市政工程
Acrel-3200遠程預付費管理系統(tǒng)在東原蔡家中學的應(yīng)用
摘要：介紹西南大學兩江實驗中學項目，采用內(nèi)控型智能預付費電度表，采集學生宿舍實時用電量。系統(tǒng)采用現(xiàn)場就地組網(wǎng)的方式，組網(wǎng)后通過現(xiàn)場總線通訊并遠傳至后臺，通過Acrel-3200型遠程預付費管理系統(tǒng)實現(xiàn)學生宿舍用電的實時監(jiān)控和管理。
關(guān)鍵詞：西南大學兩江實驗中學;預付費電能表;Acrel-3200;安科瑞;
0、概述
本項目為西大兩江實驗學校的遠程預付費管理系統(tǒng)，對各個教學樓和學生宿舍樓內(nèi)的預付費電表進行監(jiān)控，共使用了型號為DDSY1352-NK和DTSY1352-NK的內(nèi)控型預付費電表578只。
1、需求分析
為實現(xiàn)整個群體建筑智能化管理，需實時監(jiān)測學校各個教室和宿舍，實現(xiàn)預付費電能管理，具體功能如下：
1）．預付費儀表數(shù)據(jù)實時顯示；
2）．預付費儀表遠程電費充值；
3）．電費充值記錄查詢；
4）．電費不足，界面報警；
5）．遠程抄表；電能管理；
6）．運行事件報警、記錄及查詢打印功能；
7）．設(shè)備通訊異常實時采集顯示；
8）. 和校園一卡通共享數(shù)據(jù)；
9）．用戶權(quán)限管理。
2、系統(tǒng)方案
安科瑞Acrel-3200遠程預付費管理系統(tǒng)根據(jù)西大兩江實驗學校實際情況進行組網(wǎng)設(shè)計，因為后勤要求電費由財務(wù)收取，所以將遠程預付費管理系統(tǒng)主機設(shè)置在財務(wù)室內(nèi)，現(xiàn)場儀表分布在各個建筑內(nèi)，所以采集器都安裝在各個建筑的電井內(nèi)，現(xiàn)場所有的內(nèi)控型預付費電表都是通過RS485總線直接入到采集器，采集器在通過校園局域網(wǎng)傳輸?shù)街鳈C。如下圖所示：站控管理層（主站）、網(wǎng)絡(luò)通訊層（數(shù)據(jù)采集箱）和現(xiàn)場設(shè)備層（預付費電能表）。
1）站控管理層
站控管理層針對預付費管理系統(tǒng)的管理人員，是人機交互的直接窗口。
2）網(wǎng)絡(luò)通訊層
通訊層主要是由通訊采集箱、工業(yè)交換機、以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)組成。通訊采集箱的主要功能是負責實時采集現(xiàn)場智能設(shè)備的參數(shù)并將數(shù)據(jù)上傳；以太網(wǎng)設(shè)備及總線網(wǎng)絡(luò)的主要功能是實現(xiàn)采集箱與主站之間的數(shù)據(jù)交互，使系統(tǒng)管理集中化、信息化、智能化，大大提高了配電系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，達到了無人值守的目的。
3）現(xiàn)場設(shè)備層
現(xiàn)場設(shè)備層是數(shù)據(jù)采集終端，主要由智能預付費電度表及斷路器組成，智能儀表均采用RS485通訊接口，采用MODBUS通訊協(xié)議總線型連接接入采集箱，經(jīng)采集箱和交換機將數(shù)據(jù)上傳給監(jiān)控主機。
智能儀表現(xiàn)場連接示意
現(xiàn)場智能裝置（樓層預付費電度表）以手拉手方式通過屏蔽雙絞線(RVSP2*1.0)進行通訊連接，每根總線連接智能儀表數(shù)量在25只左右，不同種類的智能裝置連接在不同的總線上，然后將數(shù)據(jù)上傳至采集箱，進而將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控主機。具體連接示意圖如下所示：
3、系統(tǒng)功能
登錄界面
點擊桌面上的“東原蔡家中學預付費管理系統(tǒng)”，軟件開始運行。進入監(jiān)控系統(tǒng)界面，查看監(jiān)控數(shù)據(jù)。當用戶需要使用【電費充值】、【財務(wù)查詢】、【管理維護】等功能，需要登錄【管理員】帳號才能操作。用戶名分為“管理員”和“值班員”，兩者權(quán)限不同，操作員只能操作部分功能，管理員擁有權(quán)限。
進入監(jiān)控系統(tǒng)界面后，本套預付費系統(tǒng)分為六大功能模塊：【配電監(jiān)測】、【電費充值】、【財務(wù)查詢】、【電能統(tǒng)計】、【通訊示意】、【管理維護】。
配電監(jiān)測
配電箱實時顯示界面
可查看個配電回路的分布和連接情況以及主要的電參量。主要數(shù)據(jù)包括：剩余電量，剩余電力報警限值，總用電量、回路名稱。
