浅谈预付费低压集中抄表系统开发及应用

摘要：当前我国电力企业在电费管理方面主要存在抄收电费工作量大、电力用户欠费等诸多问题。为了保障电力企业的利润，促进我国电力行业的良性发展，可以利用预付费低压集中抄表系统解决上述问题。本文从预付费低压集中抄表系统的抄表方案选择步骤入手，对预付费低压集中抄表系统的开发及应用进行分析和研究。

关键词：预压付费集中抄表系统；开发；应用

前言

随着我国经济的不断发展，电力用户数量、人均用电量等参数发生了显著增加。在这种情况下，电力企业用电管理工作的难度也发生了相应提升。实践应用结果表明，预付费低压集中抄表系统在解决电力客户拖延缴费、降低抄收电费工作量等问题方面的效果十分明显。因此，需要加强预付费低压集中抄表系统在电力企业实际用电管理工作中的应用。

一、预付费低压集中抄表系统的开发

从整体0角度来讲，预付费低压集中抄表系统的开发主要包含以下几个步骤：

1抄表方案选择步骤

可被应用在预付费低压集中抄表系统中的抄表方案主要包含以下几种：

1.1全载波抄表方案

这种抄表方案是指，利用载波表替换原本的计量表，同时将计量表与集中抄表系统主站之间的终端变更为载波终端，将载波转化成整个数据采集过程中的唯一技术媒介。从应用效果来看，这种抄表方案的不足之处主要包含以下几种：一，成本问题。全载波抄表方案需要将计量表全部更换为载波表，对于电力企业而言，这是一项较高的成本。二，工作量问题。全载波抄表方案的大工作量问题也是有载波表的替换引发的。

1.2采集器抄表方案

这种抄表方案是指，以电力用户的电表箱为基本单位，按照1:1的方式为其配置具有数据采集功能的采集器。在实际用电管理过程中，通过载波方式或者485方式实现采集器与电力配变终端之间的数据传输。实践结果表明，这种抄表方案的安装难度相对较高。在实际应用过程中，电力用户产生电费消耗数据与主站从电力配变终端中获得数据的时间之间存在较为明显的时延。这种现象不利于用电管理工作的实施化、化开展。综上所述，为了降低电力企业的用电管理难度，控制管理成本，充分发挥预付费低压集中抄表系统的作用，应该将直接抄表方案应用在电力用户的抄表流程中。

2技术应用步骤

预付费低压集中抄表系统开发过程中涉及的技术主要包含以下几种：一，智能IC卡技术。该技术可以将传统电能使用流程转化为：电力用户先付费，然后提供电能的模式。二，载波通信技术。该技术的应用可以使得预付费低压集中抄表系统产生良好的实时性监管功能。此时，电力企业对电力用户用电量、电费的管理将不再受到空间和时间因素的限制。智能IC卡技术和载波通信技术的联合应用，显著提升了电费管理抄核收流程的智能化和自动化水平。对于电力企业而言，智能IC卡技术和载波通信技术的应用有效提升了抄表效率，并从一定程度上提升了电力用户的用电管理质量。

3系统集成步骤

为了保证预付费低压集中抄表系统的应用质量，可以将RS485接口、ADE7755计量芯片以及带高精度MD转换等具有高度集成特点的大规模电路作为该抄表系统的基础组成部分。以预付费低压集中抄表系统的通断电方式为例，应用上述集成电路产生的优势在于其可以根据不同的状态采取不同的通电和断电方式。当处于IC卡预付费电能表状态时，抄表系统中的电能耗尽之后，抄表系统的继电器将自动断电，预防用户拖欠电费问题的发生；当处于载波电能表状态时，电力企业相关人员可以通过远程方式，直接控制用户点断电及通电模式的变更。这种智能化的操作有效保障了电力企业的权益不受损害。

4安全处理及升级功能设计步骤

结合我国以往的电费抄收工作经验可知，某些不法分子会通过篡改电表数据的方式，实现盗取电能的目的。为了解决这一问题，在开发预付费低压集中抄表系统的过程中，应该加强对抄表系统安全方面的重视。此外，随着电力客户用电需求、电力企业发展要求等因素的变化，预付费低压集中抄表系统的应用要求可能会出现一些变化。为了防止功能与实际不符，引发抄表系统更换问题，可以在开发过程中，将预付费低压集中抄表系统设计为具有可升级功能的系统，实现可持续利用目的。

