Product category
劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:介紹北京社會(huì)管理學(xué)院-宿舍智能管理平臺(tái),采用智能預(yù)付費(fèi)儀表進(jìn)行遠(yuǎn)程分合控制,達(dá)到預(yù)付費(fèi)使用功能。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式,組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠(yuǎn)傳至后臺(tái),通過Acrel-3200型遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)配電回路用電的收費(fèi)和能效管理。
關(guān)鍵詞:學(xué)生宿舍;DDSF1352-CD預(yù)付費(fèi)電能表;Acrel-3200型;預(yù)付費(fèi)電能管理系統(tǒng)
0 概述
北京社會(huì)管理學(xué)院位于北京市東燕郊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),是中華人民共和民政部直屬的普通高等學(xué)校。
是經(jīng)民政部批準(zhǔn)、教育部備案正式成立民政部管理干部學(xué)院,學(xué)院有燕郊和大興兩個(gè)校區(qū),總占地面積906畝,有17個(gè)專業(yè)方向,有在校學(xué)生3000余名,教職工290多人,其中高級職稱教師占45%以上、具有博士或碩士學(xué)位的占80%以上、雙師比例達(dá)70%以上。
根據(jù)學(xué)校宿舍用電的性及實(shí)用性預(yù)付費(fèi)售電的要求,需要對北京社會(huì)管理學(xué)院所有學(xué)生宿舍樓層配電箱進(jìn)行預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)改造。每個(gè)房間的用電回路要求進(jìn)三出控制,出線控制回路包括照明插座用電,空調(diào)等,并且要求有惡性負(fù)債識別及定時(shí)控制等功能。做到及集中管理的功能。
1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述
本監(jiān)控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)北京社會(huì)管理學(xué)院宿舍樓配電系統(tǒng)進(jìn)行收費(fèi)管理和;監(jiān)控范圍為號公寓45臺(tái)、二號公寓182臺(tái)、三號公寓73臺(tái)、si號公寓57臺(tái)、五號公寓179、六號公寓212臺(tái)共計(jì)748臺(tái)DDSF1352-CD預(yù)付費(fèi)電表。每棟公寓設(shè)置臺(tái)采集箱,區(qū)域內(nèi)的儀表經(jīng)過就近的采集箱經(jīng)過串口服務(wù)器透傳后通過校園局域網(wǎng)進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)總線上儀表與監(jiān)控主機(jī)的數(shù)據(jù)連通完成收費(fèi)管理的系統(tǒng)功能。
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應(yīng)相應(yīng)的次設(shè)備安裝在電氣柜內(nèi),這些裝置均采用RS485通訊接口,通過現(xiàn)場MODBUS總線組網(wǎng)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集。
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)場采集裝置集中采集,同時(shí)遠(yuǎn)傳至站控層,完成現(xiàn)場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)場設(shè)備運(yùn)行狀況,以人機(jī)交互的形式顯示給用戶。
以上網(wǎng)絡(luò)儀表均采用RS485接口和MODBUS-RTU通訊協(xié)議,RS485采用屏蔽線傳輸,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(fā)送數(shù)據(jù)但是在同時(shí)刻只能發(fā)送或接收數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps。RS485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗噪聲干擾能力增強(qiáng),總線上允許連接多達(dá)32個(gè)設(shè)備,傳輸距離為1.2km。
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),以及用戶查詢系統(tǒng)。集中抄表服務(wù)程序常年運(yùn)行,不間斷定時(shí)對所有表進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表;遠(yuǎn)程預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)包含所有開hu、售電、遙控及報(bào)表功能;用戶查詢機(jī)系統(tǒng)用于商鋪查詢個(gè)人信息、充值和用電情況;另外還可配置手ji端查詢網(wǎng)站,可用于商鋪用戶在手ji網(wǎng)站終端上實(shí)時(shí)查詢個(gè)人信息、充值、遠(yuǎn)程控制及每日用電情況,系統(tǒng)還能與校園卡通進(jìn)行對接,做到學(xué)校統(tǒng)管理等。
主要特點(diǎn)如下:
?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;
?遠(yuǎn)程集中抄表:免去人工抄表,電表狀態(tài)實(shí)時(shí)性可達(dá)到3分鐘以內(nèi);
?支持單獨(dú)計(jì)價(jià)、多費(fèi)率、階梯電價(jià):可對每塊電表單獨(dú)設(shè)置電價(jià)、費(fèi)率和階梯電價(jià);
?遠(yuǎn)程售電:財(cái)務(wù)集中管理,電量實(shí)時(shí)下發(fā),并比對充值次數(shù)防止作bi;
