【摘要】 對(duì)于可配置計(jì)算方案的主站預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，該系統(tǒng)通過各種通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)抄讀的同時(shí)，針對(duì)各類用戶不同的電費(fèi)計(jì)算方式，可配置不同的電費(fèi)計(jì)算方案，自動(dòng)計(jì)算出用戶的剩余金額數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)主站預(yù)付費(fèi)的管理與控制，可有效地提高電力部門的運(yùn)營效率與管理水平。

關(guān)鍵詞 ：主站預(yù)付費(fèi)；可配置計(jì)算方案；預(yù)付費(fèi)計(jì)算；遠(yuǎn)程控制；售電管理

引言

電力部門在智能電網(wǎng)建設(shè)伊始，就對(duì)電表提出“全預(yù)付費(fèi)"的要求，希望在實(shí)現(xiàn)電表數(shù)據(jù)自動(dòng)抄收的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)的管理與控制。

近些年，基于C卡的本地預(yù)不費(fèi)方式一直是預(yù)付費(fèi)管理的主流方案。但是隨著電力部門經(jīng)營管理的發(fā)展，由申表自身來進(jìn)行本地的預(yù)不費(fèi)控制已越來越難以適應(yīng)用戶自費(fèi)計(jì)算規(guī)則的變化。比如，2012 年7月份全國范圍內(nèi)開始實(shí)施的階梯電費(fèi)的計(jì)算，需要對(duì)表進(jìn)行各種階梯參數(shù)的設(shè)置，在表內(nèi)實(shí)現(xiàn)具有各地特色的階梯申費(fèi)的計(jì)算，對(duì)本地費(fèi)控由能表來說是一個(gè)很大的考驗(yàn)，一些階梯電費(fèi)的計(jì)算方法已很難在電表內(nèi)得到實(shí)現(xiàn)了。

在這樣的情況下，使用遠(yuǎn)程費(fèi)控表或 GPRS 表替代本地費(fèi)控表的主站預(yù)費(fèi)管理方案就有了發(fā)展的空間。主站預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)中，由士站完成用戶用申申費(fèi)的計(jì)算，表計(jì)本身不再進(jìn)行電費(fèi)的計(jì)算，不再進(jìn)行自行的欠費(fèi)報(bào)警與拉合間控制，而是基于集抄網(wǎng)絡(luò)，由主站發(fā)送預(yù)付費(fèi)遠(yuǎn)程控制命令，來實(shí)現(xiàn)電表的拉合閘控制。各種通信技術(shù)的逐步成熟，使得集抄網(wǎng)絡(luò)趨于穩(wěn)定，也為主站預(yù)付費(fèi)提供了堅(jiān)實(shí)的通信基礎(chǔ)。

不同的電力局，相同電力局的不同用戶，其計(jì)算電費(fèi)的方法都不盡相同，需要主站預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)提供一定的靈活性和適應(yīng)性，可以按照用戶日常的電費(fèi)計(jì)算方式，配置對(duì)應(yīng)的電費(fèi)計(jì)算方案，使得士站對(duì)用戶帳戶余額數(shù)據(jù)的計(jì)算盡可能地接近用戶用電的實(shí)際，從而更正確

的實(shí)現(xiàn)用戶預(yù)付費(fèi)的管理與控制。

可配置計(jì)算方案的主站預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)將集中抄表與預(yù)付費(fèi)管理兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在集中抄表的基礎(chǔ)上，靈活地配置預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案，通過計(jì)算服務(wù)程序計(jì)算預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)管理與控制，為供電企業(yè)全面實(shí)現(xiàn)抄、核、收自動(dòng)化，規(guī)避電費(fèi)風(fēng)險(xiǎn)，提高運(yùn)營效率，提升管理與服務(wù)水平，提供了更加可靠的技術(shù)支持。

一、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

主站預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)主站軟件平臺(tái)、迪信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)采售計(jì)量設(shè)備組成，對(duì)于非集中器管理的大中小用戶，一般采用 GPRS表來實(shí)現(xiàn)抄表與預(yù)付費(fèi)控制:對(duì)于一般的居民用戶表，則采用集中器與遠(yuǎn)程費(fèi)控表計(jì)現(xiàn)場(chǎng)維網(wǎng)的方式來實(shí)現(xiàn)抄表與拉合間的預(yù)付控制，現(xiàn)在比較常見的是載波組網(wǎng)或ZigBee組網(wǎng)方式。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

系統(tǒng)的總體思路是，基于集抄系統(tǒng)抄讀到的電表數(shù)據(jù)，按照主站配置的電費(fèi)計(jì)算方案，計(jì)算用戶的用電費(fèi)用，并在用戶帳戶中對(duì)用廣的剩余金額進(jìn)行扣減，當(dāng)用戶的剩余金額不足時(shí)，進(jìn)行告警通知，如果用戶欠費(fèi)或繳費(fèi)，則發(fā)送遠(yuǎn)程控制命令，控制電表的拉合閘操作，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)的管理控制功能。

