0概述
用電收費管理是電力管理工作的重要內容,是直接與用戶(hù)相連的后環(huán)節,也是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成果的終實(shí)現。電力企業(yè)迫切需要解決用電抄表難、收費難的問(wèn)題,而使用IC卡預付費電能表是解決該問(wèn)題簡(jiǎn)單、有效的辦法。
多年來(lái),我省各地、縣供電部門(mén)分別小批量購進(jìn)了不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的預付費電能表(控制器)。由于預付費電能表(控制器)的發(fā)展初期沒(méi)有統一的管理規范,是由各個(gè)廠(chǎng)家自行開(kāi)發(fā),因而所使用的IC卡、預付費售電系統相互不兼容。在實(shí)際使用中,一個(gè)營(yíng)業(yè)點(diǎn)有多個(gè)廠(chǎng)家的預付費電能表(控制器),配備多個(gè)讀,寫(xiě)卡器、多個(gè)預付費售電系統,給收費和管理造成很多麻煩。針對這一現狀,湖北省電力公司要求在全省統一預付費售電系統。
我院與空軍雷達學(xué)院科研所協(xié)作,引入動(dòng)態(tài)鏈接庫概念,聯(lián)合制定了“IC卡預付費電能表(控制器)和售電系統驅動(dòng)程序通信協(xié)議",研制開(kāi)發(fā)出了相應的預付費售電系統。該系統將不同廠(chǎng)家的預付費電能表(控制器)、不同的IC卡類(lèi)型、不同的計量方式、不同的電費計算方式進(jìn)行整合,以形成相同的工作流程和操作界面、統一的賬單、報表、單據格式。它既兼容了各地縣供電部門(mén)已使用和新招標的多個(gè)廠(chǎng)家預付費電能表(控制器),又統一了全省預付費售電系統。
1系統設計方法比較
對多廠(chǎng)家的預付費電能表(控制器)實(shí)現統一預付費售電系統的方式主要有以下幾種。
1.1系統集成方式
該方式是將不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的系統通過(guò)一定方式進(jìn)行集成,在進(jìn)入系統之前首先對廠(chǎng)家進(jìn)行選擇,然后進(jìn)入該廠(chǎng)家自己的預付費售電系統。這種集成方式簡(jiǎn)單易行,但對不同的廠(chǎng)家所設計的系統規范不一,用戶(hù)使用繁瑣,需要學(xué)習不同廠(chǎng)家的軟件。因而,數據結構不同,報表格式各異,匯總困難。
1.2系統集合方式
該方式是將不同廠(chǎng)家的系統分成相同的功能模塊,通過(guò)一定方式進(jìn)行集合,在進(jìn)入系統之后先對IC卡進(jìn)行廠(chǎng)家識別,分別調用各廠(chǎng)家的功能模塊,所涉及到IC卡操作的功能由廠(chǎng)家提供,數據庫格式統一、編程語(yǔ)言統一。這種方式雖然達到了操作和流程、賬單、報表、單據格式統一,但是編程語(yǔ)言如要統一,實(shí)際操作難度較大,系統維護升級十分困難。
1.3系統整合方式(動(dòng)態(tài)鏈接庫方式)
該方式是在系統集合方式基礎上,將所涉及到IC卡操作的功能部份單獨分離出來(lái),引入Windows操作系統動(dòng)態(tài)鏈接庫的概念,制定“IC卡預付費電能表(控制器)和售電系統驅動(dòng)程序通信協(xié)議",統一動(dòng)態(tài)連接庫調用格式,不同廠(chǎng)家僅提供按“通信協(xié)議"編制的動(dòng)態(tài)鏈接庫。系統通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫對IC卡進(jìn)行操作。動(dòng)態(tài)鏈接庫編程語(yǔ)言可與系統不同,擴充廠(chǎng)家方便,系統進(jìn)行配置即可,達到了系統管理界面統一,各廠(chǎng)家IC卡電能表數據格式互相保密的要求。下文主要就該種方式的實(shí)現原理和系統構造進(jìn)行說(shuō)明。
