安科瑞 師晴晴
江蘇安科瑞電器制造有限公司 江蘇江陰 214405
摘要：介紹華麗家族復興天地中心，采用智能預付費電度表、智能斷路器，采集各租戶實時用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3000型預付費電能管理系統(tǒng)實現(xiàn)各租戶用電的實時監(jiān)控和管理。
關鍵詞：復興天地;預付費電能表;Acrel-3000;安科瑞;
0 概述
盧灣區(qū)華麗家族·復興天地中心位于馬當路388號，地處上海浦西中心之*，北面毗鄰 “新天地”和淮海路商業(yè)區(qū)——詮釋現(xiàn)代上海*和傳統(tǒng)風范的商業(yè)街區(qū)，新老上海的精華匯聚于此。
華麗家族·復興天地中心規(guī)劃用地面積為20084平方米，由一幢二十七層公寓式辦公、七層酒店式辦公及多幢二~三層商業(yè)裙房及五層地下室組成。周邊環(huán)境商業(yè)氛圍濃厚，集休閑、娛樂、購物、辦公于一體。小區(qū)內部設中央步行街以及步行區(qū)小廣場，在局促繁華的市區(qū)里倍增空間，于櫛次鱗比的廣廈間開拓視野。
本項目分為A1、A2、A3、A4四棟樓，每棟樓每層設置1間強電間，供給該樓層所有的租戶用電。
1 需求分析
為實現(xiàn)整個群體建筑智能化管理，需實時監(jiān)測樓層的租戶實現(xiàn)預付費電能管理，具體功能如下：
1）．預付費儀表數(shù)據(jù)實時顯示；
2）．預付費儀表遠程電費；
3）．電費充？？費值記錄查詢；
4）．電費不足，界面報警；
5）．遠程抄表；電能管理；
6）．運行事件報警、記錄及查詢打印功能；
7）．設備通訊異常實時采集顯示；
8）．用戶權限管理。
2 系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3000預付費電能管理系統(tǒng)根據(jù)華麗家族復興天地中心實際情況進行組網(wǎng)設計，在A1樓B3層弱電間設置通訊采集箱，用于采集A1樓內所有預付費儀表數(shù)據(jù)，同時通過單模4芯光纖上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控主機；在A4樓B3層弱電間設置通訊采集箱，用于采集A3、A4樓內所有預付費儀表數(shù)據(jù)，同時通過單模4芯光纖上傳數(shù)據(jù)至監(jiān)控主機；在A2樓二層物業(yè)辦公室設置通訊采集器，用于采集A2樓內所有預付費儀表數(shù)據(jù)，同時接收A1、A3、A4樓單模4芯光纖上傳的數(shù)據(jù)。整體網(wǎng)絡結構采用光纖組網(wǎng)，保障了系統(tǒng)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與實時性。如下圖所示：站控管理層（主站）、網(wǎng)絡通訊層（數(shù)據(jù)采集箱）和現(xiàn)場設備層（預付費電能表）。
1）站控管理層
站控管理層針對預付費管理系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。
2）網(wǎng)絡通訊層
通訊層主要是由通訊采集箱、工業(yè)交換機、以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡組成。通訊采集箱的主要功能是負責實時采集現(xiàn)場智能設備的參數(shù)并將數(shù)據(jù)上傳；以太網(wǎng)設備及總線網(wǎng)絡的主要功能是實現(xiàn)采集箱與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大提高了配電系統(tǒng)的性、可靠性和穩(wěn)定性，真正達到了無人值守的目的。
3）現(xiàn)場設備層
現(xiàn)場設備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能預付費電度表及斷路器組成，智能儀表均采用RS485通訊接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入采集箱，經(jīng)采集箱和交換機將數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控主機。
智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場智能裝置（樓層預付費電度表）以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在20只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數(shù)據(jù)上傳至采集箱，進而將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主機。具體連接示意圖如下所示：
3 系統(tǒng)功能
登錄界面
點擊桌面上的“華麗家族復興天地中心預付費管理系統(tǒng)”，軟件開始運行。進入監(jiān)控系統(tǒng)界面，查看監(jiān)控數(shù)據(jù)。當用戶需要使用【電費充？？費值】、【財務查詢】、【管理維護】等功能，需要登錄【管理員】帳號才能操作。用戶名分為“管理員”和“值班員”，兩者權限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有高權限。
