红豆东港商业综合体基于集中式预付费及远程智能电表建立综合预付费收费系统及监控管理系统方案书
方案设计：无锡汉德尔电气有限公司
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1 前 言
1.1内部预付费计量必要性和可行性分析
1.1.1 必要性分析
随着我国经济社会的发展，大型建筑规模越来越大，能源消耗也随之快速增长，大型建筑的能源消耗存在着不少问题。能源消耗数据不完整、不准确，使得高 效的能源决策缺乏坚实基础。缺少用电管理的手段，没有形成科学合理的管理机制。管理的目的是决策，科学的决策既可产生经济效益，也可产生社会效益。因此，建立科学的用电管理体系，既可达到节约用电的目的，又可教育大家形成勤俭节约、反对铺张浪费的良好社会风尚。为此，***令第 531 号《公共机构节能条例》第 14 条明确指出：公共机构应当实行能源消费计量制度，区分用能种类，用能系统实行能源消费分户、分类、分项计量，并对能源消耗状况实行监测，及时发现、纠正用能浪费现象。
江苏、上海等地方分别推出苏建科[2007]217 号文《江苏省公共建筑用能计量设计规定》、沪建交[2008]828 号文《关于进一步加强本市民用建筑设备专业节能设计技术管理的通知》，进一步明确提出对主要用电设施分项计量，对办公楼、商场、宿舍等应计量到经济核算单元，对医疗病房、宾馆客房、学校教室应按楼层或功能分区计量等等。
1.1.2 可行性分析
项目原有设计及采购流程无需更改
对于商业能耗内部各出租户用电计量在设计之初是按照理论户数设计内部计量，内部电能计量表计毋庸置疑是需要的，原有电表是由电气配电柜厂家采购，如果在设计之初没有考虑到是预付费电能收费，成套厂家只会追求相当大利润，只会采购市场一般电能计量表计，给物业管理带来很多不变（1、需要物业管理人员到每家每户抄表统计2、统计完成后再发通知向每个用户收费，这样有些用户长期不在或没有留意到会造成电费滞交，3、人员抄表统计会造成人为因素的误差），到那时候再更改方案将会带来很大工程量和不必要的浪费。
具体详细内容可联系无锡汉德尔电气小朱 TEL/WeChat：18362379386/QQ3095450771
红豆城市广场所在的东港镇，复合商业的多样化经营模式，能耗（水电）计量采用高供高计方式，每层出租或每间出租涉及到内部计量收费问题。经现场勘查及和项目经理沟通，现在设计方案已经采购预付费方式为后期管理做准备。
红豆城市广场项目水电能耗预付费远传监控建筑区域结构拓扑图：
依据建筑设计院的配电系统施工图统计内部预付费远传电表计量点如下：宜兴 预付费收费系统方案 常州 预付费收费系统性价比高 预付费收费系统厂家 汉德尔供
红豆城市广场项目内部计量统计表：
此次方案设计红豆城市广场项目水电能耗预付费远传监控商业水、电远程抄表筹建智能网络能耗监控系统是十分必要。能耗监控系统实现：监控室内远程监测、控制、节能数据采集、实用的内部能耗预付费系统及联动物业管理欠费报表打印及报警功能。
根据红豆城市广场项目水电能耗预付费远传监控内部用能情况及监控系统后期运行管理的可靠性和高效率科学性的要求，能耗系统的设计遵循下列原则：
1.3.1 系统的实用性
能耗管理的组成和实际一定要符合现场配电的实际情况：⑴对每个房间、每层、每栋楼进行精确计量汇总形成报表图形形式，⑵对需要预付费区域实现预收费方式售水电、⑶物业管理中心实现远程监控每个回路电能实时情况。不能追求华而不实，结合嘉汇环球中心实际运行主要是商业能耗数据科学的统计、分析、便于管理。因此在能够充分实现用户所需功能的情况下，系统的实用性是首先应遵循的***设计原则。同时，系统的前端产品和系统软件均有良好的可学习性和可操作性。特别是操作性，使具备电脑初级操作水平的管理人员，通过简单的培训就能掌握系统的操作要领，达到能完成值班任务的操作水平。宜兴 预付费收费系统方案 常州 预付费收费系统性价比高 预付费收费系统厂家 汉德尔供
1.3.2系统的安全性
能耗管理的系统配置不同于其他的行业，任何一点的疏忽都可能带来巨大的安全隐患及不和谐的情况，这要求系统中的所有设备及配件在性能安全可靠运转的同时，还应符合中国或国际有关的安全标准，并可在非理想环境下有效工作。强大的实时监控功能和联动功能，充分保证使用者环境的安全性。
1.3.3 系统的实时性
能耗系统中的各参量时刻都处在变化中诸多因素将会对各个环节设备造成巨大的损害，然而这些因素的产生并不是预期的，所以对系统的实时性要求非常关键，系统不仅能够实现实时性监测，还应对一些必要的事件具有记录存储的功能。宜兴 预付费收费系统方案 常州 预付费收费系统性价比高 预付费收费系统厂家 汉德尔供
1.3.4 系统的稳定性