2系統實(shí)現原理
IC卡預付費售電系統由管理系統、數據庫和動(dòng)態(tài)鏈接庫三部分組成。系統管理部分負責用戶(hù)管理、售電、統計、維護等工作。以Windows2000作為操作平臺,開(kāi)發(fā)語(yǔ)言采用由Delphi,后臺數據庫采用SQLServer2000,服務(wù)器的操作系統采用Windows20ooServer。而用戶(hù)IC卡的操作由廠(chǎng)家提供動(dòng)態(tài)鏈接庫,動(dòng)態(tài)鏈接庫負責各廠(chǎng)家的用戶(hù)信息、購電信息等寫(xiě)卡工作。
系統運行時(shí),首先通過(guò)自動(dòng)檢測系統檢測出IC卡的類(lèi)型,再根據IC卡的類(lèi)型,通過(guò)IC卡上特定的標志單元內容(廠(chǎng)家代碼)識別出該IC卡的廠(chǎng)家,識別完成后,系統調用特定廠(chǎng)家的動(dòng)態(tài)鏈接庫,而動(dòng)態(tài)鏈接庫的調用格式是一致的,各個(gè)廠(chǎng)家按照規范自行編制對IC卡操作的函數庫。圖1示出了系統識別卡并調用廠(chǎng)家動(dòng)態(tài)連接庫的過(guò)程。
3系統網(wǎng)絡(luò )設計
基于Intranet的B/S/D(BrowsedServer/Database)(BSD模式)的三層體系結構解決了CS模式結構存在的問(wèn)題。結合本系統的特點(diǎn),系統的前期采用以CS模式兩層體系結構,后期系統的開(kāi)發(fā)采用基于Intranet的BSD模式三層體系結構模式。三層體系結構的原理如圖2所示。
系統的網(wǎng)絡(luò )結構如圖3所示。
其中:從繳費機、綜合管理機與SwitchHUB之間可使用雙絞線(xiàn)直接連接,或通過(guò)直線(xiàn)Modeom連接,或通過(guò)光纜及光纜設備連接。
4通信幀格式
管理系統與動(dòng)態(tài)鏈接庫的數據交換采用通信幀的形式,其通信幀格式采用GB/T18460.2中的幀結構。
幀格式:幀起始符命令碼數據長(cháng)度數據校驗碼幀結束符。
其中:幀起始符68H:表識一幀數據的開(kāi)始;
命令碼C:用于控制傳輸數據域的內容;
數據長(cháng)度L:代表數據域的字節數;
數據域data:包含數據標識和數據,其結構隨命令碼的不同而不同。
5動(dòng)態(tài)鏈接庫通信協(xié)議
5.1動(dòng)態(tài)鏈接庫函數調用方法的確定
為了保證各個(gè)廠(chǎng)家編程的方便,以及系統的性,函數調用采用指針?lè )绞?。其函數格式如?/span>
#Icard(icdev:longint;sendstr:pchar;recvstr:.pchar;password:pchar):long
其中#號表示廠(chǎng)家名稱(chēng)的縮寫(xiě),如:阿迪克為RDK,函數名為RDKIcard(……);
icdev:串口句柄. 類(lèi)型:32位帶符號數;
Sendstr:.為發(fā)送幀. 類(lèi)型:字符指針;
Recvstr:為響應幀. 類(lèi)型:字符指針;
5.2動(dòng)態(tài)連接庫基本功能
根據系統基本操作的基本要求,系統具備的功能主要有:開(kāi)戶(hù)卡、購電卡、清零回收卡、設置卡、檢測卡等功能,對用戶(hù)購電卡、系統維護卡以單位區分,即不同區域的卡不能混用,以保證系統的安全。具體功能設置如表1。
5.3廠(chǎng)家代碼、函數名稱(chēng)的確定
根據系統自動(dòng)識別的要求,系統在自動(dòng)識別卡類(lèi)型的基礎自動(dòng)識別廠(chǎng)家,分別調用各自廠(chǎng)家的函數,因此規定各自的廠(chǎng)家代碼及函數名稱(chēng)。廠(chǎng)家函數設置見(jiàn)表2。
6系統主要功能介紹
系統除一般需求:能夠正確售電,統計日報、月報、年報外,系統還具備:
(1)靈活的電價(jià)設置
