安科瑞 陳聰

 摘 要：在全球經(jīng)濟(jì)危(wēi)機的(dí)背景下，“以節能(néng)減耗為核心(xīn)，打造(zào)節能型企(qǐ)業(yè)"已(yǐ)是全球可持續(xù)發展的(dí)共同趨(qū)勢。預付費流程流程(chéng)可以提(tí)高(gāo)供(gōng)電(diàn)效率(shuài)，減(jiǎn)少(shǎo)能(néng)量損耗(hào)，改善供(gōng)電(diàn)質(zhì)量，解決電(diàn)網(wǎng)商業化(huà)運轉(zhuǎn)。就(jiù)預付費(fèi)售電管(guǎn)理係(xì)統(tǒng)的(dí)構(gòu)建(jiàn)進行(háng)深(shēn)入探討。

   關鍵詞：預(yù)付費;售(shòu)電管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統;構建(jiàn)

1
，概述(shù)

   近(jìn)年(nián)來(lái)，全球電力管(guǎn)理部門(mén)紛紛推廣采用(yòng)預付費(fèi)用(yòng)電管理模式，發(fā)展循環經濟，提高資源利(lì)用率(shuài)，節能(néng)降耗(hào)。在全球經濟危機的背(bèi)景(jǐng)下(xià)，“以節能(néng)減耗(hào)為核心(xīn)，打(dǎ)造(zào)節能型(xíng)企業(yè)"已(yǐ)是全球(qiú)可(kě)持續(xù)發(fā)展(zhǎn)的(dí)共同趨勢。就(jiù)預(yù)付費(fèi)售電(diàn)管(guǎn)理係統(tǒng)的(dí)構(gòu)建(jiàn)進(jìn)行深入探(tàn)討(tǎo)。

2 
，預(yù)付費(fèi)售電管理係統的優(yōu)勢(shì)

2.1 管理(lǐ)模式

   隨著(zhuó)智能(néng)電網(wǎng)的(dí)發(fā)展(zhǎn)，新(xīn)型綠色預付(fù)費(fèi)用電管(guǎn)理模式(shì)應(yīng)運而(ér)生。這種管理模式，由(yóu)預(yù)付費售電管理係(xì)統和(hé)預付費(fèi)電(diàn)能表組成(chéng)。在智能(néng)電網(wǎng)控(kòng)製(zhì)下，此(cǐ)預付(fù)費(fèi)流(liú)程(chéng)流程(chéng)可以(yǐ)提高(gāo)供電效率，減(jiǎn)少(shǎo)能量損耗，改(gǎi)善(shàn)供(gōng)電質量，解決(jué)電網(wǎng)商(shāng)業化(huà)運(yùn)轉。同時(shí)充(chōng)實了電力(lì)運(yùn)營(yíng)企業現金 流，促進其加大向節(jié)能(néng)減排產業的投資和落實(shí)，實現(xiàn)節能減排。

