摘要：隨著技術(shù)的發(fā)展，預(yù)付費(fèi)電能表的方式越來(lái)越，功能也越來(lái)越*。本文分析了無(wú)卡網(wǎng)絡(luò)式預(yù)付費(fèi)售電的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)及幾種常用的無(wú)卡網(wǎng)絡(luò)式預(yù)付費(fèi)售電方式的比較，指出電子式電能表取代感應(yīng)式電能表將成必然。

關(guān)鍵詞：多用戶(hù)集中式；智能電能表；預(yù)付費(fèi)售電

引言

在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，按法規(guī)要求先用電后買(mǎi)電。但由于一些部門(mén)和人員交納電費(fèi)的意識(shí)不強(qiáng)，致使拖欠電費(fèi)的現(xiàn)象嚴(yán)重。“不是偷”“欠電不是欠”還有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)。據(jù)有關(guān)部門(mén)介紹國(guó)家每年的電費(fèi)損失達(dá)數(shù)百億元以上。電是商品，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下先付費(fèi)后用電理所當(dāng)然。特別是對(duì)于租賃式的商品樓、學(xué)生公寓等用戶(hù)，先交費(fèi)后用電更是應(yīng)當(dāng)。

一、預(yù)付費(fèi)售電的發(fā)展歷程和技術(shù)現(xiàn)狀

具有預(yù)付費(fèi)功能的電能表起源于歐洲。80年代在我國(guó)東北地區(qū)開(kāi)始使用，90年代在我國(guó)開(kāi)始逐步推廣。隨著技術(shù)的發(fā)展，預(yù)付費(fèi)的方法越來(lái)越，功能越來(lái)越*。預(yù)付費(fèi)電能表大致經(jīng)過(guò)了如下階段：

值得提出的是，采用lC卡方式進(jìn)行預(yù)付費(fèi)售電因其通用性強(qiáng)、攜帶方便，曾在我國(guó)廣泛應(yīng)用。但I(xiàn)C卡式電能表開(kāi)放式的讀、寫(xiě)窗口易受外界攻擊造成數(shù)據(jù)混亂或”死機(jī)”、卡本身又容易磨損和丟失；考慮到成本，有的IC卡只有存儲(chǔ)功能、容量有限、易于解密、偽造，容易造成用電糾紛：此外采用IC卡實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)售電用電管理部門(mén)無(wú)法適時(shí)了解用戶(hù)的用電

情況，無(wú)法進(jìn)行用電控制，也難以適應(yīng)電價(jià)的變動(dòng)和復(fù)費(fèi)率的要求。因此早在1999年電業(yè)管理部門(mén)曾提出“一戶(hù)一表”不要采用IC卡表。

我國(guó)早期使用IC卡電能表的幾個(gè)大城市如上海、北京、南京等都已更換或逐漸在更換。遺憾的是一些地區(qū)的用戶(hù)還看重于IC卡，這的確是個(gè)誤區(qū)。

從技術(shù)、安*全、可靠、現(xiàn)代管理需要等方面綜合考慮，選用無(wú)卡網(wǎng)絡(luò)式預(yù)付費(fèi)售電，應(yīng)是用電預(yù)付費(fèi)的*優(yōu)選擇。

二、多用戶(hù)集中式智能電能表的結(jié)構(gòu)和預(yù)付費(fèi)售電功能

圖1為多用戶(hù)集中式智能電能表的結(jié)構(gòu)框圖

由框圖不難看出，整表是以單片機(jī)為核心，分戶(hù)進(jìn)行電能計(jì)量和集中進(jìn)行管理的智能化系統(tǒng)。每戶(hù)由一個(gè)專(zhuān)用的電能計(jì)量芯片，該芯片通過(guò)對(duì)用戶(hù)的電流和電壓采樣經(jīng)過(guò)相乘后的功率轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電脈沖。此電脈沖一方面?zhèn)魉徒o單片機(jī)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、輸出；同時(shí)每戶(hù)的電脈沖也可獨(dú)立引出，以供校表之用。體現(xiàn)了多用戶(hù)集中式電能表標(biāo)準(zhǔn)所要求的“一戶(hù)一表”的功能。

