網(wǎng)絡(luò)式預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)_圖文

1、珠海橫琴派諾技術(shù)有限公司聯(lián)系人：日期：2015-07-31保密網(wǎng)絡(luò)式預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)珠海橫琴派諾技術(shù)有限公司珠海橫琴派諾技術(shù)有限公司聯(lián)系人：日期：2015-08-13保密目錄1. 方案設(shè)計(jì)31.1工程概況31.2方案介紹31.3方案特點(diǎn)41.4硬件配置51.4.1主站管理層設(shè)備51.4.2網(wǎng)絡(luò)通訊層設(shè)備61.4.3現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備72. 功能介紹102.1日常業(yè)務(wù)模塊102.2其他業(yè)務(wù)模塊142.3報(bào)表功能模塊142.4統(tǒng)計(jì)分析模塊142.5基礎(chǔ)資料維護(hù)模塊15附錄：簡易售電程序173. 設(shè)備清單181. 方案設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)模式，即用戶必須先買電，后用電。預(yù)付費(fèi)電表采用集中安裝的方式，都安裝在

2、弱電井旁的電表間。每個(gè)需要計(jì)費(fèi)商鋪安裝獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電表，為每個(gè)鋪進(jìn)行單獨(dú)用電計(jì)量,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制為一體.網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能表中保存有用戶的購電量信息，電表實(shí)時(shí)扣減用戶購電量，低余額短信自動(dòng)提醒,惡性負(fù)載自動(dòng)識(shí)別,一旦用戶購電量為零，電表即拉閘斷電，停止電力供應(yīng)；用戶再次購電后，即可自動(dòng)合閘供電，不需要電費(fèi)催收,不需要人工插卡,一站式服務(wù),減少物業(yè)人員的工作量降低安全隱患.1.2方案介紹SmartPM1100網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)是珠海派諾在綜合、比較目前市場上各種預(yù)付費(fèi)方案優(yōu)缺點(diǎn)基礎(chǔ)上，選用最佳的STS國際標(biāo)準(zhǔn)，成功打造而成的先進(jìn)人性化智能的預(yù)付費(fèi)方案，方案架構(gòu)如下圖所示。RS48

3、5RS485RS485TCP/IP系統(tǒng)邏輯上分為三個(gè)層次：1) 主站管理層：主要指SmartPM1100預(yù)付費(fèi)售電管理軟件及其運(yùn)行的計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等，這是本系統(tǒng)的核心部分。主要提供：租戶售電、網(wǎng)絡(luò)裝電、電量采集、竊電監(jiān)測、分析報(bào)表等功能。2) 網(wǎng)絡(luò)通訊層：主要包括預(yù)付費(fèi)電表集中器PMAC3503、MOXA網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、TCP網(wǎng)絡(luò)、RS485網(wǎng)絡(luò)；本層負(fù)責(zé)搭建計(jì)費(fèi)管理主站與現(xiàn)場電表間構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通訊橋梁，為計(jì)費(fèi)管理主站遠(yuǎn)程裝電、遠(yuǎn)程采集電表數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)程監(jiān)察用戶用電提供通信通道。3) 現(xiàn)場設(shè)備層：主要是SPM95XX系列網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能計(jì)量儀表，這是本系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。用于存儲(chǔ)租戶購置的電度數(shù)，計(jì)量

4、實(shí)際用電量，依據(jù)剩余用電量給用戶發(fā)出分級告警，依據(jù)設(shè)定的用電透支額度判斷在何時(shí)進(jìn)行斷電等等。本工程將為每個(gè)需要計(jì)費(fèi)的公寓、商鋪安裝一臺(tái)SPM95XX預(yù)付費(fèi)電能表，負(fù)責(zé)對公寓、租鋪的電量計(jì)量、預(yù)付費(fèi)控制；每120150臺(tái)電表被連接到1臺(tái)PMAC3503網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)集中器上，集中器配備有3個(gè)RS485口，這些表計(jì)將通過3條485總線被接入集中器；集中器的另一端將過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接入Moxa網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)；預(yù)付費(fèi)管理主站通過其TCP/IP網(wǎng)口也連入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，從而整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)相互連通，協(xié)調(diào)工作的網(wǎng)絡(luò)型預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)。1.3方案特點(diǎn)SmartPM1100網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)采用了當(dāng)前最先進(jìn)的無介質(zhì)STS國際預(yù)

