金義吉成創業園預付費能源管理系統設計與應用
摘要： 本遠程預付費能源管理系統采用智能遠程預付費電表（DTSY1352/DDSY1352系列），采集各商戶實時用電量、剩余電量，通過智能遠程預付費電表進行遠程分合閘控制，實現先售電后用電。該系統采用總線通訊傳至后臺，通過安科瑞（AcrelCloud3200）遠程預付費能源管理系統實現各商戶用電的收費、監控和管理。
關鍵詞：預付費電表，DTSY1352/DDSY1352，AcrelCloud3200，總線通訊
1﹑概述
本項目主要負責接入浙江吉成實業所管理的浙江義烏地區各工業園區廠房、宿舍部分的水電費預收取管理。根據客戶需求及項目實際情況，本項目設計的遠程預付費云平臺監控范圍包括廠房計量電表DTSY1352-NK/F-4G共計435臺，宿舍預付費電能計量電表DDSY1352-NK共計397臺以及遠程閥控水表886臺。
AcrelCloud-3200預付費云平臺是安科瑞公司新的研制的與DDSY-1352單相電子式預付費電能表及DTSY-1352三相電子書預付費電能表配套的售電管理系統。它是以預付費管理軟件和集中抄表軟件為主，包括計算機，通訊管理機，打印機等設置在內的集成系統。
主要完成電能表/水表參數設置，商戶售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡便，實行企業集團、物業公司遠程實時操作實時監控，具有良好的人機界面，能夠有效的統計和管理數據，并對數據的安全性做了有效的保密措施。安裝方便，是用電管理部門、商業廣場和物業小區等管理部門，提高用電用水管理水平，解決收費難問題的理想產品。
2﹑系統方案
根據客戶需求及項目實際情況，本項目設計的預付費能源管理系統，由安科瑞品牌單向預付費電表DDSY1352-NK和三相預付費電能表DTSY1352-NK，通訊管理機ANet-2E8S1，數據服務器及預付費云平臺系統軟件等組成。
系統組成示意圖如下：
該項目共有多個強電井，在每個強電井內設置一個數據采集箱，里面安裝我司的通訊管理機，儀表通過485總線以手拉手的方式接入通訊管理機，通訊管理機再接入光纖收發器，通過光纖將數據傳輸到監控值班室。
付費功能流程圖如下：
3﹑電表功能及電氣特性
3.1﹑單相預付費電能表DDSY1352-NK
主要功能
|
功能名稱 |
功能說明 |
功能配置 |
|
電能計量 |
單相總有功電能計量（反向計入正向存儲） |
■ |
|
參數測量 |
U、I 、P測量 |
■ |
|
預付費 |
通過RS485通信進行預付費充值，數據加密 |
■ |
|
控制 |
內置大容量磁保持繼電器實現負載通斷控制 |
■ |
|
LCD顯示 |
8位段式LCD顯示 |
■ |
|
通信 |
RS485接口；MODBUS-RTU協議或DL/T645-2007規約 |
■ |
|
復費率 |
3費率，8時段 |
□C |
電氣特性
|
電壓輸入 |
額定電壓 |
220V |
|
|
參比頻率 |
50Hz |
||
|
功耗 |
<5VA |
||
|
電流輸入 |
輸入電流 |
10(60)A |
|
|
起動電流 |
直接接入 |
0.004Ib |
|
|
功耗 |
<4VA (大電流) |
||
|
測量性能 |
符合標準 |
GB/T 17215.321-2008 |
|
|
測量精度 |
0.5級 |
||
|
時鐘精度 |
誤差≤0.5s/d |
||
|
脈沖 |
脈沖寬度 |
80ms±20ms |
|
|
脈沖常數 |
1600imp/kWh |
||
|
通信 |
接口 |
RS485(A+、B-) |
|
|
介質 |
屏蔽雙絞線 |
||
|
協議 |
MODBUS-RTU，DL/T 645-07，DL/T 645-97 |
||
|
溫度范圍 |
工作溫度 |
-20℃~60℃ |
|
|
存儲溫度 |