調整電價(jià)時(shí)只需調整相關(guān)的電價(jià)設置就可達到對全部用戶(hù)的調整,從而保證電費計算的準確、及時(shí);
(2)完整用戶(hù)檔案資料
用戶(hù)檔案包括用戶(hù)基本資料、用電設備資料等,“系統"從用戶(hù)申請用電開(kāi)始建立用戶(hù)檔案庫,形成完整的用戶(hù)檔案資料。根據用戶(hù)號或申請號,可以方便地查到用戶(hù)的全部資料或各個(gè)申請所形成的檔案變更。用戶(hù)銷(xiāo)戶(hù)時(shí)將用戶(hù)資料從當前用戶(hù)檔案庫轉入檔案歷史庫中,以備將來(lái)查找;
(3)準確的電費計算
在電費計算過(guò)程中,把用戶(hù)的明細電價(jià)情況都做了的記錄,同時(shí),還根據用戶(hù)的配電信息進(jìn)行線(xiàn)損、變損的計算;
(4)數據的高安全性
系統采取了目前較為流行的安全登錄機制與安全授權機制,每個(gè)進(jìn)入系統的操作員核對姓名及密碼。“黑匣子"系統對操作員所有涉及到數據的變更都進(jìn)行記錄,保證了系統的安全追蹤性,實(shí)現了真正意義上的責任管理。
系統的可恢復性已經(jīng)成為衡量一個(gè)系統是否完善的重要標志,它的可恢復性則充分體現在局部恢復與整體恢復上。系統提供局部恢復和整體恢復功能;
(5)多功能綜合分析
“系統"能根據日常營(yíng)業(yè)產(chǎn)生的數據對售電量、售電收入、行業(yè)用電情況、線(xiàn)損、網(wǎng)損和計劃用電等項目進(jìn)行分析、統計,得出供電企業(yè)的運行與經(jīng)營(yíng)狀況。對分析數據以報表方式表示,同時(shí),還可以顯示歷史數據,以便于比較;
(6)網(wǎng)絡(luò )數據庫資源共享、在同一局域網(wǎng)內可以支持多臺客戶(hù)端同時(shí)對數據庫的操作;
(7)提供系統操作日志,為糾正日常業(yè)務(wù)差錯提供審計線(xiàn)索;
(8)提供基于Intemet的遠程收費、查詢(xún)管理模塊。
7、安科瑞Acrelcloud-3200預付費水電云平臺
7.1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。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統,達到先交費后用水的目的,剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。主要完成電能表/水表參數設置,商戶(hù)售電/售水管理及能耗管理工作,操作簡(jiǎn)便,實(shí)現物業(yè)公司遠程實(shí)時(shí)操作實(shí)時(shí)監控,具有良好的人機界面,能夠有效的統計和管理數據。安裝方便,是用電管理部門(mén)、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區,提高用電用水管理水平,解決收費難問(wèn)題的理想產(chǎn)品。
7.2應用場(chǎng)所
本平臺適用于公寓出租戶(hù)、商業(yè)廣場(chǎng)、公寓酒店、物業(yè)小區、寫(xiě)字樓、物流倉儲、高校、連鎖超市、智慧園區、農貿市場(chǎng)等場(chǎng)所。
7.3系統結構
7.4系統功能
7.4.1房間監控
清晰簡(jiǎn)潔的展示所有房間狀態(tài)信息,所屬樓棟樓層,在線(xiàn)失連情況,費用狀態(tài)等,進(jìn)入房間詳情可對房間當前實(shí)時(shí)信息進(jìn)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(jìn)行各種遠程控制操作,比如開(kāi)戶(hù)、電價(jià)設置,售電、退電、報警金額設置、分合閘操作等等。
7.4.2電戶(hù)開(kāi)表