5、付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，除了完成傳統(tǒng)IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)所具備的功能外，還兼具多種業(yè)主需要的高級功能，如：防竊電管理、租戶負(fù)荷控制、電量分析報(bào)表等功能，與傳統(tǒng)IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)相比，系統(tǒng)具備如下優(yōu)特點(diǎn)。1) 系統(tǒng)更安全：主站管理層采用B/S架構(gòu)，將數(shù)據(jù)服務(wù)器和用戶操作端分離開來，充分保證購售電數(shù)據(jù)的安全性；另一方面，購售電量采用國際標(biāo)準(zhǔn)STS預(yù)付費(fèi)機(jī)制，有效防止電量被篡改、電量丟失的風(fēng)險(xiǎn)！ 2) 購電更方便：系統(tǒng)采用無介質(zhì)購電/售電方式，有效避免傳統(tǒng)IC卡購電中出現(xiàn)的租戶忘帶卡、IC卡損壞等無法購電的尷尬，極大方便租戶購電操作，也方便了業(yè)主售電過程，減少售電工作量；另一方面，由于購電量被加密成一串20位編碼，因此

6、可以采用更多的購/售電方式，如就近到營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)繳費(fèi)購/售電,也可登錄業(yè)主網(wǎng)站或與業(yè)主有委托協(xié)議的網(wǎng)上銀行、電話銀行等隨時(shí)隨地繳費(fèi)購/售電；3) 裝電更快捷：網(wǎng)絡(luò)裝電，用戶購電后，購電量經(jīng)過STS加密，通過網(wǎng)絡(luò)直接傳到用戶電表，電表解密核對后，直接裝電，高效快捷，不像傳統(tǒng)IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，租戶必須帶回IC卡，才能裝電；4) 電表更安全：租戶購電、裝電無需接觸電表，避免傳統(tǒng)IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，由于租戶接觸電表給電表帶來潛在破壞，有效保護(hù)電表運(yùn)行安全，避免電表被認(rèn)為破壞的風(fēng)險(xiǎn)；5) 防竊電更容易：主站系統(tǒng)與現(xiàn)場電表實(shí)時(shí)在線，業(yè)主可實(shí)時(shí)監(jiān)測租戶用電情況；另一方面，電表上記錄有偷竊電事件，這些事件可及時(shí)被主

7、站采集并報(bào)警給業(yè)主，業(yè)主可及時(shí)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)察，確認(rèn)竊電行為；6) 變配電設(shè)備保護(hù)：電表配有負(fù)荷控制功能，根據(jù)租戶的報(bào)裝，業(yè)主可給每個(gè)租戶單獨(dú)設(shè)置用電負(fù)荷，一旦租戶用電負(fù)荷超限，電表即可自動(dòng)跳閘斷電，有效保護(hù)業(yè)主配電設(shè)備的正常運(yùn)行，避免因長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行帶來的對配電設(shè)備的損壞。1.4.3現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備主要是SPM95XX系列網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能儀表，本工程包含的SPM953X網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能儀表。下面以SPM951X網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)表做介紹。1、SPM95XX網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能表根據(jù)本工程設(shè)計(jì)要求及項(xiàng)目需要，現(xiàn)場設(shè)備選擇SPM9513系列網(wǎng)絡(luò)預(yù)付電能儀表.網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)電能表以網(wǎng)絡(luò)為通訊媒介，采用國際標(biāo)準(zhǔn)

8、STS加密方式，租戶購電量經(jīng)STS加密后是一20位數(shù)字，這些數(shù)字通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絊PM95系列電表后，被解密出租戶購電量，保存進(jìn)電表，安全可靠。當(dāng)租戶剩余電量小于等于報(bào)警電量門限時(shí)，報(bào)警燈閃爍，提示用戶剩余電量不足。電能表可編程設(shè)定報(bào)警電量門限，默認(rèn)5kWh；當(dāng)電能表剩余電量小于等于0kWh時(shí)，報(bào)警燈閃爍，提醒用戶購電，如果不允許透支用電和賒欠用電，繼電器將跳閘。電能表可編程設(shè)定透支電量門限，當(dāng)電能表中剩余電量遞減到零時(shí)，可不間斷地進(jìn)行透支用電，所用電量遞增到透支電量中，直至達(dá)到透支電量門限時(shí)為止。透支電量將在下次購電時(shí)從購電電量中扣減。若透支電量門限設(shè)為零，則電能表不具有透支功能。電能表出廠默