二、系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能設(shè)計(jì)

1 數(shù)據(jù)采集與管理

集抄部分是主站預(yù)付費(fèi)實(shí)施的基礎(chǔ)。集抄能夠準(zhǔn)確及時(shí)的抄選到電表表碼等數(shù)據(jù)，主站預(yù)付費(fèi)才有了穩(wěn)定的實(shí)施基礎(chǔ)，說明主站、 GPRS表計(jì)、集中器和表計(jì)之間可以很好的進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交互。

在集抄部分，可以進(jìn)行電網(wǎng)層級(jí)結(jié)構(gòu)、 GPRS表、集中器和其他表計(jì)等的基礎(chǔ)信息強(qiáng)檔工作，對(duì)于集中器下轄表計(jì)，支持將電表的抄表參數(shù)下裝到集中器中。系統(tǒng)可根據(jù)需要采售各類用戶的用電信息， 包括電能數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)及真件記錄數(shù)據(jù)等，系統(tǒng)支持定時(shí)數(shù)報(bào)自動(dòng)采售， 隨機(jī)采售、GPRS 表/集中器主動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)采售模式，系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)分析與存儲(chǔ)功能，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與安全。

2 售電管理

這部分是主站預(yù)付費(fèi)運(yùn)營的重點(diǎn)工作。如果售電由營銷系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，需要系統(tǒng)主站上營銷實(shí)現(xiàn)售電數(shù)據(jù)的及時(shí)交互，伸得營銷形成的售電記錄及時(shí)反映到預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主站中，如果售電由預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主站完成，系統(tǒng)主站支持移動(dòng) POS 售電和營業(yè)廳售電兩種方式。營業(yè)廳售電，供電所營業(yè)廳操作人員可直接在主站 WEB 業(yè)務(wù)平臺(tái)上，進(jìn)行售電操作，移動(dòng) POS售電，由電力局方認(rèn)定的代理商通過移動(dòng)POS機(jī)，為用戶提供售電服務(wù)，方便了用戶的繳費(fèi)充*。

3預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案配置

主站預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主要的工作是要根據(jù)原始電能數(shù)據(jù)，結(jié)合售電數(shù)據(jù)，進(jìn)行用電費(fèi)用的計(jì)算，不同電力局、不同的用電用戶，其電費(fèi)的計(jì)算方法會(huì)有比較大的差異，作為主站系統(tǒng)，對(duì)各類用戶都進(jìn)行定制式的開發(fā)工作量巨大，不易實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)主站在綜合不同電力局、不同用戶電費(fèi)計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，對(duì)電費(fèi)的各計(jì)算項(xiàng)進(jìn)行抽取，如電度電費(fèi)、基本電費(fèi)、線損電費(fèi)、變損電費(fèi)、待征電費(fèi)、功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)等，分別進(jìn)行計(jì)算，而對(duì)于每一個(gè)計(jì)算項(xiàng)，其計(jì)算的方法也會(huì)有所差異，如電度電費(fèi)中，可能需要包含階梯電費(fèi)，也可能不包括階梯電費(fèi):基本電費(fèi)可能按照用戶變壓器容量計(jì)算，也可能根據(jù)用戶當(dāng)月的需量進(jìn)行計(jì)算:功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)的計(jì)算可能需要考慮變損、線損、照明比例等因素，因此，需要可以按照用戶實(shí)際的電費(fèi)計(jì)算方法，勾選相關(guān)的計(jì)算項(xiàng)，并按實(shí)際計(jì)算的需要配置對(duì)應(yīng)的計(jì)算項(xiàng)，以形成特定的用戶預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案。這樣，可以程度的適應(yīng)各種類型用戶的電費(fèi)計(jì)算需求，其目的是要讓系統(tǒng)電費(fèi)的計(jì)算可以更準(zhǔn)確地反映用戶實(shí)際的用電情況。預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案的配置如圖 2所示：

圖1:主站預(yù)付業(yè)管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔緲?gòu)示意圖。

圖2:主站預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案配置示意圖

4預(yù)付費(fèi)計(jì)算

有了集中抄表抄讀到的正確的電能數(shù)據(jù)，配置好了電費(fèi)的計(jì)算方案，就可以進(jìn)行用戶帳戶剩余情況的計(jì)算分析了，系統(tǒng)主站的計(jì)算務(wù)，定時(shí)啟動(dòng)自動(dòng)計(jì)算任務(wù)，進(jìn)行用電電量的計(jì)算，同時(shí)計(jì)算用戶賬戶的剩余金額，基于打表的密度，對(duì)于 GPRS表用戶，一般會(huì)按照15 分鐘一次或1小時(shí)1次的計(jì)算頻率進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于居民用戶，則一般是1天計(jì)算一次用戶帳戶的剩余金額，這樣可以比較及時(shí)的反映用戶的剩余情況。