2.2 增(zēng)強(qiáng)用戶節能意識

   發達國家和(hé)地區的預付(fù)費售電(diàn)管理(lǐ)係統(tǒng)已(yǐ)較為(wéi)普遍(biàn)地(dì)實行了居民(mín)階梯(tī)式(shì)遞(dì)增(zēng)電價，用(yòng)電越(yuè)多(duō)，電(diàn)價(jià)越(yuè)高，設置的(dí)階梯(tī)越多，幅(fú)度(dù)越大(dà)，效(xiào)果越好(hǎo)。同時實行峰穀電(diàn)價(jià)，避(bì)開(kāi)用(yòng)電(diàn)高峰使用(yòng)蓄能(néng)電器(qì)（如電熱水(shuǐ)器(qì)），在(zài)低穀提(tí)高電(diàn)力使用率(shuài)，降低(dī)單(dān)位(wèi)電(diàn)量的供電(diàn)成本。階(jiē)梯式(shì)電(diàn)價的推廣，主要(yào)為(wéi)在保(bǎo)證提供(gōng)電力普(pǔ)遍(biàn)服務的前提(tí)下，使電價結構(gòu)更(gēng)合理(lǐ)，以反映不同用(yòng)戶的(dí)供(gōng)電(diàn)成本差異
，減少(shǎo)電(diàn)力用戶之(zhī)間(jiān)的交叉補貼，同時引導用戶節(jié)約(yuē)用電
，提高(gāo)能效。在(zài)能源(yuán)和環(huán)境問(wèn)題(tí)日益突(tū)出的今(jīn)天(tiān)，階(jiē)梯(tī)式電價(jià)收費標準可(kě)以抑製(zhì)不合理(lǐ)需求，除了(liǎo)能反(fǎn)映(yìng)社會公平，還(huán)更有(yǒu)利於鼓(gǔ)勵居民(mín)節(jié)約用電(diàn)
，減(jiǎn)少(shǎo)能源浪費(fèi)。這對於推(tuī)進(jìn)資源性產品價格和環(huán)保收(shōu)費(fèi)改革，推動結構(gòu)調(tiáo)整
，促進(jìn)資源(yuán)節(jié)約和環境保護(hù)具(jù)有重大意義。

2.3 提(tí)高電(diàn)能在(zài)能(néng)源消費(fèi)中的比重

   預付(fù)費售電管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統和預付(fù)費(fèi)電(diàn)能(néng)表的推廣(guǎng)普(pǔ)及，首(shǒu)先可以提升能源(yuán)體(tǐ)係(xì)適應不(bù)同(tóng)類型清(qīng)潔能(néng)源發展的(dí)能力(lì)，促(cù)進清潔(jié)能(néng)源(yuán)開發(fā)和(hé)消納，為清(qīng)潔(jié)能源(yuán)的(dí)廣泛開(kāi)發提供(gōng)平(píng)台。其(qí)次，能(néng)夠使電能在(zài)終(zhōng)端(duān)用(yòng)戶(hù)得(dé)到(dào)更加合理的(dí)利(lì)用，能(néng)源消費理念(niàn)和方式的(dí)轉變，從(cóng)而適(shì)應低(dī)碳(tàn)經濟(jì)的發(fā)展要(yào)求(qiú)。

3
， 預付費(fèi)售電管(guǎn)理係統的(dí)構建

3.1 軟(ruǎn)件係統結構(gòu)設計(jì)

   基於 RFID 的預付費電(diàn)能表(biǎo)管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統，采(cǎi)用了(liǎo) Microsoft Visual Studio開(kāi)發平(píng)台和 SQL Server 數(shù)據庫(kù)以及串口(kǒu)通(tōng)信技(jì)術，能(néng)夠對(duì)區域(yù)內(nèi)所(suǒ)有用(yòng)戶的(dí)用電情(qíng)況進行(háng)現(xiàn)代(dài)化(huà)管(guǎn)理，方(fāng)便了(liǎo)用(yòng)戶購電。該(gāi) 預(yù)付費係統兼(jiān)有(yǒu)預付費(fèi)售(shòu)電以(yǐ)及電(diàn)能(néng)表運行(háng)監測功能(néng)包(bāo)括(kuò)係(xì)統維(wéi)護
，員(yuán)工信(xìn)息管理
，用(yòng)電分(fēn)析
，售電業(yè)務(wù)管理(lǐ)
，報(bào)表打印
，用戶信(xìn)息管 理(lǐ)六(liù)項(xiàng)功能。

3.1.1 員工(gōng)信(xìn)息(xī)管理(lǐ)