-25℃~70℃ |
||
|
濕度 |
≤百分之九十五（無凝露） |
||
|
海拔 |
<2000m |
||
3.2三相預付費電能表DTSY1352-NK/F-4G
主要功能
|
功能名稱 |
功能說明 |
功能配置 |
|
電能計量 |
三相總有功電能計量（反向計入正向存儲） |
■ |
|
參數測量 |
U、I 、P、Q、F測量 |
■ |
|
預付費 |
通過RS485通信進行預付費充值，數據加密 |
■ |
|
控制 |
內置大容量磁保持繼電器實現負載通斷控制 |
■ |
|
LCD顯示 |
8位段式LCD顯示 |
■ |
|
通信 |
RS485接口；MODBUS-RTU協議或DL/T645-2007規約 |
■ |
|
復費率 |
3費率，8時段 |
RC |
|
通訊 |
支持4G，全網通 |
|
電氣特性
|
電壓輸入 |
額定電壓 |
220V |
|
|
參比頻率 |
50Hz |
||
|
功耗 |
<5VA |
||
|
電流輸入 |
輸入電流 |
10(60)A |
|
|
起動電流 |
直接接入 |
0.004Ib |
|
|
功耗 |
<4VA (大電流) |
||
|
測量性能 |
符合標準 |
GB/T 17215.321-2008 |
|
|
測量精度 |
0.5級 |
||
|
時鐘精度 |
誤差≤0.5s/d |
||
|
脈沖 |
脈沖寬度 |
80ms±20ms |
|
|
脈沖常數 |
1600imp/kWh |
||
|
通信 |
接口 |
RS485(A+、B-) |
|
|
介質 |
屏蔽雙絞線 |
||
|
協議 |
MODBUS-RTU，DL/T 645-07，DL/T 645-97 |
||
|
溫度范圍 |
工作溫度 |
-20℃~60℃ |
|
|
存儲溫度 |
-25℃~70℃ |
||
|
濕度 |
≤百分之九十五（無凝露） |
||
|
海拔 |
<2000m |
||
4﹑系統主要功能及界面
4.1集中抄表功能：系統默認半小時對所有表進行一次遠程集中抄表，時間間隔支持個性化配置（至少可支持1分鐘/次的采集頻率）
4.2遠程預付費功能：系統可以對商戶的創建﹑銷戶﹑售電﹑電價調整﹑強制停/送電﹑恢復預付費等預付費功能的操作，功能主界面如下圖所示
4.3系統配置功能：系統可以根據用戶自定義的用戶角色分配不用的用戶不同的操作和管理權限，如下圖所示
4.4系統提供了豐富的功能接口（API或SDK）以及支持手機APP和在線支付功能
5﹑結束語
隨著各地經濟的發展，各地地方產業園的興起，產業園管理方為了加強產業園內的企業和單位用電及收費管理，提高電費收繳率，規避惡意欠費造成的經濟損失，迫切需要一套平臺系統來支持管理方的管理工作，我公司特提供成套的預付費解決方案，系統不但可以預收電費，實現“先交錢、后用電”，又可針對用戶有選擇性的進行限電?，F場通過遠程預付費的系統，實現了先交費后用電，可以避免商場電費墊資問題，從而緩解了商業辦公樓運營的資金壓力，防止了私接偷電的問題。
參照標準：
ISO/IEC11801 《國際綜合布線標準》
GB/50198 《監控系統工程技術規范》
GB50052-2009 《供配電系統設計規范》
GB50054-2011 《低壓配電設計規范》
IEC 61587 《電子設備機械結構系列》
DL/T448-2000 《電能計量裝置技術管理規程》
DL/T 698.1-2009 《第 1部分：總則》
DL/T 698.2-2010 《第2部分：主站技術規范》
DL/T 698.31-2010 《第3.1部分：電能信息采集終端技術規范-通用要求》
DL/T/814-2002 《配電自動化系統功能規范》
DL/T5137-2001 《電測量及電能計量裝置設計技術規程》
GB2887 《計算站場地技術條件》
GB/T18460.3 《IC卡預付費售電系統 第3部分： 預付費電度表》