系統針對商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表,也支持一戶(hù)掛多表的需要;支持自定義電價(jià)方案,單一電價(jià)、尖峰平谷電價(jià)、階梯電價(jià)等:支持預先設置開(kāi)戶(hù)信息后期一鍵開(kāi)戶(hù);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(yǔ)音外呼、公眾號推送等。
7.4.3充電繳費
可以對已開(kāi)戶(hù)的電表進(jìn)行遠程充值,電費實(shí)時(shí)下發(fā)到電表。電表會(huì )根據電度走字實(shí)時(shí)扣除電費同時(shí)系統也支持早臺計費,金額下發(fā)到系統賬戶(hù),到賬快速穩定。
7.4.4財務(wù)管理
訂單總覽,包含系統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(shí)間跨度等不同維度統計水電費收入情況,收入組成。
7.4.5報表
系統還提供了多個(gè)報表以供查詢(xún)。用電綜合報表,幫助財務(wù)統計每個(gè)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(gè)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(gè)不同維度查詢(xún)電表每個(gè)階段的用能情況。
7.4..6批量操作
為了方便用戶(hù)對大量?jì)x表進(jìn)行管理和設置,可以在系統中新建批量操作任務(wù),比如設置電價(jià)、電表控制、儀表設置、充值等,批量任務(wù)可以立即執行,也可以定時(shí)執行。
7.4.7自定義收費方案
為了靈活應對用戶(hù)多種多樣的收費方案,比如物業(yè)費,房租,服務(wù)費等,系統支持用戶(hù)自定義收費項目。收費方式可設置直接從賬戶(hù)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。
7.4.8公共區域用電分攤
某塊表為主表,然后分配關(guān)聯(lián)子表,系統每個(gè)月自動(dòng)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。
7.4.9后付費模式
按日期生成后付費用戶(hù)周期用電費用,對數據進(jìn)行確認后生成繳費賬單方便追蹤客戶(hù)繳費情況可導出繳費賬單以及欠費賬單通知客戶(hù)。
7.4.10公眾號在線(xiàn)支付
用戶(hù)可以在微信小程序或者微信公眾號自助查詢(xún)電表使用情況以及繳費。
. 系統硬件配置
應用場(chǎng)合 | 型號 | 圖片 | 功能 |
預付費水電 云平臺 | AcrelCloud-3200 |
| 主要完成電能表/水表參數設置,商戶(hù)售電/售水管理及能耗管理工作,操作簡(jiǎn)便,實(shí)現物業(yè)公司遠程實(shí)時(shí)操作實(shí)時(shí)監控,具有良好的人機界面,能夠有效的統計和管理數據。安裝方便,是用電管理部門(mén)、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區,提高用電用水管理水平,解決收費難問(wèn)題的理想產(chǎn)品。 |
通訊管理機 | Anet-1E2S1-4G |
| 1、電力抄表,數據轉發(fā),斷點(diǎn)續傳,邊緣計算 2、通訊方式:下行2路RS485通訊上行網(wǎng)口/4G |
Anet-2E4SM |
| 1.電力抄表,數據轉發(fā),斷點(diǎn)續傳,邊緣計算 Anet-2E4SM 2.通訊方式:下行4路RS485通訊,上行2路以太網(wǎng)通訊 | |
Anet-2E8S1 |
| 1.電力抄表,數據轉發(fā),斷點(diǎn)續傳,邊緣計算 Anet-2E4SM 2.通訊方式:下行4路RS485通訊,上行2路以太網(wǎng)通訊 | |
AWT100-4G |
| 1路下行485,上行可選配4G、WIFI、網(wǎng)口 | |
AF-GSM500-4G |
