基于云平臺的物流園區(qū)遠程預(yù)付費方案1項目概述本次方案主要針對某流園園區(qū)用戶的遠程預(yù)付費方案，采用遠程充值，先交費后用電，當(dāng)電費低于設(shè)定值時可短信催繳，電費用完自動斷電。租戶可通過物業(yè)預(yù)付費管理系統(tǒng)充值，也可以通過手機微信或者支付寶充值(可選功能)，充值后自動恢復(fù)送電（二次接入需要人工合閘），同時系統(tǒng)可自動生成電費報表（可通過遠程閥控水表實現(xiàn)用水預(yù)付費管理）。2用戶需求及收益2.1用戶需求1) 對園區(qū)所有租戶實現(xiàn)用電預(yù)付費功能；2) 可實現(xiàn)遠程充值功能（可選）；3) 計費表計精度要求至少1.0級；4) 云平臺化管理，主站位于總公司，軟件采用權(quán)限管理，現(xiàn)場物業(yè)通過網(wǎng)頁端管理，客戶通過手機端查詢數(shù)據(jù)；2.2用戶收益1） 計量控制獨立電表內(nèi)對應(yīng)于各用戶單元的計量單元獨立，保證計量準(zhǔn)確性：控制單元獨立，保證控制可靠性。2） 通信管理分離通過內(nèi)嵌操作系統(tǒng)的通信管理機來實現(xiàn)對電表數(shù)據(jù)的信息采集，使信息采集分層實施，保證數(shù)據(jù)采集的實時性，儀表采集數(shù)據(jù)為15分鐘一次。2.3企業(yè)收益使用預(yù)付費系統(tǒng)之前，企業(yè)需要為租戶墊付電費，以1000萬/月為例，銀行活期利率為0.3%，一個月收益為2.5萬，每年可增加收益30萬。系統(tǒng)有防竊電功能，能及時發(fā)現(xiàn)水管漏水，減少企業(yè)用電、用水損失。系統(tǒng)提供遠程抄表、報表導(dǎo)出功能免去人工抄表，減小用戶收費難度，以達到減少人力資源投入的目的（按照一個人工4500/月的工資，每年可增加收益5.4萬）。Acrel-3200遠程預(yù)付費管理云平臺在保證服務(wù)器有容納空間的情況下可接入全國各區(qū)域的物流園區(qū)，實現(xiàn)所有園區(qū)遠程預(yù)付費需求。3） 符合預(yù)付費要求電能預(yù)付費，配合財務(wù)系統(tǒng)減少誤帳、壞賬，管理方便、輕松。每月報表系統(tǒng)自動導(dǎo)出，財務(wù)可以直接統(tǒng)計計費，另公攤收費若有明確統(tǒng)一的公式，可提交我司研發(fā)人員，如若可行，可直接嵌套遠程預(yù)付費系統(tǒng)，由系統(tǒng)直接計算，提高工作效率降低人力成本。4） 數(shù)據(jù)安全可靠數(shù)據(jù)庫采用SQL Server 數(shù)據(jù)庫，運行穩(wěn)定、安全性高、擴展性強，系統(tǒng)將會開放層級權(quán)限，只能看到相應(yīng)權(quán)限的數(shù)據(jù)。非操作人員無法隨意更改，保證數(shù)據(jù)安全。5） 用能管控預(yù)付費管理擁有能源跑、冒、滴、漏監(jiān)測功能，對于用電有專門的防竊電措施，減少用戶的用能損失。6） 用電統(tǒng)計軟件可以生成每個租戶的用電報表，租戶可自行查詢每月用電情況。7） 接口開放軟件的數(shù)據(jù)接口對外開放，可以與其他平臺進行對接。3參照標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的設(shè)計滿足以下所列制造和試驗標(biāo)準(zhǔn)：GB/50198監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范GB50052-2009 供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范IEC 61587 電子設(shè)備機械結(jié)構(gòu)系列DL/T448-2000 電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)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(shù)規(guī)范DL/T 698.31-2010 第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求DL/T 698.35-2010 