   員工(gōng)信息管(guǎn)理是指(zhǐ)在(zài)係統(tǒng)初(chū)始(shǐ)化過程(chéng)中(zhōng)，每一(yī)個係統操作(zuò)員填(tián)入一些基本信(xìn)息，如(rú)：姓名
，性(xìng)別
，聯(lián)係電話
，操作(zuò)權限(xiàn) 等。員(yuán)工信(xìn)息管理(lǐ)可以幫(bāng)助用(yòng)電管(guǎn)理(lǐ)部門(mén)對係(xì)統操(cāo)作員(yuán)進(jìn)行(háng)管(guǎn)理(lǐ)，員工信息(xī)管(guǎn)理將(jiāng)記(jì)錄所(suǒ)有(yǒu)登陸(lù)或(huò)使用本係(xì)統(tǒng)的(dí)時間(jiān)與權限，便於(yú)用點管理部(bù)門(mén)及(jí)時(shí)掌握所轄小區(qū)內員工(gōng)的(dí)工作情況，這樣的設(shè)計將能夠有(yǒu)效(xiào)的(dí)保(bǎo)證所有(yǒu)的(dí)售(shòu)電記錄有(yǒu)據(jù)可(kě)查。

3.1.2 用戶信(xìn)息(xī)管(guǎn)理(lǐ)

   在(zài)本(běn)係統中(zhōng)，每塊電能表(biǎo)對應的射(shè)頻卡(qiǎ)。當安(ān)裝(zhuāng)一塊(kuài)電能表時(shí)，先定(dìng)義客(kè)戶相關信息，客戶(hù)信息(xī)包(bāo)括(kuò)客(kè)戶姓名(míng)
，地址
，聯(lián)係電話以 及用電類型等，然後在客戶(hù)信息(xī)的(dí)基(jī)礎上定義(yì)電(diàn)能表信息(xī)資(zī)料，包括(kuò)電能(néng)表型號
，類(lèi)型(xíng)資產(chǎn)號以及(jí)電能(néng)表相關(guān)參數(shù)等；最(zuì)後確定(dìng)由(yóu)哪個(gè)區(qū)域(yù)所管(guǎn)理。首先由售電點的工作(zuò)人員對客(kè)戶(hù)信息(xī)進行(háng)核對，將以上(shàng)信息(xī)填(tián)入數據(jù)庫(kù)，並(bìng)給每個用(yòng)戶分配用戶號(hào)，並且將(jiāng)電能表(biǎo)號寫(xiě)入射頻卡(qiǎ)。係統(tǒng)信(xìn)息(xī)管理的(dí)主(zhǔ)要目的(dí)是通過對客(kè)戶和電(diàn)能(néng)表信息(xī)定義，電(diàn)能表
，客戶(hù)間的關係，用電(diàn)監察(chá)人(rén)員(yuán)方便快(kuài)捷(jié)確(què)定監測(cè)目標。

3.1.3 用電分(fēn)析

   用(yòng)電分(fēn)析功能(néng)主要包括以下(xià)兩(liǎng)個方(fāng)麵(miàn)，售電歷(lì)史記錄分(fēn)析(xī)以及電(diàn)能表安全(quán)記(jì)錄分(fēn)析。用(yòng)電管(guǎn)理(lǐ)部門(mén)通過對所轄(xiá)用戶售電(diàn)歷史記錄的(dí)分析，可以(yǐ)了(liǎo)解(jiě)用戶的用電習(xí)慣(guàn)
，充值周期(qī)，從而(ér)對(duì)用(yòng)戶進行分(fēn)組管理。基(jī)於 RFID 的(dí)預付費電(diàn)能表(biǎo)具有*的存儲功能，除記(jì)錄(lù)電(diàn)量(liáng)外還(huán)可(kě)用來(lái)記錄(lù)電(diàn)能(néng)表(biǎo)的(dí)工作狀況，且這些記(jì)錄采用 E2ROM存儲器(qì)存(cún)儲(chǔ)，掉電後數(shù)據(jù)也(yě)不(bù)會(huì)丟(diū)失。這些記(jì)錄被稱為(wéi)安全(quán)記錄(lù)。電(diàn)能表(biǎo)的安(ān)全(quán)記錄(lù)由(yóu)事(shì)件(jiàn)記錄和(hé)負(fù)荷(hé)曲綫構(gòu)成，其(qí)中事件(jiàn)記錄包括係(xì)統事件(jiàn)
，故障事件等，負荷曲綫包括有功(gōng)
，無(wú)功電量
，電流
，電壓等。電能表(biǎo)監測是在電能表(biǎo)數據獲(huò)取之後(hòu)，對數據進行當前快速(sù)的(dí)分析(xī)。它可以監測(cè)到設定(dìng)的(dí)電(diàn)能(néng)表(biǎo)在某一(yī)時(shí)間中所(suǒ)發生的事(shì)件。所(suǒ)謂事件(jiàn)記錄，就是多功能電能表某(mǒu)些(xiē)參(cān)數出(chū)現異常時，記錄下發(fā)生異常(cháng)狀況的(dí)時(shí)間(jiān) 以(yǐ)及(jí)當(dāng)時(shí)電能(néng)表(biǎo)的(dí)狀態(tài)，以備分(fēn)析異常(cháng)原(yuán)因(yīn)和追補(bǔ)電(diàn)量(liáng)並且能(néng)夠判斷有(yǒu)沒有(yǒu)竊電(diàn)行(háng)為(wéi)的(dí)發(fā)生。

