大型小区预付费电表设计方案讲解

学校家属区预付费电表设计方案

总体设计

系统结构由采集设备、通信信道、远程集中抄表与收费管理系统主站和中国银行易充值平台四部分组成，其中系统主站单独组网。

1)采集设备指安装在现场的采集终端（集中器）及计量设备（智能电表）。

2)通信信道是指主站与采集终端的通信信道，主要包括以太网、

GPRS/CDMA等。

3)集中抄表与收费管理系统主站网络主要由服务器、收费工作站、维护工

作站以及相关的网络设备组成，该系统实现自动抄表与收费，并实现预

付费

4)支持与中国银行易充值接口实现代扣充值。

1.1远程通信组网

远程通信通道是指集中器与主站之间的通信通道，由于一般通信距离较远，称作远程通道，考虑充分利用已有资源及通信可靠性，本项目要求主站与集中器之间通信支持校园网。

1.2本地通信组网

是指集中器与现场电表之间的通信组网方案，充分考虑各种通信方式的可靠性，本项目采用RS485总线方式。

1.3软件架构

主站系统采用多层分布式结构，分别由展现层、业务处理层、通讯采集层以及数据层组成。

展现层：采用Web浏览器方式为用户受理各业务，提供可交互的界面。用

户通过界面操纵各类业务、维护系统和设备。

业务处理层：提供和实现抄表、设备维护、用量计算、费用计算、缴费和票据打印等各类业务和服务，进行各类业务规则的处理。

数据层：数据的存储和一致性维护。

通讯采集层：负责与集中器或其它逻辑节点间的数据和信息交换，提供稳定、可靠的通讯链路等。

1.4主要功能特点

1)远程自动抄表

实现对计量点的日冻结表码远程抄读，并用于用电监测与费用结算。

2)后台预付费

采用后台预付费模式，对用电用户实现预付费管理。

3)支持阶梯计费

支持按月阶梯计费，响应国家政策中关于能源阶梯计费要求。

4)多种缴费方式

支持收费中心坐收收费模式；

支持与中国银行易充值接口实现代扣充值；

5)自动催费

系统在用户剩余电费低于告警阀值或拉闸阀值时，系统自动对用户采用短信催费和拉合闸控制。

1.5系统扩展及兼容设计

为保护投资的有效性，系统建设在规划设计阶段必须充分考虑系统扩展性和兼容性，以便满足业务范围扩大及系统规模增长的需求。

1)主站软件

✓提供统一的应用平台，系统应用采用模块化设计，随着业务的扩展，系统可平滑升级。

✓统一数据存储，对其它生产及应用系统提供数据接口，实现数据共享。

2)主站硬件

采用的主站硬件全部符合国际标准，主站硬件采用开放式分布式结构，随着计量点接入规模扩大，支持硬件设备无缝隙扩容升级。

3)规约兼容

Q／GDW 376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》

1.6主站安全设计

1.6.1操作安全

1)应用软件级：提供严格的用户登录验证、权限控制和完善的事件日志

核操作记录的管理。

2)原始数据库仅具有查询功能，所用应用只对应用数据库操作，以确保

数据的安全。

1.6.2数据安全

1)操作系统级：在网络级设置不同权限密码，非系统管理员不能操作服

务器和数据库，并通过路由、防火墙等设置保证系统的安全和相对独

立。

2)数据库级：在数据库中设置有不同权限的需方和相应密码，保证非法

需方不能使用数据，不同需方不能越级使用数据。

3)系统可对带时标的电量数据、电质量数据以及各种分析应用计算数据

存储，保存时间超过3年。

4)对所有人工干预的数据应有明显标志和详细的操作日志记录。

1主要功能描述

1.1集中抄表功能

1.1.1档案管理

对宿舍、小区、楼栋、用户、集中器和表计档案进行维护与管理，包含区域管理、用户管理、表计管理、计量点维护、档案文件导入、换表记录查询等功能。

1.1.2数据采集

数据采集是系统的核心部分，是开展数据分析和应用的基础。系统的数据采集功能满足应用对数据正确性、实时性、扩展性等要求。

1)系统支持以太网、GPRS/CDMA等多种数据通信方式。

2)采集处理平台应适应多种通信规约，支持国家电网公司Q/GDW

376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通

信协议》以及其它主流规约。

3)系统支持多采集服务器负载均衡、多线程并发的通信调度管理机制。

4)系统实现了周期自动抄表和实时抄录远方数据，周期采集的时间间隔和

数据采集项目可由授权用户灵活定义，根据应用需要可灵活制定抄表策

略。

5)支持自动补抄和人工补抄。

6)系统支持采集以下数据项目：

✓用电数据：电表日冻结值

✓用电数据采集频度为每日一次。

7)系统支持远程升级终端软件。

1.1.3数据检查

系统提供采集数据完整性和正确性的检查和分析功能；对发现异常数据可按设置要求进行告警和标识，并提供相应工具及时发现数据缺失及数据可疑的相关设备，指导解决故障。

1.1.4数据编辑

支持人工手动输入用户用电表码、用量数据等相关信息，分为表码补录和用量追补两类。

1.1.5用电数据查询

系统支持采集数据查询；

系统支持用户用电量查询。

1.1.6用电异常分析

实现用户电表事件采集与分析，实现用户用电情况变化率情况与对比分析，查询异常电量使用结果，同时在日志记录表中记录操作日志。

✓电表事件统计查询。

✓电量为零，查询连续多天电量为0的异常客户。

1.1.7远程断送电

拉闸：当系统监测到某用户欠费或者非法使用电时，由操作人员给出拉闸操作指令，在主站发出拉闸指令，以切断用户用电。

合闸：当非法使用情况消失后，由操作人员给出合闸操作指令，允许用户继续用电。