网络式预付费电能管理系统_图文

1、珠海横琴派诺技术有限公司联系人：日期：2015-07-31保密网络式预付费电能管理系统珠海横琴派诺技术有限公司珠海横琴派诺技术有限公司联系人：日期：2015-08-13保密目录1. 方案设计31.1工程概况31.2方案介绍31.3方案特点41.4硬件配置51.4.1主站管理层设备51.4.2网络通讯层设备61.4.3现场设备层设备72. 功能介绍102.1日常业务模块102.2其他业务模块142.3报表功能模块142.4统计分析模块142.5基础资料维护模块15附录：简易售电程序173. 设备清单181. 方案设计网络预付费模式，即用户必须先买电，后用电。预付费电表采用集中安装的方式，都安装在

2、弱电井旁的电表间。每个需要计费商铺安装独立的网络预付费电表，为每个铺进行单独用电计量,实现在线监测和远程控制为一体.网络预付费电能表中保存有用户的购电量信息，电表实时扣减用户购电量，低余额短信自动提醒,恶性负载自动识别,一旦用户购电量为零，电表即拉闸断电，停止电力供应；用户再次购电后，即可自动合闸供电，不需要电费催收,不需要人工插卡,一站式服务,减少物业人员的工作量降低安全隐患.1.2方案介绍SmartPM1100网络预付费管理系统。本系统是珠海派诺在综合、比较目前市场上各种预付费方案优缺点基础上，选用最佳的STS国际标准，成功打造而成的先进人性化智能的预付费方案，方案架构如下图所示。RS48

3、5RS485RS485TCP/IP系统逻辑上分为三个层次：1) 主站管理层：主要指SmartPM1100预付费售电管理软件及其运行的计算机、打印机、UPS电源等，这是本系统的核心部分。主要提供：租户售电、网络装电、电量采集、窃电监测、分析报表等功能。2) 网络通讯层：主要包括预付费电表集中器PMAC3503、MOXA网络交换机、TCP网络、RS485网络；本层负责搭建计费管理主站与现场电表间构网络通讯桥梁，为计费管理主站远程装电、远程采集电表数据、远程监察用户用电提供通信通道。3) 现场设备层：主要是SPM95XX系列网络预付费电能计量仪表，这是本系统的关键部分。用于存储租户购置的电度数，计量

4、实际用电量，依据剩余用电量给用户发出分级告警，依据设定的用电透支额度判断在何时进行断电等等。本工程将为每个需要计费的公寓、商铺安装一台SPM95XX预付费电能表，负责对公寓、租铺的电量计量、预付费控制；每120150台电表被连接到1台PMAC3503网络预付费集中器上，集中器配备有3个RS485口，这些表计将通过3条485总线被接入集中器；集中器的另一端将过TCP/IP网络接入Moxa网络交换机；预付费管理主站通过其TCP/IP网口也连入网络交换机，从而整个系统构成了一个相互连通，协调工作的网络型预付费系统。1.3方案特点SmartPM1100网络预付费系统采用了当前最先进的无介质STS国际预

5、付费标准，除了完成传统IC卡预付费系统所具备的功能外，还兼具多种业主需要的高级功能，如：防窃电管理、租户负荷控制、电量分析报表等功能，与传统IC卡预付费系统相比，系统具备如下优特点。1) 系统更安全：主站管理层采用B/S架构，将数据服务器和用户操作端分离开来，充分保证购售电数据的安全性；另一方面，购售电量采用国际标准STS预付费机制，有效防止电量被篡改、电量丢失的风险！ 2) 购电更方便：系统采用无介质购电/售电方式，有效避免传统IC卡购电中出现的租户忘带卡、IC卡损坏等无法购电的尴尬，极大方便租户购电操作，也方便了业主售电过程，减少售电工作量；另一方面，由于购电量被加密成一串20位编码，因此

6、可以采用更多的购/售电方式，如就近到营业网点缴费购/售电,也可登录业主网站或与业主有委托协议的网上银行、电话银行等随时随地缴费购/售电；3) 装电更快捷：网络装电，用户购电后，购电量经过STS加密，通过网络直接传到用户电表，电表解密核对后，直接装电，高效快捷，不像传统IC卡预付费系统，租户必须带回IC卡，才能装电；4) 电表更安全：租户购电、装电无需接触电表，避免传统IC卡预付费系统，由于租户接触电表给电表带来潜在破坏，有效保护电表运行安全，避免电表被认为破坏的风险；5) 防窃电更容易：主站系统与现场电表实时在线，业主可实时监测租户用电情况；另一方面，电表上记录有偷窃电事件，这些事件可及时被主