這種多用戶(hù)集中式智能電能表在一個(gè)表殼里，同時(shí)可以容納多個(gè)計(jì)量單元，共用同一個(gè)顯示窗口，24小時(shí)輪流循環(huán)顯示每戶(hù)的用電情況。其容納的單元數(shù)可根據(jù)用戶(hù)的需要選用，少則幾戶(hù)，多則幾十戶(hù)，乃至上百戶(hù)(采用柜式)。多用戶(hù)集中式智能電能表在功能和技術(shù)指標(biāo)上都不亞于電子式單表。和電子式單表相比利用其串行遠(yuǎn)抄遠(yuǎn)控通訊接口實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)售電更有特色：

一，戶(hù)數(shù)相同，體積更小。

由框圖可以看出，多用戶(hù)集中式智能電能表是集電能表和采集器為一體的智能化系統(tǒng)，而不是簡(jiǎn)單的將若干單表進(jìn)行組合。為此，在戶(hù)數(shù)相同的情況下，其體積大大減小(約是同戶(hù)數(shù)單表的3／5左右)、安裝方便、功能更加*。

二，遠(yuǎn)程售電，集中顯示。

通過(guò)遠(yuǎn)控接口可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)卡預(yù)付費(fèi)售電。售給每個(gè)用戶(hù)的電量，可按戶(hù)號(hào)在共用的顯示窗口24小時(shí)循環(huán)顯示。根據(jù)用戶(hù)要求在用電過(guò)程中可顯示剩余電量，也可顯示用電量。

三，低電量報(bào)警提示。

當(dāng)用戶(hù)購(gòu)的電剩余到一定數(shù)量時(shí)(可任意設(shè)定)，通過(guò)共用窗口可提示用戶(hù)購(gòu)電。售電速度都大大提。戶(hù)數(shù)越多*性越強(qiáng)。

四，定時(shí)或強(qiáng)制斷送電。

通過(guò)安裝在每戶(hù)計(jì)量單元內(nèi)的繼電器，管理部門(mén)可對(duì)用戶(hù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)斷送電，或用戶(hù)已購(gòu)電量低于一定的限額時(shí)(可任意設(shè)定)，自動(dòng)斷電。

五，紅外售電。

配有紅外接口，也可用手持售電器進(jìn)行近程(3米以上)紅外預(yù)付費(fèi)售電。

三、幾種常用網(wǎng)絡(luò)無(wú)卡預(yù)付囊售電方式比較

一種：采用485總線方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)管理(見(jiàn)圖2)

這種售電管理系統(tǒng)是在小區(qū)管理中*心的微機(jī)處安裝一個(gè)232／485轉(zhuǎn)換器，通過(guò)雙絞線或?qū)Ｓ猛ㄓ嵕€與多用戶(hù)集中式電能表進(jìn)行總線聯(lián)接?？蓪?shí)現(xiàn)無(wú)卡售電，用電情況實(shí)時(shí)檢測(cè)、

購(gòu)電提示、欠費(fèi)(或根據(jù)設(shè)定)自動(dòng)切斷用戶(hù)供電以及復(fù)費(fèi)率(對(duì)復(fù)費(fèi)率的表)等控制功能。這種預(yù)付費(fèi)方式理論控制距離為1200米。理論上可接128個(gè)多用戶(hù)集中式智能電能表，如果信號(hào)過(guò)遠(yuǎn)、多用戶(hù)表的數(shù)量過(guò)多，可另加中繼器實(shí)現(xiàn)。對(duì)于小區(qū)管理中*心和電業(yè)管理部門(mén)的通訊可采用電話線或其他通訊方式(GPRS等)完成。

這種售電方式可靠性，缺點(diǎn)是要鋪設(shè)專(zhuān)用通訊線。

二種：利用低壓動(dòng)力線載波實(shí)現(xiàn)無(wú)卡預(yù)付費(fèi)管理(見(jiàn)圖3)