第3-5部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-低壓集中抄表終端特殊要求DL/T 698.41-2010 第4-1部分：通信協(xié)議-主站與電能信息采集終端通信DL/T5137-2001 電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程4方案設(shè)計4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)采用以4G無線網(wǎng)絡(luò)為主的上下級分層結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分為三級結(jié)構(gòu)：方案采用分散式監(jiān)控方案，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為三層：管理層、網(wǎng)絡(luò)層、設(shè)備層。管理層就是預(yù)付費電能管理系統(tǒng)，包含計算機打印機以及監(jiān)控軟件，安裝在客戶用電服務(wù)中心；網(wǎng)絡(luò)層是指4G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、專用光纖通道網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器等，安裝在計算機房；設(shè)備層指安裝在現(xiàn)場低壓柜上的預(yù)付費電表。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：預(yù)付費管理云平臺組網(wǎng)示意圖4.2 設(shè)備層設(shè)備設(shè)備層主要采用三相內(nèi)控型預(yù)付費儀表DTSY1352-NK-F（單相內(nèi)控型預(yù)付費儀表DDSY1352-NK-F視回路用電情況而定），分別針對三相和單相用電用戶，具備峰平谷計費功能。4.2.1 預(yù)付費儀表DTSY1352-NK-F適用于三相用電回路測量：復(fù)費率電能計量，預(yù)付費管理精度：1.0級內(nèi)置分斷能力：80A以下三相回路通訊：RS485/MODBUS-RTU顯示：液晶安裝方式：35mm導(dǎo)軌用途：先付費，后用電，遠程充值4.2.2 預(yù)付費儀表DDSY1352-NK-F適用于單相用電回路測量：復(fù)費率電能計量，預(yù)付費管理精度：1.0級內(nèi)置分斷能力：60A以下單相回路通訊：RS485/MODBUS-RTU顯示：液晶安裝方式：35mm導(dǎo)軌用途：先付費，后用電，遠程充值 4.3網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層配置專業(yè)服務(wù)器，作為前置數(shù)據(jù)采集服務(wù)器，同時作為和管理層的數(shù)據(jù)服務(wù)器的雙備份，把預(yù)付費管理系統(tǒng)的操作功能和4G數(shù)據(jù)采集功能分開，保證運行數(shù)據(jù)實時運行，提高系統(tǒng)可靠性。從移動網(wǎng)絡(luò)的光纖專線傳輸過來的4G數(shù)據(jù)通過路由器接入數(shù)據(jù)服務(wù)器，由服務(wù)器進行數(shù)據(jù)解析并存入實時數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器層還包括硬件防火墻和路由器，均采用工業(yè)級產(chǎn)品，保證數(shù)據(jù)采集的可靠性。4.3.1 4G路由器1) 使用方便，用戶只需要添加序列號即可使用操作，無需端口映射等專業(yè)的操作。2) 無需額外投入，用戶無需租賃公網(wǎng)服務(wù)器。3) 支持虛擬串口，無需修改用戶端PLC軟件，就如同本地串口通信一樣。4) 由于無需通過服務(wù)器中轉(zhuǎn)，而是直接P2P通信，縮短了數(shù)據(jù)通信的時間，提高了通信實時性，減輕了中心服務(wù)器的負擔(dān)。5) 支持加密、用戶名驗證方式的通信，保證了通信的安全。6) 支持5種模式，TD-LTE/ FDD-LTE/ WCDMA/ TD-SCDMA/ GSM，包含有聯(lián)通4G，3G，2G，移動4G，3G，2G以及電信4G網(wǎng)絡(luò)。