智能電表的預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表及回路監(jiān)測(cè)

胡葉飛

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，人工抄表這種費(fèi)時(shí)費(fèi)力、低效的工作模式將被淘汰，智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。智能電表既能遠(yuǎn)程抄表，也能監(jiān)測(cè)回路的運(yùn)行狀況，為監(jiān)測(cè)設(shè)備的工作情況提供了技術(shù)支持。

【關(guān)鍵詞】智能電表;多用戶表;預(yù)付費(fèi);遠(yuǎn)程抄表;回路監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)： TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 2095-2457（2019）17-0052-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.17.025

Prepaid Remote Meter Reading and Loop Monitoring of Intelligent Meter

HU Ye-fei

（Zhenfeng〈Shanghai〉 Co.，Ltd.，Shanghai 200000，China）

【Abstract】With the development of society，manual meter reading，which is time-consuming，laborious and inefficient， will be eliminated，and intelligent meter remote meter reading system emerges as the times require.Intelligent meters can not only read meters remotely，but also monitor the operation of the circuit，which provides technical support for monitoring equipment.

【Key words】Smart meter;Multi-user meter;Prepayment;Remote meter reading;Loop monitoring

1 項(xiàng)目概況

曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)，是商業(yè)綜合體。有5個(gè)單體組成，1、4號(hào)樓是沿街商業(yè)，共41戶，2、3、5號(hào)樓是小商鋪，共249戶，建筑面積4.36萬平方米，建筑高度19.8米。項(xiàng)目設(shè)開關(guān)站1座，用戶站2座。供電局的電費(fèi)計(jì)量方式是高供高量，每個(gè)商鋪的電費(fèi)有物業(yè)每月收取。

2 現(xiàn)實(shí)狀況

按已往的做法，每家每戶裝一塊電表，物業(yè)工程師每月定點(diǎn)去抄表，把每月的電表讀數(shù)通知用戶，用戶在規(guī)定的時(shí)間去物業(yè)中心繳費(fèi)。這種方法費(fèi)時(shí)間費(fèi)人工，還時(shí)不時(shí)會(huì)發(fā)生不交電費(fèi)的現(xiàn)象，有時(shí)為了催繳電費(fèi)工作人員要溝通好幾次。為了避免低效的電費(fèi)收取方式，這個(gè)項(xiàng)目在設(shè)計(jì)的時(shí)候，和設(shè)計(jì)師商議采用智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)，商鋪部分的電表采用預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程抄表，這樣能省缺抄表的繁瑣，也能監(jiān)控商鋪的用電情況。

3 智能電表

智能電表有三部分組成，測(cè)量部分、數(shù)據(jù)處理部分、通信部分，是具備計(jì)量電能、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、信息傳遞等功能的電表。預(yù)付費(fèi)智能電表需要到后臺(tái)充電才能供電，一般設(shè)置一次以上低電量跳閘提醒用戶，之后再不充電自動(dòng)切斷電源，從而有效解決物業(yè)抄表、收費(fèi)低效的工作方法。通過后臺(tái)軟件對(duì)用戶每一次的充電情況和使用情況進(jìn)行記錄，方便以后的統(tǒng)計(jì)、查詢、開票等。

智能電表是在機(jī)械式電表、半電子式電表的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型電表，具有計(jì)量更精準(zhǔn)、電量查詢、電量記憶、低電量報(bào)警、智能計(jì)費(fèi)、數(shù)據(jù)傳送等特點(diǎn)。

4 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)

4.1 智能遠(yuǎn)傳表

能將數(shù)據(jù)輸出的表為遠(yuǎn)傳表，和傳統(tǒng)表不一樣是在原電表的基礎(chǔ)上增加了數(shù)據(jù)輸出的功能。

4.2 采集器

采集器是采集智能遠(yuǎn)傳表輸出的數(shù)據(jù)信息，并將這些數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成計(jì)量認(rèn)可的物理量，存儲(chǔ)在采集器的存儲(chǔ)器中，通過后臺(tái)軟件，可以查詢系統(tǒng)中每一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，并在后臺(tái)軟件下將用戶數(shù)據(jù)上傳。

4.3 轉(zhuǎn)換器

轉(zhuǎn)換器是完成與采集器的數(shù)據(jù)通訊工作，定時(shí)循環(huán)接收采集器的數(shù)據(jù)，向采集器下達(dá)命令，根據(jù)后臺(tái)要求接收某個(gè)智能電表的數(shù)據(jù)。下行通道指的是轉(zhuǎn)換器與采集器之間的通訊線路。上行通道指的是轉(zhuǎn)換器與后臺(tái)之間的通訊線路。

