安科瑞預付費售電管理系統的構建及應用

更新時間：2023-05-04

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安科瑞陳聰

摘要：在全球經濟危機的背景下，“以節能減耗為核心，打造節能型企業"已是全球可持續發展的共同趨勢。預付費流程流程可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質量，解決電網商業化運轉。就預付費售電管理系統的構建進行深入探討。

關鍵詞：預付費;售電管理系統;構建

1、概述

近年來，全球電力管理部門紛紛推廣采用預付費用電管理模式，發展循環經濟，提高資源利用率，節能降耗。在全球經濟危機的背景下，“以節能減耗為核心，打造節能型企業"已是全球可持續發展的共同趨勢。就預付費售電管理系統的構建進行深入探討。

2 、預付費售電管理系統的優勢

2.1 管理模式

隨著智能電網的發展，新型綠色預付費用電管理模式應運而生。這種管理模式，由預付費售電管理系統和預付費電能表組成。在智能電網控制下，此預付費流程流程可以提高供電效率，減少能量損耗，改善供電質量，解決電網商業化運轉。同時充實了電力運營企業現金流，促進其加大向節能減排產業的投資和落實，實現節能減排。

2.2 增強用戶節能意識

發達國家和地區的預付費售電管理系統已較為普遍地實行了居民階梯式遞增電價，用電越多，電價越高，設置的階梯越多，幅度越大，效果越好。同時實行峰谷電價，避開用電高峰使用蓄能電器（如電熱水器），在低谷提高電力使用率，降低單位電量的供電成本。階梯式電價的推廣，主要為在保證提供電力普遍服務的前提下，使電價結構更合理，以反映不同用戶的供電成本差異、減少電力用戶之間的交叉補貼，同時引導用戶節約用電、提高能效。在能源和環境問題日益突出的今天，階梯式電價收費標準可以抑制不合理需求，除了能反映社會公平，還更有利于鼓勵居民節約用電、減少能源浪費。這對于推進資源性產品價格和環保收費改革，推動結構調整、促進資源節約和環境保護具有重大意義。

2.3 提高電能在能源消費中的比重

預付費售電管理系統和預付費電能表的推廣普及，首先可以提升能源體系適應不同類型清潔能源發展的能力，促進清潔能源開發和消納，為清潔能源的廣泛開發提供平臺。其次，能夠使電能在終端用戶得到更加合理的利用，能源消費理念和方式的轉變，從而適應低碳經濟的發展要求。

3、預付費售電管理系統的構建

3.1 軟件系統結構設計

基于 RFID 的預付費電能表管理系統，采用了 Microsoft Visual Studio開發平臺和 SQL Server 數據庫以及串口通信技術，能夠對區域內所有用戶的用電情況進行現代化管理，方便了用戶購電。該預付費系統兼有預付費售電以及電能表運行監測功能包括系統維護、員工信息管理、用電分析、售電業務管理、報表打印、用戶信息管理六項功能。

3.1.1 員工信息管理

員工信息管理是指在系統初始化過程中，每一個系統操作員填入一些基本信息，如：姓名、性別、聯系電話、操作權限等。員工信息管理可以幫助用電管理部門對系統操作員進行管理，員工信息管理將記錄所有登陸或使用本系統的時間與權限，便于用點管理部門及時掌握所轄小區內員工的工作情況，這樣的設計將能夠有效的保證所有的售電記錄有據可查。

3.1.2 用戶信息管理

在本系統中，每塊電能表對應的射頻卡。當安裝一塊電能表時，先定義客戶相關信息，客戶信息包括客戶姓名、地址、聯系電話以及用電類型等，然后在客戶信息的基礎上定義電能表信息資料，包括電能表型號、類型資產號以及電能表相關參數等；最后確定由哪個區域所管理。首先由售電點的工作人員對客戶信息進行核對，將以上信息填入數據庫，并給每個用戶分配用戶號，并且將電能表號寫入射頻卡。系統信息管理的主要目的是通過對客戶和電能表信息定義，電能表、客戶間的關系，用電監察人員方便快捷確定監測目標。

3.1.3 用電分析

用電分析功能主要包括以下兩個方面，售電歷史記錄分析以及電能表安全記錄分析。用電管理部門通過對所轄用戶售電歷史記錄的分析，可以了解用戶的用電習慣、充值周期，從而對用戶進行分組管理。基于 RFID 的預付費電能表具有強大的存儲功能，除記錄電量外還可用來記錄電能表的工作狀況，且這些記錄采用 E2ROM存儲器存儲，掉電后數據也不會丟失。這些記錄被稱為安全記錄。電能表的安全記錄由事件記錄和負荷曲線構成，其中事件記錄包括系統事件、故障事件等，負荷曲線包括有功、無功電量、電流、電壓等。電能表監測是在電能表數據獲取之后，對數據進行當前快速的分析。它可以監測到設定的電能表在某一時間中所發生的事件。所謂事件記錄，就是多功能電能表某些參數出現異常時，記錄下發生異常狀況的時間以及當時電能表的狀態，以備分析異常原因和追補電量并且能夠判斷有沒有竊電行為的發生。

3.1.4 系統維護

系統維護包括以下五項具體功能：數據庫恢復、數據庫備份、售電記錄維護、用戶信息維護以及系統密鑰更新。售電點可以將營業記錄、用戶個人信息記錄、電表監測記錄分開保存，以實現系統管理的規范化。為了進一步提高系統的安全性，在系統設計與開發過程中加入了密鑰更新功能，對用戶的充值密鑰進行定期升級與維護。

3.1.5 售電業務管理

售電業務管理主要包括兩個方面，購電統計查詢以及購電交易。購電統計查詢是根據射頻卡上用戶號對電能表信息、用戶信息、用電監察情況以及用電分析結果進行查詢。如查詢所有異常情況、按電能表進行查詢或按時間進行查詢以及按異常情況查詢等。這樣，使用戶能方便快捷得到相應的信息數據。

3.1.6 報表輸出

電能表監測系統能夠按照用戶的要求定制相應的報表。用戶根據需要將相關的信息數據進行報表輸出，按文件的形式進行存檔。

3.2 管理系統串口通信軟件設計

預付費管理系統兼有預付費售電和電能表管理兩種功能，因此系統的通信模塊也分成了兩大部分，一部分是遵循 DLMS/COSEM通信規約的電能表監測通信模塊，主要指管理系統通過紅外光電接口與電能表進行信息交互，另一部分是遵循 STS 預付費售電管理協議的通信模塊，主要用于售電系統上位機與射頻卡之間的通信。

3.3 管理系統操作界面

本系統的操作界面分成三種：登陸管理界面、系統初始化主界面和售電操作主界面。在系統的運行時，進入登陸管理界面，根據員工所屬的權限級別決定下一步完成的操作。如果員工權限為管理員則可進入系統初始化界面，對整個系統進行初始化設置；如果員工的權限為管理員或操作員，則直接進入售電操作主界面，完成系統的售電操作。

4、安科瑞預付費產品應用場景