二、预付费低压集中抄表系统的应用

这里主要从以下几方面入手，对预付费低压集中抄表系统的应用进行分析和研究：

1数据采集方面

在实际应用过程中，预付费低压集中抄表系统可以将用户端产生的实时用电数据、电能质量及工况数据等多类信息。电力企业可以根据实际要求，应用自动采集数据、随机采集数据等采集方式，提升电力用户的用电管理效率。

2数据管理分析方面

就数据管理分析方面而言，应用预付费低压集中抄表系统可以产生的功能主要包含以下几种：一，异常数据或事件记录功能。当某个或多个电力用户在用电过程中出现数据异常现象时，如某个月份的用电量为前3个月用电量均值的28%，则预付费低压集中抄表系统可以将这一情况准确记录下来，便于电力企业相关人员进行判断和处理。二，原始数据储存功能。在实际运用过程中，预付费低压集中抄表系统可以将采集到的原始数据完整地储存起来。三，数据备份恢复功能。这一功能是由预付费低压集中抄表系统的大型关系数据库产生的。当电力企业产生数据应用需求时，可以利用该数据库恢复相应的原始数据备份，进而保证所作决策的准确性。

3预付费管理方面

在预付费管理方面，预付费低压集中抄表系统可以根据电力企业预设的剩余电量阈限（如剩余电量不足0.1时），对达到剩余电量阈限的电力用户进行欠费自动跳闸处理。当用户对自身电力账户进行续费时，预付费低压集中抄表系统可以进行实时合闸，满足用户的用电需求。

4运维管理方面

就运维管理方面，预付费低压集中抄表系统的功能主要包含以下几种：一，终端运维管理功能。当终端出现异常问题时，预付费低压集中抄表系统可以利用该功能及时调整，保障系统的正常运行；二，电力用户档案管理功能。所有低压电力用户的档案都被储存在预付费低压集中抄表系统的数据库中。当出现新的低压电力用户时，该系统可以自动将档案储存在数据库中。

5增值服务提供方面

为了提升用电管理的人性化水平，预付费低压集中抄表系统还为电力客户提供了诸多增值服务。当用户将自身的手机号绑定电力账户之后，预付费低压集中抄表系统可以根据电力账户数据的实际变化情况，向用户发布缴费提醒、剩余电量信息、停电通知、恢复供电时间等短信息。对于用户而言，上述增值服务的提供避免其在用电过程中出现因忽视电费不足而引发的断电问题。此外，为了避免断电对用户的正常生活带来较大影响，还可以将预付费低压集中抄表系统将ATM机、网上银行等业务关联在一起，满足用户的24小时缴费需求，以此提升抄表系统预付费服务的全面性。

6应用成效方面

在实际抄表工作中应用预付费低压集中抄表系统之后，抄表效率、抄表质量发生了显著提高。通过对我国以往抄表作用状况的分析可知，电力企业的用电管理中存在抄表误差、客户恶意欠费等问题。预付费低压集中抄表系统的应用将电力企业强制管理模式转化成电力用户主动遵守用电规则模式。从这个角度来讲，该系统的应用不仅能够有效解决上述问题，还有效避免了人工抄表过程中各类意外事故的发生。对于电力企业而言，预付费低压集中抄表系统有效地保障了企业的利益不受损害。

三、安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台

1概述

AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

2应用场所

本平台适用于公寓出租户、商业广场、公寓酒店、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。

3系统结构

4系统功能

4.1房间监控

清晰简洁的展示所有房间状态信息，所属楼栋楼层，在线失连情况，费用状态等，进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看，并可了解当天用电量和使用金额情况，可对房间内的电表进行各种远程控制操作，比如开户、电价设置，售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。

4.2电户开表

系统针对商铺开户不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要;支持自定义电价方案，单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警，告警金额和次也可以自定义，推送方式支持手机短信，APP推送，邮件、语音外呼、公众号推送等。

4.3充电缴费

可以对已开户的电表进行远程充值，电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费，金额下发到系统账户，到账快速稳定。

4.4财务管理

订单总览，包含系统里所有水电充值退费记录，以及物业费扣费流水记录。收入概况，可以从日，月，年，时间跨度等不同维度统计水电费收入情况，收入组成。

4.5报表

系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表，帮助财务统计每个月商铺总用电量，尖峰平谷用电量以及电费，能耗同比分析，可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表，按日，月，年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情

4.6批量操作

为了方便用户对大量仪表进行管理和设置，可以在系统中新建批量操作任务，比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等，批量任务可以立即执行，也可以定时执行。