預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)主站基于計(jì)算服務(wù)算得的剩余金額，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的用戶剩余金額報(bào)數(shù)低值，在剩余金額越過相應(yīng)報(bào)警閥值線時(shí)，通過恒信等方式，及時(shí)的通知與提醒用戶，以便用戶及時(shí)的繳費(fèi)充*。如果剩余金額為負(fù)，用廣未能及時(shí)繳費(fèi)，系統(tǒng)主站可自動(dòng)發(fā)送遠(yuǎn)程拉制命令，對(duì)用戶電表進(jìn)行拉間操作，操作的指令在傳輸過程中有相關(guān)的安全認(rèn)證機(jī)制進(jìn)行保證。在用戶充值繳費(fèi)后，自動(dòng)進(jìn)行遠(yuǎn)程合閘操作，另外，系統(tǒng)主站也支持編批相關(guān)短信機(jī)板，在短信模板的基礎(chǔ)上自行靈活的編輯短信內(nèi)容，在需要的時(shí)候通知給對(duì)應(yīng)的用戶。

三、系統(tǒng)主要特點(diǎn)

1 各類通信技術(shù)與電表控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合

將 GPRS 通信技術(shù)、ZigBce無線通信、載波通信等技術(shù)與電表遠(yuǎn)程拉合閘控制技術(shù)相結(jié)合，在滿足電表數(shù)據(jù)抄讀的基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行用戶剩余金額的計(jì)算，并實(shí)現(xiàn)欠費(fèi)自動(dòng)拉問，繳費(fèi)自動(dòng)合間的功能，形成了先交費(fèi)。后日電的主站預(yù)付費(fèi)管理模式， 有效降低了供電企業(yè)電費(fèi)回收的風(fēng)險(xiǎn)，減少了抄表人員的工作強(qiáng)度，提高了供電企的經(jīng)營效益。

2 預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)計(jì)算的靈活性

可配置的預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案，為各種類型用戶的電費(fèi)計(jì)算提供了可能，增強(qiáng)了產(chǎn)品的適應(yīng)性與靈活性，方便主站進(jìn)行預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算，從而而好的進(jìn)行預(yù)付費(fèi)的實(shí)施與管理。

3人性化的提醒通知服務(wù)

在用戶剩余金額不足時(shí)，及時(shí)通知用戶繳費(fèi)充*，短信內(nèi)容可包括繳費(fèi)短信通知，其他相關(guān)信息通知、表計(jì)事件通知等等，伸得后方可及時(shí)堂握表計(jì)的運(yùn)行情況，確保表計(jì)的正常運(yùn)行，另外也方便用戶隨時(shí)掌握自己的用電信息，及時(shí)繳費(fèi)確保正常用電。

4便捷靈活的繳費(fèi)充*方式

如果繳費(fèi)充*數(shù)據(jù)來自營銷系統(tǒng)，可以充分利用營銷系統(tǒng)便捷的交費(fèi)充值渠道，包打銀電聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)上支付等方式。如果預(yù)付費(fèi)主站自行管理售電，亦可在支持營業(yè)廳售電的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展移動(dòng) POS 繳費(fèi)服務(wù)，使用戶繳費(fèi)更加方便快捷，繳費(fèi)后，可快速的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)合閘，保證了預(yù)付費(fèi)管控的效率與水平。

四、安科瑞Acrelcloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)

1概述

AcrelCloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)是安科瑞公司研制的與DDSY-1352單相電子式預(yù)付費(fèi)電能表及DTSY-1352三相電子式預(yù)付費(fèi)電能表配套的售電管理系統(tǒng)。另外可以選配遠(yuǎn)傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，達(dá)到先交費(fèi)后用水的目的，剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。主要完成電能表/水表參數(shù)設(shè)置，商戶售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡便，實(shí)現(xiàn)物業(yè)公司遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有良好的人機(jī)界面，能夠有效的統(tǒng)計(jì)和管理數(shù)據(jù)。安裝方便，是用電管理部門、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區(qū)，提高用電用水管理水平，解決收費(fèi)難問題的理想產(chǎn)品。

2應(yīng)用場(chǎng)所

本平臺(tái)適用于公寓出租戶、商業(yè)廣場(chǎng) 、公寓酒店 、物業(yè)小區(qū)、寫字樓、物流倉儲(chǔ)、高校、連鎖超市、智慧園區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等場(chǎng)所。