7) 提供一個以太網(wǎng)口，可以當(dāng)作3G路由器使用。在有線網(wǎng)絡(luò)的地方為了節(jié)省流量也可以用作以太網(wǎng)的DTU，即普通的串口服務(wù)器。4.4監(jiān)控管理層設(shè)備監(jiān)控管理層負責(zé)完成對整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和充值功能，并提供多種外部系統(tǒng)接入接口。監(jiān)控計算機是監(jiān)控系統(tǒng)的主要人機界面，用于充值管理、報表顯示、事件記錄及報警狀態(tài)顯示和查詢，設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)的查詢，操作控制命令的解釋和下達等。后臺監(jiān)控系統(tǒng)的計算機采用高性能工控機，同時配置大屏幕彩色液晶顯示器，提供良好的人機界面。后臺音響設(shè)備可提供語音報警，打印機可以記錄系統(tǒng)信息，并可召喚或者定時打印數(shù)據(jù)報表。數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的功能是數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)分析功能。本方案配置專用的數(shù)據(jù)服務(wù)器，提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。4.4.1監(jiān)控服務(wù)器、數(shù)據(jù)服務(wù)器推薦使用阿里云云服務(wù)器，也可以使用客戶現(xiàn)有的公網(wǎng)服務(wù)器資源。4.5預(yù)付費管理系統(tǒng)功能功能類別序號模塊名稱功能描述集抄服務(wù)1.集抄服務(wù)定時將所有表狀態(tài)進行集中遠程抄讀，使用Socket三重DES加密技術(shù)，穩(wěn)定可靠安全2.報警短信發(fā)送服務(wù)低于報警金額和欠費的用戶表，自動生成短信告知用戶3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存服務(wù)歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存，提高數(shù)據(jù)庫工作效率用戶查詢機系統(tǒng)4.主查詢界面用戶密碼修改，顯示開戶日期、全部單表充值記錄、當(dāng)前剩余金額等查詢5.用電明細查詢（按天）查詢時間段內(nèi)每天的用電量度數(shù)登陸管理6.重新登陸重新登陸售電系統(tǒng)7.操作員管理可以對操作員進行管理8.權(quán)限管理給操作員分配不同的權(quán)限9.修改操作員密碼修改操作員密碼系統(tǒng)設(shè)置10.建筑群設(shè)置此功能用于維護擁有一個或多個用電單元的集合，如以大樓為集合的單位11.通訊管理機設(shè)置用于維護所有通訊管理機的信息12.儀表設(shè)置戶號設(shè)置用于維護所有儀表的信息，支持批量導(dǎo)入13.戶號設(shè)置維護商鋪號的信息14.默認參數(shù)設(shè)置一些常用參數(shù)的默認設(shè)置，主要包括“默認功率閾值”、“集抄時間間隔”、“默認報警金額”、“默認電價”、“囤積金額上限”、“報警短信號碼”客戶管理15.開戶對用戶信息的維護，對表進行開戶操作，支持老表金額轉(zhuǎn)入，支持一戶多表，支持用戶開戶后加表16.開戶查詢查詢當(dāng)前所有已開戶的記錄17.銷戶用戶銷戶，銷戶后，用戶下掛靠的所有表都會執(zhí)行銷戶動作，系統(tǒng)自動產(chǎn)生銷戶記錄18.銷戶查詢查詢歷史銷戶記錄售電管理19.售電對已開戶的用戶表售電，支持單據(jù)打印，自動生成售電記錄20.售電查詢售電記錄查詢21.退電對已開戶的用戶表退電22.退電查詢退電記錄查詢23.沖正售電退電時誤操作后執(zhí)行修復(fù)沖正操作報表中心24.實時報警記錄報表統(tǒng)計查詢實時報警記錄25.日銷售報表查詢按日結(jié)算的財務(wù)報表26.月銷售報表查詢按月結(jié)算的財務(wù)報表27.年銷售報表查詢按年結(jié)算的財務(wù)報表28.