登錄界面功能說明
進入監(jiān)控系統(tǒng)界面后，本套預付費系統(tǒng)分為六大功能模塊：【配電監(jiān)測】、【電費充？？費值】、【財務查詢】、【電能統(tǒng)計】、【通訊示意】、【管理維護】。
配電監(jiān)測
配電箱實時顯示界面
可查看個配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數(shù)據(jù)包括：剩余電量，剩余電力報警限值，總用電量、回路名稱。
當選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱、剩余電量報警限值進行修改，修改后系統(tǒng)會自動保存。
當剩余電量低于剩余電量報警限值，系統(tǒng)彈出報警提示如下圖所示。
當需要選擇其他樓層的配電箱實時顯示界面，只需點擊右上角的【樓層選擇】按鈕即可，選擇對應樓層。如圖所示。
電費充？？費值
當客戶需要充？？費值電費時，充？？費值員按照以下步驟完成充？？費值。
1、將IC充？？費值卡插入IC讀卡器中，當聽到清脆的滴答一聲，證明IC讀卡正常。
2、在預付費【首頁界面】中右擊鼠標登陸【管理員】賬號，如果【首頁界面】界面登陸用戶【管理員】登陸成功。
3、在預付費【首頁界面】中點擊【電費充？？費值】，系統(tǒng)彈出【充？？費值收費】窗口。
4、在【充？？費值收費】窗口，首先查看【購電卡編號】與IC卡編號是否一致。然后實收金額欄輸入充？？費值金額，點擊【確認交費】。當剩余電量顯示變化，表示充？？費值成功。后點擊【交費打印】按鈕，即可打印充？？費值交費信息，打印完成點擊【退出】按鈕
財務查詢
財務查詢模塊主要現(xiàn)實了該模塊實現(xiàn)以充？？費值卡號、時間等多種方式對充？費？值記錄的查詢功能，并能導出excel文件格式電子表格。
點擊上圖中的數(shù)據(jù)庫刷新，即可刷新充？？費值記錄。如果需要查詢某段時間內充？？費值的記錄，點擊“時間查詢”按鈕 如何設置好要查詢的時間段，即可查詢該時段充？？費值記錄。充？？費值卡號查詢功能，就是輸入對應的IC卡號，即可查詢該IC的充？？費值記錄。
電能統(tǒng)計
電能統(tǒng)計界面
點擊【系統(tǒng)首頁】上的【電能統(tǒng)計】按鈕 。
對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以呈現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內的各回路用電，每個進線回路及它所帶的出線回路制作在一張表內，可方便查詢。如有多張表格，可在表頁下端選擇切換。
通過調節(jié)開始時間和結束時間，點擊“查詢”按鈕，即可顯示此時間段內的用電量，也可以以電子表格的形式導出和打印。
通訊示意
通訊狀態(tài)功能說明
點擊【系統(tǒng)首頁】上的【通訊示意】按鈕 。
進入通訊狀態(tài)后，能夠看到整個系統(tǒng)采用已變壓器為干線的分布式網(wǎng)絡結構，具有系統(tǒng)網(wǎng)絡診斷功能。能實時監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊狀態(tài)，出現(xiàn)網(wǎng)絡故障時，系統(tǒng)自動顯示故障線路及具體單元。
管理維護
管理維護模塊主要現(xiàn)實了電費費率設置，剩余電費下限報警值設置，用戶權限管理、系統(tǒng)日志、報警查詢、退出系統(tǒng)等功能
用戶管理
用戶管理界面為用戶提供了3項與用戶身份和管理有關的功能。“用戶登錄”可以實現(xiàn)登錄用戶身份的切換；已登錄用戶可以通過“用戶注銷”刪除登錄用戶的身份；“管理員”可以通過“用戶配置” ，修改所有用戶的登錄密碼；“管理員”可以使用“添加刪除”增添用戶身份，也可以刪除已有的用戶身份。
系統(tǒng)日志
通過系統(tǒng)日志功能用戶可以查看設備通訊狀態(tài)，用戶登錄記錄，預付費系統(tǒng)操作日志等記錄。
報警查詢功能
當用戶需要查詢報警信息時，只需點擊歷史報警查詢界面的中的“查詢”按鈕設置好需要查詢的時間段，即可實現(xiàn)該時間段報警信息的查詢。
4 結束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應用，預付費管理系統(tǒng)已成為大型商場、學校用電收費的必然選擇，本文介紹的Acrel-3000預付費電能管理系統(tǒng)在華麗家族復興天地中心的應用，可以實現(xiàn)對樓層商戶用電的實時監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡通訊功能，可以與串口服務器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示商戶配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行、可靠、穩(wěn)定，為變電所用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的社會效益。［2］
參考文獻：
[1].任致程 周中. 電力電測數(shù)字儀表原理與應用指南[M]. 北京. 中國電力出版社. 2007. 4
[2].周中等編著. 智能電網(wǎng)用戶端電力監(jiān)控與電能管理系統(tǒng)產(chǎn)品選型及解決方案[M]. 北京. 機械工業(yè)出版社. 2011.10