3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4系統(tǒng)功能

4.1房間監(jiān)控

清晰簡潔的展示所有房間狀態(tài)信息，所屬樓棟樓層，在線失連情況，費(fèi)用狀態(tài)等，進(jìn)入房間詳情可對(duì)房間當(dāng)前實(shí)時(shí)信息進(jìn)行查看，并可了解當(dāng)天用電量和使用金額情況，可對(duì)房間內(nèi)的電表進(jìn)行各種遠(yuǎn)程控制操作，比如開戶、電價(jià)設(shè)置，售電、退電、報(bào)警金額設(shè)置、分合閘操作等等。

4.2電戶開表

系統(tǒng)針對(duì)商鋪開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要;支持自定義電價(jià)方案，單一電價(jià)、尖峰平谷電價(jià)、階梯電價(jià)等:支持預(yù)先設(shè)置開戶信息后期一鍵開戶;支持設(shè)置電表合額告警默認(rèn)三級(jí)告警，告警金額和次也可以自定義，推送方式支持手機(jī)短信，APP推送，郵件、語音外呼、公眾號(hào)推送等。

4.3充電繳費(fèi)

可以對(duì)已開戶的電表進(jìn)行遠(yuǎn)程充值，電費(fèi)實(shí)時(shí)下發(fā)到電表。電表會(huì)根據(jù)電度走字實(shí)時(shí)扣除電費(fèi)同時(shí)系統(tǒng)也支持早臺(tái)計(jì)費(fèi)，金額下發(fā)到系統(tǒng)賬戶，到賬快速穩(wěn)定。

4.4財(cái)務(wù)管理

訂單總覽，包含系統(tǒng)里所有水電充值退費(fèi)記錄，以及物業(yè)費(fèi)扣費(fèi)流水記錄。收入概況，可以從日，月，年，時(shí)間跨度等不同維度統(tǒng)計(jì)水電費(fèi)收入情況，收入組成。

4.5報(bào)表

系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢。用電綜合報(bào)表，幫助財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)月商鋪總用電量，尖峰平谷用電量以及電費(fèi)，能耗同比分析，可以比較每個(gè)月份與去年同期相比的用能差距。能耗日月年報(bào)表，按日，月，年三個(gè)不同維度查詢電表每個(gè)階段的用能情況。

4.6批量操作

為了方便用戶對(duì)大量儀表進(jìn)行管理和設(shè)置，可以在系統(tǒng)中新建批量操作任務(wù)，比如設(shè)置電價(jià)、電表控制、儀表設(shè)置、充值等，批量任務(wù)可以立即執(zhí)行，也可以定時(shí)執(zhí)行。

4.7自定義收費(fèi)方案

為了靈活應(yīng)對(duì)用戶多種多樣的收費(fèi)方案，比如物業(yè)費(fèi)，房租，服務(wù)費(fèi)等，系統(tǒng)支持用戶自定義收費(fèi)項(xiàng)目。收費(fèi)方式可設(shè)置直接從賬戶扣除或者生成催繳賬單，可設(shè)置周期性收費(fèi)或者一次性收費(fèi)，可以按固定金額收費(fèi)或者按房間面積換算等等。

4.8公共區(qū)域用電分?jǐn)?/span>

指某塊表為主表，然后分配關(guān)聯(lián)子表，系統(tǒng)每個(gè)月自動(dòng)將主表的用電按比例換算成電費(fèi)從子表中扣除，這樣可以剩余人工統(tǒng)計(jì)的麻煩。公攤方式多樣，可以根據(jù)比例公攤，按房間面積公攤，按用量公排，收費(fèi)方式有直接扣費(fèi)或者生成維費(fèi)賬單。

4.9后付費(fèi)模式

按日期生成后付費(fèi)用戶周期用電費(fèi)用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后生成繳費(fèi)賬單方便追蹤客戶繳費(fèi)情況可導(dǎo)出繳費(fèi)賬單以及欠費(fèi)賬單通知客戶。

4.10公眾號(hào)在線支付

用戶可以在微信小程序或者微信公眾號(hào)自助查詢電表使用情況以及繳費(fèi)。

5系統(tǒng)硬件配置

五、結(jié)語

可配置預(yù)付費(fèi)計(jì)算方案的主站預(yù)付費(fèi)管理系統(tǒng)，已開始逐步在陜西、黑龍江等地進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行，基于其預(yù)付費(fèi)計(jì)算的靈活性和穩(wěn)定的抄表應(yīng)用水平，已逐步發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)。相信在智能電網(wǎng)的發(fā)展過程中，能廣泛的為用戶所接受，切實(shí)提高電力局的運(yùn)營效率與管理水平。

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