失聯(lián)表查詢報表失去聯(lián)系的表查詢29.失聯(lián)通訊管理機報表失去聯(lián)系的通訊管理機查詢30.能耗分析報表通過選擇日期段、查詢的地理位置（按樓、層或戶號）進行用電能耗的按天查詢31.報警記錄查詢查詢歷史報警記錄數(shù)據(jù)管理32.數(shù)據(jù)庫備份對數(shù)據(jù)庫進行備份33.數(shù)據(jù)庫恢復(fù)恢復(fù)備份的數(shù)據(jù)庫文件系統(tǒng)以售電管理軟件和數(shù)據(jù)庫軟件為主，包括計算機，通訊管理機，打印機等設(shè)置在內(nèi)的計算機系統(tǒng)。主要完成電能表參數(shù)設(shè)置，售電管理及用電管理工作，操作簡便，具有良好的人機界面，能夠有效的統(tǒng)計和管理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)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(yè)廣場和物業(yè)小區(qū)等管理部門，提高用電管理水平，解決收費難問題的理想產(chǎn)品。售電管理系統(tǒng)主要功能界面如下圖所示：主界面客戶開戶管理批量操作歷史抄表報表查詢4.6系統(tǒng)特點(1). 界面友好,簡潔,智能化程度高。(2). 一戶一表,便于管理。(3). 系統(tǒng)安全性高。(4). 所有操作都可遠程執(zhí)行，支持集中遠程抄表導(dǎo)出。(5). 財務(wù)和用電統(tǒng)計簡單快捷，管理方便。4.7 軟件運行環(huán)境硬件環(huán)境：為正確地運行安科瑞預(yù)付費售電管理系統(tǒng),將系統(tǒng)性能發(fā)揮到最佳水平。推薦以下配置:(1)工作站配置:雙核處理器2.8G或更快,2G內(nèi)存,120GB以上的可用磁盤空間。最好能有硬盤備份,確保數(shù)據(jù)安全。(2)配套工具:ADF系列多用戶計量箱。(3)LQ1600K打印機或其他打印機(票據(jù)打印機)。(4)顯示器分辨率: (根據(jù)顯示器大小設(shè)定)。軟件環(huán)境：工作站操作系統(tǒng)：中文WINDOWS 7 ,WINDOWS 2003，WINDOWS XP推薦操作系統(tǒng) WINDOWS XP服務(wù)器操作系統(tǒng) WINDOWS 2003數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：Microsoft SQL SERVER 2008 R24.8系統(tǒng)功能模塊登錄管理：主要管理登錄系統(tǒng)的操作，包括操作員管理，修改操作員密碼，權(quán)限的管理等。系統(tǒng)設(shè)置：系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)維護管理?？蛻艄芾恚喊ㄐ卤黹_戶，換表補電，過戶處理，注銷客戶信息等。數(shù)據(jù)查詢：各類明細報表，統(tǒng)計報表，通用查詢等。數(shù)據(jù)管理：系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫備份，數(shù)據(jù)庫管理。4.9預(yù)付費電能表的使用要求l 技術(shù)指標(biāo)和功能符合國家GB/T17215-2002一級和二級靜止式交流有功電能表DL/T645-1997l 多功能電能表通訊規(guī)約并能滿足國家、行業(yè)、北京市的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；l 根據(jù)計量用戶的多少，可以是箱式或柜式安裝，性能不會有變化；l 具有反竊電功能，能精確計量正負兩個方向的電能，且以同一方向累計，杜絕偷漏電的現(xiàn)象；l 當(dāng)某用戶用電超標(biāo)或欠費時可根據(jù)管理者指令，對該用戶實現(xiàn)斷電控制；l 電表面板具有LED顯示窗口，循環(huán)顯示每個用戶實際用電量或剩余電量，用戶可直接在電表上讀數(shù)；l 可計算機遠程聯(lián)網(wǎng)控制；l 整機功耗低、使用壽命長。