當選擇管理員身份登錄系統(tǒng)后，可在系統(tǒng)一次圖中點擊回路名稱，直接對回路名稱、剩余電量報警限值進行修改，修改后系統(tǒng)會自動保存。
當剩余電量低于剩余電量報警限值，系統(tǒng)彈出報警提示如下圖所示。
當需要選擇其他樓層的配電箱實時顯示界面，只需點擊右上角的【樓層選擇】按鈕即可，選擇對應(yīng)樓層。如圖所示。
電費充值
當客戶需要充值電費時，充值員按照以下步驟完成充值。
1、將IC充值卡插入IC讀卡器中，當聽到清脆的滴答一聲，證明IC讀卡正常。
2、在預付費【首頁界面】中右擊鼠標登陸【管理員】賬號，如果【首頁界面】界面登陸用戶【管理員】登陸成功。
3、在預付費【首頁界面】中點擊【電費充值】，系統(tǒng)彈出【充值收費】窗口。
4、在【充值收費】窗口，首先查看【購電卡編號】與IC卡編號是否一致。然后實收金額欄輸入充值金額，點擊【確認交費】。當剩余電量顯示變化，表示充值成功。之后點擊【交費打印】按鈕，即可打印充值交費信息，打印完成點擊【退出】按鈕
財務(wù)查詢
財務(wù)查詢模塊主要現(xiàn)實了該模塊實現(xiàn)以充值卡號、時間等多種方式對充值記錄的查詢功能，并能導出excel文件格式電子表格。
點擊上圖中的數(shù)據(jù)庫刷新，即可刷新充值記錄。如果需要查詢某段時間內(nèi)充值的記錄，點擊“時間查詢”按鈕 如何設(shè)置好要查詢的時間段，即可查詢該時段充值記錄。充值卡號查詢功能，就是輸入對應(yīng)的IC卡號，即可查詢該IC的充值記錄。
電能統(tǒng)計
電能統(tǒng)計界面
點擊【系統(tǒng)首頁】上的【電能統(tǒng)計】按鈕 。
對用電量的管理以報表形式呈現(xiàn)，該報表可以呈現(xiàn)系統(tǒng)運行期間的任意時間段內(nèi)的各回路用電，每個進線回路及它所帶的出線回路制作在一張表內(nèi)，可方便查詢。如有多張表格，可在表頁下端選擇切換。
通過調(diào)節(jié)開始時間和結(jié)束時間，點擊“查詢”按鈕，即可顯示此時間段內(nèi)的用電量，也可以以電子表格的形式導出和打印。
通訊示意
儀表狀態(tài)功能說明
點擊【系統(tǒng)首頁】上的【通訊示意】按鈕 。
進入通訊狀態(tài)后，能夠看到整個系統(tǒng)采用已變壓器為干線的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，具有系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)診斷功能。能實時監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障時，系統(tǒng)自動顯示故障線路及具體單元。
管理維護
管理維護模塊主要現(xiàn)實了電費費率設(shè)置，剩余電費下限報警值設(shè)置，用戶權(quán)限管理、系統(tǒng)日志、報警查詢、退出系統(tǒng)等功能
用戶管理
用戶管理界面為用戶提供了3項與用戶身份和管理有關(guān)的功能。“用戶登錄”可以實現(xiàn)登錄用戶身份的切換；已登錄用戶可以通過“用戶注銷”刪除登錄用戶的身份；“管理員”可以通過“用戶配置” ，修改所有用戶的登錄密碼；“管理員”可以使用“添加刪除”增添用戶身份，也可以刪除已有的用戶身份。
系統(tǒng)日志
通過系統(tǒng)日志功能用戶可以查看設(shè)備通訊狀態(tài)，用戶登錄記錄，預付費系統(tǒng)操作日志等記錄。
報警查詢功能
當用戶需要查詢報警信息時，只需點擊歷史報警查詢界面中的“查詢”按鈕設(shè)置好需要查詢的時間段，即可實現(xiàn)該時間段報警信息的查詢。
4、結(jié)束語
隨著社會的發(fā)展及電力的廣泛應(yīng)用，預付費管理系統(tǒng)已成為大型商場、學校用電收費的必然選擇，本文介紹的Acrel-3200遠程預付費管理系統(tǒng)在西大兩江實驗學校的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對學校教室和宿舍用電的實時監(jiān)控與電能管理，不僅能顯示回路用電狀況，還具有網(wǎng)絡(luò)通訊功能，可以與串口服務(wù)器、計算機等組成電力監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)的分析、處理，實時顯示商戶配電回路的運行狀態(tài)，對分合閘、負載越限具有彈出報警對話框及語音提示，并生成各種電能報表等，便于電能的遠程抄表以及分析、研究。該系統(tǒng)運行安全、可靠、穩(wěn)定，為學校用戶解決用電問題提供了真實可靠的依據(jù)，取得了較好的社會效益。
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