這種售電方式只要在多用戶(hù)集中式智能電能表通訊接口處和小區(qū)管理中*心的微機(jī)處各安裝一個(gè)轉(zhuǎn)換用的載波模塊。以低壓動(dòng)力線為信道，來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無(wú)卡售電。

這種售電方式，*大的優(yōu)點(diǎn)是不必鋪設(shè)專(zhuān)用信道：缺點(diǎn)是受負(fù)載變化以及受電網(wǎng)質(zhì)量的影響，其可靠性、傳輸距離、所接多用戶(hù)電能表的數(shù)量不如485方式。另外只能在變壓器的同一側(cè)使用，具有一定的局限性。

三種：利用現(xiàn)有的GSM／GPRS無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)卡預(yù)付費(fèi)管理(見(jiàn)圖4)

這種售電和通訊方式只要在多用戶(hù)集中式智能電能表的通訊接口和小區(qū)管理中*心(或電業(yè)管理處)各安裝一個(gè)GSM／GPRS模塊，通過(guò)短信或數(shù)據(jù)幀的形式，便可實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)售電，以及其它功能。

此方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便、可靠，通訊空間大：其缺點(diǎn)是除初期投資外，還要一定的運(yùn)行費(fèi)用。

無(wú)卡預(yù)付費(fèi)售電還有其它方式，其主流就是上述三種。上述三種預(yù)付費(fèi)售電方式各有利弊，初期投資略有差異。具體如何選用應(yīng)根據(jù)用戶(hù)的用電情況和要求進(jìn)行綜合考慮。由于485售電方式可靠性，目前，而低壓動(dòng)力線載波方式、無(wú)線GPRS方式也是發(fā)展方向。不過(guò)值得提及的是，和專(zhuān)用單表實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)售電相比，采用多用戶(hù)集中式智能電能表來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)其投資少，管理更方便。

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(hù)售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡(jiǎn)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(mén)、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區(qū)，提用電用水管理水平，解決收費(fèi)難問(wèn)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(hù)、商業(yè)廣場(chǎng)、公寓酒店、物業(yè)小區(qū)、寫(xiě)字樓、物流倉(cāng)儲(chǔ)、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

（1）房間監(jiān)控

清晰簡(jiǎn)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(kāi)戶(hù)、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。

（2）電戶(hù)開(kāi)表

系統(tǒng)針對(duì)商鋪開(kāi)戶(hù)不僅支持一戶(hù)一表，也支持一戶(hù)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(kāi)戶(hù)信息后期一鍵開(kāi)戶(hù);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(yǔ)音外呼、公眾號(hào)推送等。

（3）充電繳費(fèi)

可以對(duì)已開(kāi)戶(hù)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(hù)，到賬快速穩(wěn)定。

（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。

（5）報(bào)表

系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢(xún)。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(xún)電表每個(gè)階段的用能情。

（6）批量操作

為了方便用戶(hù)對(duì)大量?jī)x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。

（7）自定義收費(fèi)方案

為了靈活應(yīng)對(duì)用戶(hù)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(hù)自定義收費(fèi)項(xiàng)目。收費(fèi)方式可設(shè)置直接從賬戶(hù)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。

（8）公共區(qū)域用電分?jǐn)?/span>

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。

（9）后付費(fèi)模式

按日期生成后付費(fèi)用戶(hù)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(hù)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(hù)。

（10）公眾號(hào)在線支付

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

5．系統(tǒng)硬件配置

五、結(jié)語(yǔ)

電子式電能表，由于在精度、壽命、體積及功能等方便皆?xún)?yōu)于傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表，電子式電能表取代感應(yīng)式電能表的勢(shì)在必行。多用戶(hù)集中式智能電能表適合用于居民小區(qū)、商業(yè)樓群和學(xué)生公寓。和電子式單表相比，多用戶(hù)集中式智能電能表在戶(hù)數(shù)相同的情況下，其體積大大減小，安裝方便，售電速度大大提，且可采用多種形式的網(wǎng)絡(luò)預(yù)付費(fèi)售電，其市場(chǎng)前景美好。

參考文獻(xiàn)

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