多塊電表批量初始化、清零，下發負控，基礎電價，時控，強控等功能；售電管理：對已經初始化的電表新增售電，退電，售電查詢等功能；電報表中心：查詢失聯電表網管信息，能耗報表實時等功能。

登入界面

系統登錄首頁，首頁提供未初始化，失聯，負控，時控，強控等快捷入口，實時顯示所有儀表的在線狀態，以柱狀圖的形式展示整個項目的能耗柱狀圖等功能。

首頁界面

       系統針對宿舍預付費現場表計數量比較大的問題，實行批量操作，用戶可以針對所有上線表進行批量初始化，批量下發電價，批量下發時控，負控等功能，大大較少開戶工作量。

新增開戶

用戶管理，電表批量操作中，系統提供了多項功能，針對初始化、1、2、欠費、未初始化、失聯狀態都有不同的顏色顯示；并且支持遠程對儀表進行遙控，遙控的命令類型如下：1.電價設置；2.惡性負載（可以設置照明插座空調的功率上限，通過多種數據科學判斷是否為惡性負載）；3.強制控制（強制儀表合閘或分閘）；4.恢復預付費（欠費自動跳閘的模式）；5.定時通斷（定時設置電表的分合時間，做到科學化管理用電）；6.基礎金額（針對學校每學期會免費提供一部分電量給學生使用）7.清零（清除表上金額數）8.短信設置（短信提醒電費使用情況）9.空調復位（自動判斷空調插座有沒有拔掉，亂插拔將自動斷電，需在平臺恢復） 

系統還將電能計量儀表接入系統，進行遠程集中抄表后，提供了輔助的能耗查詢報表，有相應能耗日、月、年報表，為能耗分析、用能比對和安全用電提供強有力的依據。 

 電能日報表

系統還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務銷售統計報表、失聯表/通訊管理機查詢報表、開戶充值查詢報表、能耗查詢報表、實時/歷史查詢報表，支持導出。以下是財務報表和預付費表日用能查詢報表： 

4  結束語

隨著社會生產的進步，在用戶用電量用水量不斷增長、對供電質量要求不斷提高的同時，也存在大量拖欠費用的情況，加重了供電企業的經營風險。為了使供電企業提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經濟損失，我公司特提供成套的預付費云平臺解決方案。可以為各商業綜合體、寫字樓、辦公樓、大型連鎖超市等物業管理提供預收取水電費，實現“先交錢、后用能"。通過云平臺部署可以實現各分散式物業在線收費，總部財務扎口提高財務管理效率。本項目現場通過預付費云平臺系統，實現了各租戶先交費后用電，租戶通過微信公眾號進行繳費，不但避免物業公司的電費墊資問題，而且減少了物業管理環節的人力成本投入，提高了電費、水費的收繳率和企業管理水平。

參照標準：

ISO/IEC11801 《綜合布線標準》

GB/50198 《監控系統工程技術規范》

GB50052-2009       《供配電系統設計規范》

GB50054-2011       《低壓配電設計規范》

IEC 61587          《電子設備機械結構系列》

DL/T448-2000   《電能計量裝置技術管理規程》

DL/T 698.1-2009   《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010    《第2部分：主站技術規范》

DL/T 698.31-2010  《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》

DL/T/814-2002       《配電自動化系統功能規范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設計技術規程》

GB2887               《計算站場地技術條件》

GB/T18460.3          《IC卡預付費售電系統 第3部分： 預付費電度表》