3.1.4 係統維(wéi)護(hù)

   係統維護包(bāo)括(kuò)以(yǐ)下(xià)五(wǔ)項(xiàng)具體功(gōng)能：數據庫(kù)恢復
，數據(jù)庫備份
，售電(diàn)記錄(lù)維(wéi)護(hù)
，用戶信(xìn)息維(wéi)護以及(jí)係統(tǒng)密(mì)鑰更(gēng)新。售電(diàn)點可(kě)以(yǐ)將營業記錄
，用戶個人(rén)信(xìn)息記(jì)錄(lù)
，電(diàn)表(biǎo)監測記(jì)錄分開保(bǎo)存(cún)，以實現(xiàn)係統管(guǎn)理的規範(fàn)化(huà)。為了進(jìn)一步(bù)提(tí)高(gāo)係(xì)統的(dí)安全(quán)性(xìng)，在係(xì)統(tǒng)設計與開發(fā)過程(chéng)中加(jiā)入了(liǎo)密(mì)鑰(yuè)更新功能，對用戶(hù)的充(chōng)值密(mì)鑰進(jìn)行定期升(shēng)級(jí)與維護(hù)。

3.1.5 售電業務管理

   售電(diàn)業務管理主(zhǔ)要包括兩(liǎng)個(gè)方麵(miàn)，購電統計查詢以(yǐ)及購電交易(yì)。購電統計(jì)查詢是根據射(shè)頻卡上(shàng)用戶(hù)號對電能(néng)表信息
，用(yòng)戶(hù)信息(xī)
，用電(diàn)監察情況以及用電(diàn)分析結果(guǒ)進行查詢(xún)。如查詢所(suǒ)有異常(cháng)情(qíng)況
，按(àn)電(diàn)能表(biǎo)進行查(chá)詢(xún)或按時(shí)間進(jìn)行(háng)查(chá)詢以及按異常情況查詢等(děng)。這樣(yàng)，使用戶能(néng)方便(biàn)快捷得到相(xiāng)應的(dí)信(xìn)息數據(jù)。

3.1.6 報(bào)表輸(shū)出

   電(diàn)能表監測係統能(néng)夠(gòu)按照用(yòng)戶(hù)的(dí)要求(qiú)定製相應的(dí)報(bào)表。用(yòng)戶根據需(xū)要將相(xiāng)關的信息數據(jù)進(jìn)行報表輸(shū)出，按(àn)文(wén)件的(dí)形式(shì)進行存檔。

3.2 管理係(xì)統(tǒng)串(chuàn)口通信軟(ruǎn)件設計

   預付費管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統(tǒng)兼(jiān)有預付費售(shòu)電(diàn)和電能表管理兩種(zhǒng)功(gōng)能，因此(cǐ)係統的(dí)通(tōng)信(xìn)模(mó)塊(kuài)也分(fēn)成了兩(liǎng)大(dà)部分(fēn)，一部分(fēn)是遵循 DLMS/COSEM通信規(guī)約的(dí)電(diàn)能(néng)表(biǎo)監(jiān)測(cè)通(tōng)信模塊，主(zhǔ)要(yào)指管理係統(tǒng)通過紅外光電接(jiē)口(kǒu)與(yǔ)電(diàn)能表進(jìn)行信(xìn)息交互，另(lìng)一(yī)部(bù)分是遵(zūn)循 STS 預付費售(shòu)電管(guǎn)理協(xié)議的通(tōng)信模塊，主要用(yòng)於售電(diàn)係統上位機與射頻卡之間(jiān)的(dí)通信(xìn)。