4.4 后臺(tái)軟件

后臺(tái)軟件是一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)。提供每個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，可以是實(shí)時(shí)、24小時(shí)、周、月、年的數(shù)據(jù)，可以查詢、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表、備份等;根據(jù)不同的對(duì)象和標(biāo)準(zhǔn)模塊化相結(jié)合的方法，滿足不同管理層的要求，如控制權(quán)限、特殊報(bào)表等;具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能和開放協(xié)議，滿足不同的數(shù)據(jù)接口和通訊接口;實(shí)時(shí)抄表功能，系統(tǒng)可抄取各智能電表的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過軟件自動(dòng)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)將能耗均勻分?jǐn)偦虬幢壤謹(jǐn)偟矫繎舨⒏鶕?jù)用電數(shù)量和單價(jià)，自動(dòng)計(jì)算每戶應(yīng)交電費(fèi)。

曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)商鋪的智能電表裝在樓層的強(qiáng)電豎井內(nèi)，地下室的商業(yè)電表裝在高低壓配電室的低壓柜中。根據(jù)商鋪用電量的大小，選擇相應(yīng)的電表。小商鋪一層最多的有30多戶，通過選用多用戶電表（一塊多用戶電表最多能帶12個(gè)三相用戶，32個(gè)單相用戶），這樣大大節(jié)省了安裝空間，根據(jù)用戶的數(shù)量選擇相應(yīng)的多用戶電表。在強(qiáng)電井外和地下室配電間外裝刷卡器，用戶用自己的電表卡在刷卡器上刷一下，就可以讀取自己的用電量。每層的刷卡器用485線通過手拉手的方式連接起來，分回路接入到5號(hào)樓一層強(qiáng)電井的采集器，通過采集器連接到物業(yè)管理中心的電腦。通過電腦可以遠(yuǎn)程看到每個(gè)用戶的用電量。通過軟件計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，為每個(gè)用戶制作預(yù)付費(fèi)卡。用戶預(yù)交一定的電費(fèi)，就不用每個(gè)月都到物業(yè)中心交電費(fèi)了。為了防止用戶忘記沖電，設(shè)置了還剩50度電的時(shí)候斷電一下，提醒用戶及時(shí)到物業(yè)中心繳費(fèi)充卡。

5 智能電表回路監(jiān)測(cè)

5.1 智能電表回路監(jiān)測(cè)的構(gòu)成

智能電表回路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通訊和后臺(tái)管理。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備主要是連接各個(gè)回路的用于各種數(shù)據(jù)測(cè)量的各類型的智能電表，也是構(gòu)建該系統(tǒng)的基本組成部分，擔(dān)負(fù)著采集數(shù)據(jù)的任務(wù)。

網(wǎng)絡(luò)通訊。網(wǎng)絡(luò)通訊主要是由通訊服務(wù)器、接口轉(zhuǎn)換器件及網(wǎng)線等組成。是數(shù)據(jù)信息交換的紐帶，主要用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能電表傳達(dá)后臺(tái)系統(tǒng)的各種命令，并負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)智能電表回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類、歸納和存儲(chǔ)等工作。

后臺(tái)系統(tǒng)。后臺(tái)系統(tǒng)是針對(duì)物業(yè)管理人員。后臺(tái)系統(tǒng)也是系統(tǒng)的最核心部分，主要是由各種系統(tǒng)軟件和相應(yīng)的硬件設(shè)備如電腦、打印機(jī)、不間斷電源等。其中軟件部分具有良好的人機(jī)界面，通過網(wǎng)絡(luò)讀取智能電表采集的現(xiàn)場(chǎng)各類數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過系統(tǒng)軟件計(jì)算處理，以圖形、數(shù)據(jù)、表格等方式反映現(xiàn)場(chǎng)的各種運(yùn)行情況，并可接受物業(yè)管理人員輸入的各種命令，實(shí)時(shí)發(fā)送并檢測(cè)操作的運(yùn)行狀況。

5.2 智能電表回路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能

本系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)完成樓宇低壓柜各回路監(jiān)測(cè)的采集，采集的原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)的平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。借助數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)，多角度對(duì)樓宇的電能耗進(jìn)行匯總運(yùn)算。通過能源管理系統(tǒng)對(duì)樓宇的能源使用情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、查詢、以及對(duì)樓宇建筑的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、統(tǒng)計(jì)、匯總，形成可供打印的各類報(bào)表文件做出各類報(bào)警處理。通過診斷分析，指導(dǎo)樓宇的用能，加強(qiáng)對(duì)建筑用能的定量管理提供科學(xué)的、翔實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為物業(yè)公司對(duì)能源的管理、尋求改善措施、進(jìn)行改善處理提供了翔實(shí)的技術(shù)依據(jù)。