7、站采集并报警给业主，业主可及时进行现场监察，确认窃电行为；6) 变配电设备保护：电表配有负荷控制功能，根据租户的报装，业主可给每个租户单独设置用电负荷，一旦租户用电负荷超限，电表即可自动跳闸断电，有效保护业主配电设备的正常运行，避免因长时间超负荷运行带来的对配电设备的损坏。1.4.3现场设备层设备现场设备层设备主要是SPM95XX系列网络预付费电能仪表，本工程包含的SPM953X网络预付费电能仪表。下面以SPM951X网络预付费表做介绍。1、SPM95XX网络预付费电能表根据本工程设计要求及项目需要，现场设备选择SPM9513系列网络预付电能仪表.网络预付费电能表以网络为通讯媒介，采用国际标准

8、STS加密方式，租户购电量经STS加密后是一20位数字，这些数字通过网络传输到SPM95系列电表后，被解密出租户购电量，保存进电表，安全可靠。当租户剩余电量小于等于报警电量门限时，报警灯闪烁，提示用户剩余电量不足。电能表可编程设定报警电量门限，默认5kWh；当电能表剩余电量小于等于0kWh时，报警灯闪烁，提醒用户购电，如果不允许透支用电和赊欠用电，继电器将跳闸。电能表可编程设定透支电量门限，当电能表中剩余电量递减到零时，可不间断地进行透支用电，所用电量递增到透支电量中，直至达到透支电量门限时为止。透支电量将在下次购电时从购电电量中扣减。若透支电量门限设为零，则电能表不具有透支功能。电能表出厂默

9、认不允许透支。SPM951X系列预付费电能表支持有功电能、无功电能、视在电能计量，同时支持测量功能：总电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电网频率等电网运行参数。具体特性如下描述： 获得STS认证。预付费功能符合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体系，具有很高的安全等级，与其它符合STS标准的系统完全兼容。 支持预付费用电。用户购电装入电能表，电能表本地实时结算，剩余电量用完后自动跳闸。 支持后付费用电。管理部门通过集抄系统抄读用电量，在主站系统中结算、收费。 支持赊欠用电模式。

10、支持负荷控制，超负荷自动跳闸模式。 支持多种事件检测、事件记录功能 支持多种复费率模式计量。 支持购电数据记录及查询 电能表剩余电量可使用天数估算功能表1-1主要功能列表序号功能功能描述1电能计量计量当前正向、反向、组合的有功、无功、视在电能2预付费通过电能预付费管理系统实现先交费后用电3需量计算有功需量测量，记录最近12月最大需量及其需量发生时间4负荷控制实现超负荷跳闸及自动/手动重合闸5负荷曲线记录可记录组合有功电能、反向有功电能、正向无功电能、反向无功电能等数据。记录间隔可设置为15、30、60分钟。6数据冻结冻结上12个月的各类电度7LCD显示8位段式LCD显示8通讯接口a) 具有内置

11、RF通讯模块、光电接口。 b) 电能表可通过RF和主站通讯，实现远程集抄、设置参数、继电器控制、事件上报等功能。c) 电能表可通过RF和UIU通讯，实现数据抄读、购电等功能。d) 光电接口可以实现和掌上电脑本地数据抄读、参数设置。e）通讯协议符合DISSCAAA9-2的要求，此通讯只能在电表停电情况下进行。表1-2 技术参数电压输入参比230Vac/50Hz电压范围130V-276V（0.56Un-1.2Un）功耗2W，10VA电流输入基本电流5A最大电流单三相直连:80A 三相经互感器:5(6)A起动电流40mA功耗4.0VA测量性能符合标准IEC62053-21GB/T15284-2002