3.3 管理係(xì)統操作界(jiè)麵

   本(běn)係統(tǒng)的操(cāo)作界(jiè)麵分成三種：登(dēng)陸(lù)管理界麵
，係統初始(shǐ)化主界麵和(hé)售電(diàn)操(cāo)作(zuò)主(zhǔ)界麵。在(zài)係統的運行(háng)時，進入(rù)登(dēng)陸(lù)管(guǎn)理界麵，根(gēn)據員(yuán)工所屬的(dí)權限級別決(jué)定下一(yī)步完成的(dí)操作。如果員(yuán)工(gōng)權限為管理員(yuán)則可(kě)進入(rù)係統(tǒng)初始(shǐ)化界(jiè)麵(miàn)，對整個(gè)係統(tǒng)進行初(chū)始化(huà)設置；如(rú)果員工的權(quán)限(xiàn)為(wéi)管理(lǐ)員或操(cāo)作員，則直(zhí)接進(jìn)入(rù)售(shòu)電操(cāo)作主(zhǔ)界麵，完成係(xì)統的售(shòu)電(diàn)操作(zuò)。

4
，安(ān)科瑞預(yù)付費產品應(yīng)用場(cháng)景(jǐng)

功(gōng)能

預(yù)付費電表電費收(shōu)取，管控(kòng)，欠費跳閘(zhá)；提供後付(fù)費(fèi)管理模(mó)塊(kuài)；能耗(hào)分析模塊(kuài)；

水(shuǐ)表預付(fù)水費收取，管(guǎn)控，欠(qiàn)費關閥(fá)；

房租(zū)物(wù)業(yè)費收取，欠(qiàn)費拉閘(zhá)；

公(gōng)共(gòng)區(qū)域(yù)電費分(fēn)攤(tān)收(shōu)取；

公共區域
，變電(diàn)所電(diàn)表接(jiē)入(rù)抄表(biǎo)
，計量(liáng)；

預付費+建(jiàn)築(zhù)能(néng)耗
，分(fēn)類(lèi)分項能源(yuán)計量(liáng)一(yī)體化係統；

物業/地產(chǎn)集(jí)團集中(zhōng)財務(wù)管(guǎn)控(kòng)，子(zǐ)物業單獨(dú)權(quán)限；

無(wú)綫(xiàn)方案改造方便(biàn)，調試簡單

圖片(piàn)

5
，產品(pǐn)選(xuǎn)型

6
，結(jié)束語

   綜(zōng)上所述，預付費售(shòu)電係統(tǒng)根(gēn)據預(yù)付費電(diàn)表特性定製，提(tí)供購電售(shòu)電管理功能，不但具有(yǒu)平台和(hé)係統(tǒng)架(jià)構上(shàng)的優勢(shì)，而且(qiě)也(yě)提供了(liǎo)標準的(dí)用(yòng)戶服(fú)務接口，用戶能(néng)以簡便(biàn)的(dí)方(fāng)式了(liǎo)解到(dào)購(gòu)電(diàn)及(jí)用電(diàn)的(dí)情況，本係統(tǒng)的(dí)構(gòu)建(jiàn)將進一(yī)步(bù)方便(biàn)了電力用戶。

參考文獻：

[1]薛春燕，薛春(chūn)芳(fāng)，淺(qiǎn)談(tán)預付(fù)費(fèi)售電(diàn)管理(lǐ)係(xì)統的構建(jiàn)，管理科(kē)學

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[3]企業微電(diàn)網設計(jì)與應用手冊.2022.05版(bǎn)