4.7自定义收费方案

为了灵活应对用户多种多样的收费方案，比如物业费，房租，服务费等，系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单，可设置周期性收费或者一次性收费，可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。

4.8公共区域用电分摊

指定某块表为主表，然后分配关联子表，系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除，这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样，可以根据比例公摊，按房间面积公摊，按用量公排，收费方式有直接扣费或者生成维费账单。

4.9后付费模式

按日期生成后付费用户周期用电费用，对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。

4.10公众号在线支付

用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。

5系统硬件配置

应用场合	型号	图片	功能
预付费水电 云平台	AcrelCloud-3200		主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。
通讯管理机	Anet-1E2S1-4G		1、电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 2、通讯方式:下行2路RS485通讯上行网口/4G
	Anet-2E4SM		1.电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 Anet-2E4SM 2.通讯方式:下行4路RS485通讯，上行2路以太网通讯
	Anet-2E8S1		1.电力抄表，数据转发，断点续传，边缘计算，命令透传 Anet-2E4SM 2.通讯方式:下行4路RS485通讯，上行2路以太网通讯
	AWT100-4G		1路下行485，上行可选配4G、WIFI、网口
	AF-GSM500-4G		1.内置嵌入式系统，数据采集支持2或6路RS485总线接入 2.支持LORA无线通讯 3.数据上传支持MODBUSTCP/MQTT/HJ212等多种协议 4.可选择RJ45或4G上传方式 5.具备协议转换、断点续传、断电报警等功能 6.内嵌8GSD卡，用于数据存储和事件记录
物联网电表	DDSY1352-NK 单相预付费电表		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F) DDSY1352-NK2.支持双向有功、无功、复费率电能计量 单相预付费电表3.支持大需量及发生时间统计;4支持两路开关量输出5.内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应 7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值;8.支持预付费功能;9.支持时控功能; 10.支持恶性负载识别功能 11.支持强控功能: 12.通讯方式:RS485/4G/NB
	DDSY1352-NK 三相预付费电表
	DDSY1352-nDM		1.预付费管理控制 2.支持支路时间管理控制 3.支持支路负载管理控制 4.远程充值 5.支持支路强控 6.夜间小功率控制 7.支持空调模式 8.支持白名单设置 9.支持全电力参数测量（U、I、P、Q、S、PF、F）； 10.支持总电能计量，支路电能计量 11.跳闸记录查询 12.通讯方式：RS485/4G
	ADF300L 多用户计量箱		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F)2.支持双向有功、无功、复费率电能计量物联网电表 3.支持大需量及发生时间统计; 4支持两路开关量输出 5内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值;8支持预付费功能9.支持时控功能;10.支持恶性负载识别功能11.支持强控功能;12.通讯方式:RS485/4G
	ADF400L 多用户计量箱		1.支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F) 2.支持双向有功、无功、复费率电能计量物联网电表 3.支持大需量及发生时间统计; 4支持两路开关量输出 5内置100A大容量磁保持继电器，可实现内部分合闸 6.ModbusRTU规约/DL/T645-07规约可自适应 7.充值方式:支持刷卡充值和远程充值; 8支持预付费功能 9.支持时控功能; 10.支持恶性负载识别功能 11.支持强控功能; 12.通讯方式:RS485/4G
物联网水表	LXSY-O-M/NB		1.预付费功能 2.阀门自动维护功能 3.防水设计 4.防强磁干扰功能 5.低功耗设计 6.通讯方式:MBUS/NB

四、结论

为了提升电力企业的用电管理效率，保障电力企业的利益，可以利用抄表方案选择步骤、技术应用步骤、系统集成步骤等，开发出一个具有良好使用功能的预付费低压集中抄表系统。

参考文献：

[1]刘新伟,李宏宇.基于预付费低压电力载波集中抄表系统及应用[J].电子技术与软件工程,2013,（22）:151-152.

[2]邹彦祥.远程控制预付费集中抄表系统在农村电网中的应用[A].山东电机工程学会.山东电机工程学会2011年学术年会论文集[C].山东电机工程学会,2011:1.

[3]王志梁,郭轶敏,曹华明.预付费低压集中抄表系统开发及应用[J].山东电力技术,2009,（04）:46-48.

[4]吴吉鸿.预付费低压集中抄表系统开发及应用的研究.广东电网有限责任公司东莞计量

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册2019.11版

作者简介：闻什益 手机：[phone]（微信同号）

审核编辑 黄宇