| 1.內置嵌入式系統,數據采集支持2或6路RS485總線(xiàn)接入 2.支持LORA無(wú)線(xiàn)通訊 3.數據上傳支持MODBUSTCP/MQTT/HJ212等多種協(xié)議 4.可選擇RJ45或4G上傳方式 5.具備協(xié)議轉換、斷點(diǎn)續傳、斷電報警等功能 6.內嵌8GSD卡,用于數據存儲和事件記錄 | |
物聯(lián)網(wǎng)電表 | DDSY1352-NK 單相預付費電表 |
| 1.支持全電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F) DDSY1352-NK2.支持雙向有功、無(wú)功、復費率電能計量 單相預付費電表3.支持*大需量及發(fā)生時(shí)間統計;4支持兩路開(kāi)關(guān)量輸出5.內置100A大容量磁保持繼電器,可實(shí)現內部分合閘 6.ModbusRTU規約/DL/T645-07規約可自適應 7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值;8.支持預付費功能;9.支持時(shí)控功能; 10.支持惡性負載識別功能 11.支持強控功能: 12.通訊方式:RS485/4G/NB |
DDSY1352-NK 三相預付費電表 |
| ||
DDSY1352-nDM |
| 1.預付費管理控制 2.支持支路時(shí)間管理控制 3.支持支路負載管理控制 4.遠程充值 5.支持支路強控 6.夜間小功率控制 7.支持空調模式 8.支持白名單設置 9.支持全電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F); 10.支持總電能計量,支路電能計量 11.跳閘記錄查詢(xún) 12.通訊方式:RS485/4G | |
ADF300L 多用戶(hù)計量箱 |
| 1.支持全電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F)2.支持雙向有功、無(wú)功、復費率電能計量物聯(lián)網(wǎng)電表 3.支持*大需量及發(fā)生時(shí)間統計; 4支持兩路開(kāi)關(guān)量輸出 5內置100A大容量磁保持繼電器,可實(shí)現內部分合閘 6.ModbusRTU規約/DL/T645-07規約可自適應7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值;8支持預付費功能9.支持時(shí)控功能;10.支持惡性負載識別功能11.支持強控功能;12.通訊方式:RS485/4G | |
ADF400L 多用戶(hù)計量箱 |
| 1.支持全電力參數測量(U、I、P、Q、S、PF、F) 2.支持雙向有功、無(wú)功、復費率電能計量物聯(lián)網(wǎng)電表 3.支持*大需量及發(fā)生時(shí)間統計; 4支持兩路開(kāi)關(guān)量輸出 5內置100A大容量磁保持繼電器,可實(shí)現內部分合閘 6.ModbusRTU規約/DL/T645-07規約可自適應 7.充值方式:支持刷卡充值和遠程充值; 8支持預付費功能 9.支持時(shí)控功能; 10.支持惡性負載識別功能 11.支持強控功能; 12.通訊方式:RS485/4G | |
物聯(lián)網(wǎng)水表 | LXSY-O-M/NB |
| 1.預付費功能 2.閥門(mén)自動(dòng)維護功能 3.防水設計 4.防強磁干擾功能 5.低功耗設計 6.通訊方式:MBUS/NB |
9結束語(yǔ)
我們合作開(kāi)發(fā)的售電管理系統目前已投入運行,單機版系統已進(jìn)入武漢市的城區供電公司和郊區的各個(gè)營(yíng)業(yè)所及荊州、咸寧等地區的各個(gè)營(yíng)業(yè)所,配置使用了多個(gè)廠(chǎng)家的預付費控制器和預付費電能表,系統運行情況良好。
參考文獻
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