12、测量精度1.0级时钟精度误差0.5s/dEMC性能静电放电抗扰度接触放电8KV空气放电15KV高频率电磁场抗扰度80MHz-2GHz 30V/m快速瞬变脉冲群4KV/2.5KHz无线电干扰测试CISPR 22 B级设备射频场感应的传导骚扰抗扰度150kHz80MHz 10V/m浪涌抗扰度4KV冲击电压6KV耐压电压电流线路对地（ II类绝缘）4KV辅助端子之间2KV工作温湿度-4070，95防护等级IP54防火等级V02功能介绍SmartPM1100网络预付费系统采用了当前先进的无介质STS国际预付费标准，除了完成传统IC卡预付费系统功能外，还兼具多种业主需要的高级功能，如：防窃电管理、负荷控

13、制、分析报表等。图2-1为系统登录后的主界面显示。图2-1系统登录主界面2.1日常业务模块这是整个系统软件最主要也是最常用的模块，主要功能：库存【电表出/入库】、售电【开户/售电】、电能采集【远程读写、拉闸合闸、电表在线状态】，图2-2为日常业务模块。图2-2日常业务模块1. 电表出/入库系统的电表库存可以理解成一个仓库，若将整个系统（广义）中流通的电表进行简单区分的话，可分为两类：一类是用电客户正在使用的电表，另一类就是在库中的电表。也就是说，除客户正在使用的电表外，其他电表不论新、旧、好、坏都需入库（Meter Stock In），记录入库电表的资料；同理，电表给客户使用前，都需要出库（M

14、eter Stock Out），记录出库电表的资料信息 。支持批量出/入库。图2-3为电表出库界面，图2-4为电表入库界面。图2-3电表出库界面图2-4电表入库界面2. 电表开户本模块用于购电客户信息注册，包括基本信息和电表信息，分两个页面进行登记。【客户基本信息】页面，登记客户的基本资料，如名称、编号、地址、电话、身份证等等信息。【客户电表信息】页面，主要记录客户电表编号，在此绑定客户与电表的一一对应关系。（理论上一户一表，实际可根据客户需求，对应一户多表）。图2-5为电表开户界面。图2-5电表开户界面3. 售电本模块用于办理对客户的售电业务，是系统最重要、最常用的功能模块，图2-6为售电模

15、块界面。图2-6售电系统界面4. 远程读写本模块用于制定和执行电表即时抄读任务。本模块分三个页面：a)【电表】页面如图2-7，用于选择电表和录入任务名称。并且右单击电表栏位，可以支持电表定位。图2-7电表选择界面b)【OBIS】页面如图2-8，点击抄表方案框内的按钮，选择抄表方案(抄表方案在基础资料里编辑)图2-8抄表方案选择界面c) 【监测结果】页面如图2-9，显示抄回的电表数据。并可以点击【保存数据】手工保存。图2-9抄回表计数据浏览界面5. 拉闸合闸本模块用于对电表进行远程拉闸合闸，支持单个或批量操作，如图2-10界面所示。注意，拉闸/合闸只能对在线电表进行，离线的电表无法完成拉闸/合闸

16、功能。图2-10拉闸/合闸界面2.2其他业务模块【其它业务】包含了一些次常用的业务功能模块，如变更客户资料、换表等，如图2-11所示。图2-11其他业务模块管理界面2.3报表功能模块【Report】菜单下包含了一些常用的报表如登录日志、电表状态、合同打印、售电报表、换表报表等功能，并具有查询、预览、打印、输出.xls、.PDF文件等功能，方便查阅和统计。如图2-12所示。图2-12报表分析模块界面2.4统计分析模块【统计和分析】菜单下各模块主要是对线路（Line）、变台（Transformer）、电表等相关数据进行统计和分析。见图2-13、图2-13统计分析模块图2-14总表负荷曲线图2.5基

17、础资料维护模块包含操作员角色管理、操作员管理、系统参数设置等功能，为整个系统做基础数据准备。如图2-15，可以对操作员划分等级，最高为超级管理员，每级管理权限均可按模块独立分配，区域管理员仅能对本区域内的电表及用户进行管理。图2-15用户管理界面附录：简易售电程序简易客户端售电程序(Star POS)界面如上图，具有与完整版系统一样的【System Function】菜单。简易客户端售电程序主要功能就是售电，业务流程更加简化，输入Meter Serial No.后，选择预先设定好的Default Amount快捷按钮，或手动填写Amount，选择好支付方式后，点【Vend】按钮即可。Meter Serial No.：售电对象的电表编号，需手动输入。Prepayment：电表付费类型标志，用于确认电表的付费类型，勾选表示当前电表是预付费类型，未勾选表示为