由于能耗系统系统是一项长期不间断运行的系统，肩负着监测配电网络的运行状况，并具有一定的处理事件的功能，所以系统的稳定性显得尤为重要。要求系统要有数年以上市场的成功应用经验，拥有相应的客户群和客户服务体系。
1.3.5 系统的可扩展性
系统的设计并不是一层不变的，如今后根据需要将工程扩建、改造、或者与其他系统的兼容、并入等，这要求系统的设计应预留多路与其他系统的通讯接口，当追加变配电子站系统及与上级调度系统，如楼宇自动化控制系统（BAS）、管理信息系统(MIS)、消防控制系统等运行，可实现系统扩展。
1.3.6系统的易维护性
电能耗系统系统在运行过程中的维护应尽量做到简单易行。从计算机的配置到系统的配置，前端设备的配置都充分仔细地考虑了系统可靠性，并实施了相应的认证。我们在做到系统故障率相当低的同时，也考虑到即使因为意想不到的原因而发生问题时，保证数据的方便保存和快速恢复，并且保证紧急时能迅速打开通道。整个系统的分层管理保证了网络中一旦出现故障，不会因为某部分设备的维护，而停止所有设备的正常运作。 具体详细内容可联系无锡汉德尔电气小朱 TEL/WeChat：18362379386/QQ3095450771
1.4.1系统功能设计依据
现场咨询红豆城市广场项目经理徐经理技术沟通及参考建筑设计院的配电系统施工图：该项目用电有**变压器后期内部计量需要物业自己统计按照国家先关规定收费及系统后期结合物业实用性的要求。宜兴 预付费收费系统方案 常州 预付费收费系统性价比高 预付费收费系统厂家 汉德尔供
1.4.2 设计规范依据
本技术方案以现行国家及电力行业的有效标准为依据，国标未列入部分应参考IEC相当新标准和规范。如标准间有矛盾时，应以较高标准为准。
l JB5777-1991 电力系统二次电路用控制及继电保护屏（柜、台）通用技术条件
l IEC870-1 《远动设备及系统总则一般原理和指导性规范》
l IEC870-2 《远动设备及系统工作条件、环境条件和电源》
l IEC870-3 《远动设备及系统接口（电气特性）》
l IEC870-4 《远动设备及系统性能要求》
l IEC870-5 《远动设备及系统传输规约》
l GB/T13729-2002 《远动终端通用技术条件》
l DL 448-91 《电能计量装置管理规程》
l DL/T5137-2001 《电测量及电能计量装置设计技术规程》
l SDJ9-87 《电测量仪表装置设计技术规程》
l GBJ232-82 《电测量仪表装置设计技术规程》
l GB50171-92 《电气装置安装工作盘、柜及二次回路结线施工验收规范》
l GB/50198-94 《监控系统工程技术规范》
l GB/T13729-92 《远动终端通用技术条件》
l GB/J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》
l GB/T13729 《远动终端通用技术条件》
l DL5003-91 《电力系统调度自动化设计技术规程》
l SAMA PMS21.1 《仪表和控制系统功能表示法》JGJ/T 16-92
l JGJ/T 16-92 《民用建筑电气设计规范》
l GA/T74-94 《中华人民共和国安全防范行业标准》
l IEC-61131-3 《图形可编程标准》
(1)海拔高度≤2000m
(2)工作环境温度范围：-10℃～+55℃。
(3)存储环境温度范围：-25℃～+70℃。2 项目解决方案
(4)相对湿度≤95%（25℃），不结露，无腐蚀性气体场所
(5)相当大日温差：25℃
(6)抗震能力 水平加速度0.2g 垂直加速度0.1g
我司抄表系统是依据科大科技强大的技术平台，运用了数十项先进技术和**技术，完美地实现了对计量表用量信息、运行状况的远程监控，管理人员远程即可监测计量表运行状态、掌握能耗使用规律，为管理部门合理分配资源、节约能源、提供高 效便捷的管理方式。
系统特点：有别于只是刷卡预付费造成后期业主与物业不和谐的事情，因为刷卡智能在剩余电量少于设定值时候自定掉电提醒，而业主有时候疏于查询自己剩余电量而掉电造成很大损失，以此为借口推诿于物业有义务提示剩余电量，没有提醒造成损失后后期与运营物业公司不和谐的事情。
2.1.1系统组成
远程抄表系统由智能表、采集器、集中器和综合抄表管理系统软件组成。其中智能表包括M-BUS计量表（水表）、RS485电能表。
2.1.2系统网络结构
2.2 系统工作原理
管理软件采用网络化设计，既适用于本地一站式管理，也适用于多个管理部门的多重管理，如分公司和总公司之间、物业管理和行业管理等。
●管理中心完成对计量表、集中器、采集器的建档管理。
●管理中心按照实际需要，通过管理平台软件下达抄表任务，抄取计量表日冻结数据、月冻结数据。