9、認(rèn)不允許透支。SPM951X系列預(yù)付費(fèi)電能表支持有功電能、無功電能、視在電能計(jì)量，同時(shí)支持測量功能：總電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率等電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)。具體特性如下描述： 獲得STS認(rèn)證。預(yù)付費(fèi)功能符合STS算法(NRS 009-6-6，NRS 009-6-7，NRS 009-6-8, NRS 009-6-9)，有一套完整的安全管理體系，具有很高的安全等級，與其它符合STS標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)完全兼容。 支持預(yù)付費(fèi)用電。用戶購電裝入電能表，電能表本地實(shí)時(shí)結(jié)算，剩余電量用完后自動(dòng)跳閘。 支持后付費(fèi)用電。管理部門通過集抄系統(tǒng)抄讀用電量，在主站系統(tǒng)中結(jié)算、收費(fèi)。 支持賒欠用電模式。

10、支持負(fù)荷控制，超負(fù)荷自動(dòng)跳閘模式。 支持多種事件檢測、事件記錄功能 支持多種復(fù)費(fèi)率模式計(jì)量。 支持購電數(shù)據(jù)記錄及查詢 電能表剩余電量可使用天數(shù)估算功能表1-1主要功能列表序號功能功能描述1電能計(jì)量計(jì)量當(dāng)前正向、反向、組合的有功、無功、視在電能2預(yù)付費(fèi)通過電能預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)先交費(fèi)后用電3需量計(jì)算有功需量測量，記錄最近12月最大需量及其需量發(fā)生時(shí)間4負(fù)荷控制實(shí)現(xiàn)超負(fù)荷跳閘及自動(dòng)/手動(dòng)重合閘5負(fù)荷曲線記錄可記錄組合有功電能、反向有功電能、正向無功電能、反向無功電能等數(shù)據(jù)。記錄間隔可設(shè)置為15、30、60分鐘。6數(shù)據(jù)凍結(jié)凍結(jié)上12個(gè)月的各類電度7LCD顯示8位段式LCD顯示8通訊接口a) 具有內(nèi)置

11、RF通訊模塊、光電接口。 b) 電能表可通過RF和主站通訊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集抄、設(shè)置參數(shù)、繼電器控制、事件上報(bào)等功能。c) 電能表可通過RF和UIU通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)抄讀、購電等功能。d) 光電接口可以實(shí)現(xiàn)和掌上電腦本地?cái)?shù)據(jù)抄讀、參數(shù)設(shè)置。e）通訊協(xié)議符合DISSCAAA9-2的要求，此通訊只能在電表停電情況下進(jìn)行。表1-2 技術(shù)參數(shù)電壓輸入?yún)⒈?30Vac/50Hz電壓范圍130V-276V（0.56Un-1.2Un）功耗2W，10VA電流輸入基本電流5A最大電流單三相直連:80A 三相經(jīng)互感器:5(6)A起動(dòng)電流40mA功耗4.0VA測量性能符合標(biāo)準(zhǔn)IEC62053-21GB/T15284-2002

12、測量精度1.0級時(shí)鐘精度誤差0.5s/dEMC性能靜電放電抗擾度接觸放電8KV空氣放電15KV高頻率電磁場抗擾度80MHz-2GHz 30V/m快速瞬變脈沖群4KV/2.5KHz無線電干擾測試CISPR 22 B級設(shè)備射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度150kHz80MHz 10V/m浪涌抗擾度4KV沖擊電壓6KV耐壓電壓電流線路對地（ II類絕緣）4KV輔助端子之間2KV工作溫濕度-4070，95防護(hù)等級IP54防火等級V02功能介紹SmartPM1100網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)采用了當(dāng)前先進(jìn)的無介質(zhì)STS國際預(yù)付費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，除了完成傳統(tǒng)IC卡預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)功能外，還兼具多種業(yè)主需要的高級功能，如：防竊電管理、負(fù)荷控

13、制、分析報(bào)表等。圖2-1為系統(tǒng)登錄后的主界面顯示。圖2-1系統(tǒng)登錄主界面2.1日常業(yè)務(wù)模塊這是整個(gè)系統(tǒng)軟件最主要也是最常用的模塊，主要功能：庫存【電表出/入庫】、售電【開戶/售電】、電能采集【遠(yuǎn)程讀寫、拉閘合閘、電表在線狀態(tài)】，圖2-2為日常業(yè)務(wù)模塊。圖2-2日常業(yè)務(wù)模塊1. 電表出/入庫系統(tǒng)的電表庫存可以理解成一個(gè)倉庫，若將整個(gè)系統(tǒng)（廣義）中流通的電表進(jìn)行簡單區(qū)分的話，可分為兩類：一類是用電客戶正在使用的電表，另一類就是在庫中的電表。也就是說，除客戶正在使用的電表外，其他電表不論新、舊、好、壞都需入庫（Meter Stock In），記錄入庫電表的資料；同理，電表給客戶使用前，都需要出庫（M