4.10系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞方式本項目中配置的預(yù)付費儀表的協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議，儀表與通訊管理機之間通過RS485總線形式傳輸數(shù)據(jù)，通訊管理機與主機系統(tǒng)之間通過設(shè)計的4G網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸。 系統(tǒng)主機數(shù)據(jù)采集的協(xié)議規(guī)范主要有以下幾個方面：l 數(shù)據(jù)遠傳使用基于 IP 協(xié)議的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，在傳輸層使用 TCP協(xié)議。 l 數(shù)據(jù)遠傳時預(yù)付費系統(tǒng)主站建立 TCP 監(jiān)聽，通訊管理機不啟動 TCP監(jiān)聽，通訊管理機發(fā)起對數(shù)據(jù)中心的連接，TCP 建立后保持常連接狀態(tài)不主動斷開， 通訊管理機定時向預(yù)付費系統(tǒng)主站發(fā)送心跳數(shù)據(jù)包并監(jiān)測連接的狀態(tài)，一旦連接斷開則重新建立連接。 l TCP 連接建立后，預(yù)付費系統(tǒng)主站就立刻對通訊管理機進行身份認證。l 集中采集中單和預(yù)付費系統(tǒng)主站中間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和命令進行加密處理。l 身份驗證完成后，預(yù)付費電能主站立刻對通訊管理機進行授時，并校驗數(shù)據(jù)采集模式，在主動定時采集模式時校驗采集周期。當(dāng)付費電能主站和通訊管理機中的模式或周期配置不匹配時， 付費電能主站對通訊管理機的配置進行更改。 4.11預(yù)付費軟件的主要功能l 數(shù)據(jù)采集：管理軟件自動采集各用戶的電能數(shù)據(jù)，并具備單點、單元、群采集的功能；l 遠程控制：可以使用管理軟件遠程控制欠費用戶的電源，提高電費回收率。l 查詢功能：單戶查詢：可隨時查詢?nèi)我粦舻暮哪苄畔?；l 單層查詢：可隨時查詢?nèi)我粚尤坑脩舻暮哪苄畔?；l 全區(qū)查詢：可隨時查詢整個辦公區(qū)內(nèi)所有用戶的耗能信息；l 預(yù)付費功能：系統(tǒng)可實現(xiàn)收費通電，先購電，后用電；l 設(shè)定與更改功能：系統(tǒng)具有對各預(yù)付費電能表進行參數(shù)設(shè)定功能和用戶信息修改、設(shè)置等；l 打印功能：可以打印各用戶月能源消耗費用報表和單戶費用清單；l 數(shù)據(jù)存儲、備份：系統(tǒng)具備強大的數(shù)據(jù)存儲功能，可提供各用戶歷史用電數(shù)據(jù)，包括歷次購電日期、購電量記錄、每月用電記錄等，在系統(tǒng)掉電時，歷史記錄的存儲時間不小于12個月，并具備數(shù)據(jù)備份功能?；謴?fù)供電后，系統(tǒng)能自動對設(shè)備恢復(fù)供電；l 防作弊功能：系統(tǒng)可實現(xiàn)授權(quán)密碼操作，防止非授權(quán)人操作；對所有操作人員及操作自動記錄，且不能刪除更改。并設(shè)有運行日志，可以詳細記錄操作員的操作流程。l 可以查詢以天為單位歷史用電數(shù)據(jù)（周、月用電量），不受充值次數(shù)等因素影響。l 能夠滿足對所有表具實時電量數(shù)據(jù)采集（并提供RS-485接口，MODBUS-RTU通訊協(xié)議）。l 單表電量余額低值報警: a 設(shè)置功能;b報警通知以繳費通知單形式體現(xiàn)并可以直接打印;c 預(yù)留手機短信通知功能。4.12預(yù)付費軟件的使用功能系統(tǒng)配置設(shè)置功能l 系統(tǒng)可提供用戶信息配置接口，配置各獨立核算單元的用戶身份信息及對應(yīng)的通信管理機號_串口號_表號。l 系統(tǒng)可提供預(yù)付費參數(shù)的配置：如電價、報警電量金額等l 系統(tǒng)可提供用電控制參數(shù)的配置：如限定功率閾值預(yù)付費充值管理功能l 系統(tǒng)可通過遠程預(yù)付費充值軟件對每個獨立核算的用電單元（單個房間或單獨的計量回路：如照明空調(diào)）進行充值