●管理平台软件根据抄回的计量表数据，生成缴费单据或账户预存扣费。
●管理平台可实时对计量表的运行情况进行跟踪，可实现远程开关阀、拉合闸控制。
2.3 通信层结构
系统通信链路由上、中、下三个层次组成，相互独立运行。
（1）上层通信
采用TCP/IP总线制方式，便于网络后期实现局域网络及互联网组网及扩展
（2）中层通信
中层通信是指集中器与采集器之间的通信。该层通信采用无线射频通讯方式，无需通讯线缆。集中器和采集器之间的无线通讯距离在空旷环境可达200米以上，并且采集器具有10级无线中继功能，即在有中继路由采集器的情况下，集中器相当远可以和相距2千米的采集器通讯。
（3）下层通信
下层通信是指采集器与计量表之间的通信。
(a)M-BUS总线通信方式
M-BUS总线是一种欧洲的2线制总线标准，是一种专门用于远程抄表的高可靠性、高速的家用电子系统总线，常用于无源直读水表、气表、热量表抄表。
M-BUS采集器与智能表通过M-BUS总线连接，可以任意拓扑结构连接、连接无极性、总线自供电、抗干扰能力强。
一台采集器所能连接的表数量相当多可达64块。为方便管理，一般在每栋楼或每个楼道配置一台采集器，以连接整个单元内的计量表。
(b)RS485总线通信方式
RS485采集器与智能表通过RS485总线连接，通讯稳定可靠。一台采集器所能连接的表数量相当多可达128块。
为方便管理，一般在每栋楼或每个楼道配置一台采集器，以连接整个单元各层的计量表，常用于电能表的远程抄表。
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依据以上设计原则及嘉汇环球中心三期对本系统技术要求，系统数据库及系统功能区主要分为以下部分：
集中式电能能耗系统功能：
1、计量、显示、低电量报警功能：每户一个计量模块，分路计量，集中管理。LED显示器24小时循环显示用户的用电信息（显示的是该房间剩余的电量），当电量少于设定值时,显示窗灯光闪烁报警。
2、自动结算功能：根据需要设定收费单价，自动计算用户的电费，或者根据缴费数额自动计算购买电能度数。
3、预付费功能：电能表为预付费电能表，计量是倒计数来实现的，即：首先预付一定的电量，随着使用的电量的消耗显示数逐步递减，当到0度时电能表内部继电器自动切断该用户供电。
4、售电功能：可以在管理室（也可设**窗口）通过软件向欠费房间售电，并可以打印票据。
5、通过电脑软件手动操作通断电功能。可以全部通断电，也可以区域或单户通断电，方便了用电管理的操作。
6、结算报表：可出具所有购电明细及余额报表，方便财务管理。
7、历史记录统计分析：可对所有用电信息进行统计分析
集中式电能表缴费类型：
缴费类型有：后付费、IC卡预付费、远程预付费
IC卡充值加远程抄表用户需选中“IC卡预付费”选项，系统同时显示“IC卡业务”菜单，档案管理可以增加IC卡预付费类型表档案；取消IC卡预付费选项，系统将取消“IC卡业务”菜单，增加时相应无法增加IC卡预付费类型表档案；
（1）集中式预付费电表系统界面图：
首先打开软件，进入软件后打开左面的档案窗口，在档案中找到要开户的用户，按鼠标左键选择该用户，接着按鼠标右键选择开户配表。如下图
（2）修改电量容错：
万一卖电时输入错误，（用户还没有到点表上刷卡）需要更正的话就需要使用电量容错，在软件中找到电量容错，打开该功能界面，如下图
打开电量容错界面，把购电卡放到读卡器上，点击读购电卡，读卡成功后软件就会显示出该卡这次的购电数据，需要更正的话输入实际要收的金额和电量，把购电卡拿下来重新放置一次，再点击修正写卡打印发票就好了。
（3）报表查询
a、查询每天各人详细售电报表
例如查询售电时间2008-12-19售电人员2号的日报表。打开软件——报表查询——售电电量报表——售电电量明细，在打开的页面中点击查询，在弹出的页面中选择——售电时间 等于 2008-12-19，点击添加，再选择 操作人员 等于 2，点击添加，确定。此时查询出来的售电记录就是2008-12-19售电人员2号的日详细报表。
b、查询每天各人售电总汇报表。
例如查询售电时间2008-12-19售电人员2号的总汇报表，打开软件——报表查询——售电电量报表——售电电量统计——按操作员分组，在弹出的页面中有有起始时间和截止时间选项，在起始时间上选择2008-12-19，在截止时间上选择2008-12-19，再点击一下确认时段就好了，此时就会列出2008-12-19号所有售电人员的汇总报表，要是想只打印售电人员2号自己的报表，就要用到查询，打开查询条件选择 操作人员 等于 2，点击添加.确定就会列出2号操作人员在20008-12-19号的售电总汇，如下图：
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