?數(shù)據(jù):網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用金融級的3DES加密算法,防止數(shù)據(jù)作bi竊電;
?遠(yuǎn)程控制:可對任意塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等系列遠(yuǎn)程控制操作,方便管理;
?能耗分析及查詢:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費(fèi)表或各類接入的計(jì)量儀表每天的用能狀況;
3 案例分析
北京社會(huì)管理學(xué)院預(yù)付費(fèi)系統(tǒng),主要是針對學(xué)生宿舍進(jìn)行綜合管理的套系統(tǒng),它重要的個(gè)核心功能就是售電及用電管理,系統(tǒng)軟件可以識別學(xué)生所使用的用電器是否為阻型負(fù)債,如果是阻型負(fù)債系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)斷電,并且有幾次的復(fù)位功能。并且還可以做到定時(shí)開關(guān)燈及分別控制單個(gè)回路功能,做到定時(shí)關(guān)燈而空調(diào)回路正常使用等,既能方便管理又能節(jié)能的效果。
現(xiàn)場實(shí)現(xiàn)了以下功能:
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ji短信自發(fā)送給對應(yīng)的商鋪用戶,該功能需要與硬件短xin貓配合使用。
系統(tǒng)默認(rèn)半小時(shí)對所有表進(jìn)行次遠(yuǎn)程集中抄表,時(shí)間間隔支持個(gè)性化配置。
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(商鋪)管理模塊、售電管理模塊、報(bào)表模塊,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,都支持excel格式導(dǎo)出的功能。
1.登陸管理:管理操作員賬戶及權(quán)限分配,查看系統(tǒng)日志等功能;
2.系統(tǒng)設(shè)置:對建筑、通訊管理機(jī)、儀表及默認(rèn)參數(shù)進(jìn)行配置;
3.用戶管理:對商鋪用戶執(zhí)行開hu、銷戶、遠(yuǎn)程分合閘、抄表導(dǎo)出及記錄查詢等操作;
4.售電管理:對已開hu的表進(jìn)行遠(yuǎn)程售電、退電、沖正及記錄查詢等操作;
5.報(bào)表: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。
系統(tǒng)針對商鋪開hu不僅支持戶表,也支持戶掛多表的需要;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)入的問題;支持峰谷電價(jià),支持表電價(jià);可對單表設(shè)置功率過載的閾值,也支持設(shè)置單表金額報(bào)警的兩級閾值。
批量遠(yuǎn)程操作場景中,系統(tǒng)提供了多項(xiàng)功能,針對開hu、報(bào)警1、報(bào)警2、欠費(fèi)、未開hu、失聯(lián)狀態(tài)都有不同的顏色顯示;并且支持遠(yuǎn)程對儀表進(jìn)行遙控,遙控的命令類型如下:
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)量儀表接入系統(tǒng),進(jìn)行遠(yuǎn)程集中抄表后,提供了輔助的能耗查詢報(bào)表,為能耗分析、用能比對和用電提供強(qiáng)有力的依據(jù)。
系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢,分別是日/月/年財(cái)務(wù)銷售統(tǒng)計(jì)報(bào)表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報(bào)表、能耗查詢報(bào)表、實(shí)時(shí)報(bào)警/歷史報(bào)警查詢報(bào)表,支持導(dǎo)出。以下是財(cái)務(wù)報(bào)表和預(yù)付費(fèi)表日用能查詢報(bào)表:
4 結(jié)束語
校園預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的使用主要還是學(xué)校對學(xué)生宿舍管理難、問題突出等問題進(jìn)行的個(gè)用電管理功能。它更多體現(xiàn)的是學(xué)校對學(xué)生的人身的重視,學(xué)生宿舍由于有大量使用熱得快等大功率阻型負(fù)載,很容易發(fā)生火災(zāi)的情況。還有就是學(xué)生宿舍的綜合管理,做到定時(shí)控制,欠費(fèi)斷電等功能,既解決了學(xué)校的人工成本又能從根本上杜絕惡性負(fù)載的使用。本系統(tǒng)還與校園卡通完美結(jié)合,實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)統(tǒng)管理。
參照標(biāo)準(zhǔn):
ISO/IEC11801 《綜合布線標(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 《第1部分:總則》
DL/T 698.2-2010 《第2部分:主站技術(shù)規(guī)范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分:電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》
DL/T/814-2002 《配電自動(dòng)化系統(tǒng)功能規(guī)范》
DL/T5137-2001 《電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》
GB2887 《計(jì)算站場地技術(shù)條件》
GB/T18460.3 《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分: 預(yù)付費(fèi)電度表》
作者簡介:
劉細(xì)鳳,女,本科 安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)供配電