5.3 智能電表回路監(jiān)測(cè)的安裝

在曹路新城市商業(yè)廣場(chǎng)高低壓配電室中，低壓柜的出線智能電表通過485網(wǎng)線手拉手分回路連接到數(shù)據(jù)采集器，通過網(wǎng)絡(luò)訪問高低壓配電室的采集器，對(duì)低壓柜各回路的電能監(jiān)測(cè)。回路監(jiān)測(cè)既滿足浦東新區(qū)的分項(xiàng)計(jì)量要求，實(shí)現(xiàn)與區(qū)平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)接，還能實(shí)現(xiàn)物業(yè)的能耗檢測(cè)、能耗統(tǒng)計(jì)、能耗分析、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、節(jié)能診斷、能耗預(yù)警等功能。既能實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況，又能通過終端電腦把所有用電設(shè)備進(jìn)行細(xì)分和統(tǒng)計(jì)，以直觀的數(shù)據(jù)、圖形、表格等顯示各回路電能的使用情況，便于找出不合理的耗能情況和高耗能回路，有效節(jié)約能源，為物業(yè)進(jìn)一步節(jié)能改造或設(shè)備升級(jí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。下面通過三個(gè)例子說明回路監(jiān)測(cè)的用途：

1）在月報(bào)表中發(fā)現(xiàn)商鋪?zhàn)叩赖恼彰髅總€(gè)月電量消耗占比比較高，通過實(shí)際查看現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)走道的照明燈是24小時(shí)開啟的。經(jīng)過物業(yè)管理人員的討論都覺得沒必要24小時(shí)開啟，根據(jù)天氣的變化，開啟部分照明，特別是晚上可以開一半就行。在照明配電箱中加時(shí)間繼電器，控制晚上的照明。通過線路和配電箱的改造，每月為物業(yè)公司節(jié)省5000元電費(fèi)。

2）實(shí)時(shí)查看設(shè)備的運(yùn)行時(shí)，發(fā)現(xiàn)某組排污泵長(zhǎng)時(shí)間非正常運(yùn)行，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察，污水井的液位在正常位置，現(xiàn)場(chǎng)單點(diǎn)啟動(dòng)、關(guān)閉排污泵都沒問題，最后判斷排污管路上的止回閥壞了，造成環(huán)路的連通，排污泵打出去的污水又回到了污水井，導(dǎo)致排污泵連續(xù)不斷的運(yùn)行。經(jīng)更換止回閥，這種現(xiàn)場(chǎng)就沒有了。這樣避免了設(shè)備的無效運(yùn)行，也節(jié)約了電能，對(duì)物業(yè)的長(zhǎng)期管理取到了積極作用。

3）在周報(bào)表中發(fā)現(xiàn)給水泵的電表讀數(shù)異常，給水泵在一段時(shí)間長(zhǎng)期運(yùn)行。經(jīng)分析有可能是水箱的浮球閥壞了，水箱的高水位浮球失靈，導(dǎo)致水位上升到水箱的溢水口，自來水從溢水口排到污水井。后經(jīng)物業(yè)工程師現(xiàn)場(chǎng)查看，的確是這種情況，更換浮球閥后，水泵運(yùn)行正常。避免了浪費(fèi)水資源、電能，也延長(zhǎng)了水泵的使用年限。

6 結(jié)語(yǔ)

項(xiàng)目已經(jīng)順利結(jié)束，通過對(duì)項(xiàng)目的運(yùn)行管理了解，大家對(duì)智能電表遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的肯定。小業(yè)主減少了每月都去物業(yè)交電費(fèi)的麻煩，物業(yè)管理中心也不用設(shè)抄表人員的崗位，既省了人工，也保證了電費(fèi)的收繳率。

智能電表回路的監(jiān)測(cè)的確幫助物業(yè)把高能耗和能耗浪費(fèi)的現(xiàn)象找到了，通過整改，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益，也響應(yīng)了國(guó)家“十一五”節(jié)能減排的要求。

隨著社會(huì)的發(fā)展，人工成本日益增高，智能控制是擺在我們面前的課題。在房產(chǎn)開發(fā)年代，智能控制是我們銷售和租賃的亮點(diǎn);在營(yíng)運(yùn)期間，智能控制是我們節(jié)約成本和能耗的工具。