14、eter Stock Out），記錄出庫電表的資料信息 。支持批量出/入庫。圖2-3為電表出庫界面，圖2-4為電表入庫界面。圖2-3電表出庫界面圖2-4電表入庫界面2. 電表開戶本模塊用于購電客戶信息注冊，包括基本信息和電表信息，分兩個(gè)頁面進(jìn)行登記?！究蛻艋拘畔ⅰ宽撁?，登記客戶的基本資料，如名稱、編號、地址、電話、身份證等等信息?！究蛻綦姳硇畔ⅰ宽撁?，主要記錄客戶電表編號，在此綁定客戶與電表的一一對應(yīng)關(guān)系。（理論上一戶一表，實(shí)際可根據(jù)客戶需求，對應(yīng)一戶多表）。圖2-5為電表開戶界面。圖2-5電表開戶界面3. 售電本模塊用于辦理對客戶的售電業(yè)務(wù)，是系統(tǒng)最重要、最常用的功能模塊，圖2-6為售電模

15、塊界面。圖2-6售電系統(tǒng)界面4. 遠(yuǎn)程讀寫本模塊用于制定和執(zhí)行電表即時(shí)抄讀任務(wù)。本模塊分三個(gè)頁面：a)【電表】頁面如圖2-7，用于選擇電表和錄入任務(wù)名稱。并且右單擊電表欄位，可以支持電表定位。圖2-7電表選擇界面b)【OBIS】頁面如圖2-8，點(diǎn)擊抄表方案框內(nèi)的按鈕，選擇抄表方案(抄表方案在基礎(chǔ)資料里編輯)圖2-8抄表方案選擇界面c) 【監(jiān)測結(jié)果】頁面如圖2-9，顯示抄回的電表數(shù)據(jù)。并可以點(diǎn)擊【保存數(shù)據(jù)】手工保存。圖2-9抄回表計(jì)數(shù)據(jù)瀏覽界面5. 拉閘合閘本模塊用于對電表進(jìn)行遠(yuǎn)程拉閘合閘，支持單個(gè)或批量操作，如圖2-10界面所示。注意，拉閘/合閘只能對在線電表進(jìn)行，離線的電表無法完成拉閘/合閘

16、功能。圖2-10拉閘/合閘界面2.2其他業(yè)務(wù)模塊【其它業(yè)務(wù)】包含了一些次常用的業(yè)務(wù)功能模塊，如變更客戶資料、換表等，如圖2-11所示。圖2-11其他業(yè)務(wù)模塊管理界面2.3報(bào)表功能模塊【Report】菜單下包含了一些常用的報(bào)表如登錄日志、電表狀態(tài)、合同打印、售電報(bào)表、換表報(bào)表等功能，并具有查詢、預(yù)覽、打印、輸出.xls、.PDF文件等功能，方便查閱和統(tǒng)計(jì)。如圖2-12所示。圖2-12報(bào)表分析模塊界面2.4統(tǒng)計(jì)分析模塊【統(tǒng)計(jì)和分析】菜單下各模塊主要是對線路（Line）、變臺(tái)（Transformer）、電表等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。見圖2-13、圖2-13統(tǒng)計(jì)分析模塊圖2-14總表負(fù)荷曲線圖2.5基

17、礎(chǔ)資料維護(hù)模塊包含操作員角色管理、操作員管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等功能，為整個(gè)系統(tǒng)做基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。如圖2-15，可以對操作員劃分等級，最高為超級管理員，每級管理權(quán)限均可按模塊獨(dú)立分配，區(qū)域管理員僅能對本區(qū)域內(nèi)的電表及用戶進(jìn)行管理。圖2-15用戶管理界面附錄：簡易售電程序簡易客戶端售電程序(Star POS)界面如上圖，具有與完整版系統(tǒng)一樣的【System Function】菜單。簡易客戶端售電程序主要功能就是售電，業(yè)務(wù)流程更加簡化，輸入Meter Serial No.后，選擇預(yù)先設(shè)定好的Default Amount快捷按鈕，或手動(dòng)填寫Amount，選擇好支付方式后，點(diǎn)【Vend】按鈕即可。Meter Serial No.：售電對象的電表編號，需手動(dòng)輸入。Prepayment：電表付費(fèi)類型標(biāo)志，用于確認(rèn)電表的付費(fèi)類型，勾選表示當(dāng)前電表是預(yù)付費(fèi)類型，未勾選表示為