浅谈无线预付费电表系统设计及应用

【摘要】针对目前市场上普遍以Ic卡作为售电介质的预付费售电系统存在的问题，介绍了一种新型的无线预付费售电系统及其构成，并给出了整个系统设计的完整方案。整个系统包括用户终端和电力管理系统端，它们之间通过双工通信可以将用户用电信息和管理系统端相关的电价改革信息以及分时段计费信息及时进行相互通信。用户可以通过用户终端方便地进行充值和查询等。

关键词：无线预付费电表，预付费售电管理系统，Ic卡电表，双工通信

一.引言

目前，民用照明用电和工业用电大多采用传统的感应式电度表计量，用电管理方法为人工抄表，记录每月用电量，“先用电，后交费"。随着用电量的不断变大，这种电能计量管理方法显示出许多缺点，集中表现在：人工抄表难，劳动强度大，浪费人力、物力、财力；电费收取难，用户“先用电"意味着电业管理部门须预付巨额的电费，已用电费的按时收取受诸多因素的影响，给管理部门带来经济损失；防偷盗电难，传统电表由于自身的原理和结构，给盗电者以可乘之机。

随着国家电力体制改革的进行和公众对电力消费的需求越来越高，落后的售电管理方式亟待改变。随着嵌入式系统和VLSI的快速发展，人们提出了多种智能化电管理系统，以改变传统售电方式存在的问题。

本文首先介绍目前市场上的智能化用电管理系统存在的问题，提出一种新型无线预付费电表系统的设计原理和设计方法，本系统利用无线蓝牙技术和计算机软件技术实现用电管理的自动化和信息化。

二.目前市场上智能化用电管理系统的优缺点

智能化用电管理系统以计算机为控制核心，改变传统“先用电，后付费"的用电模式，实行“先购电，后用电"的管理办法，供电管理部门可以免除人工抄表，提高劳动生产率，解决收费难的问题，节省大量的资金，并可有效防止反转、分流等盗电现象，从而具有一定的防偷盗电功能。通过电子钥匙作为传输媒介，可以及时全面地掌握用电信息，实现控制、统计、报表的全面自动化管理。

目前，国内采用*多的是Ic卡作为售电介质的预付费售电系统。这种电表可以避免因人工人户抄表、多户共用一表带来的各种问题。但IC卡电表存在以下问题：抗干扰能力差，特别是开放的读写窗口，易受外界攻击；IC卡电表被攻击造成控制系统失效后，很难取证认定，极易发生用电纠纷；价格高，寿命短，综合效益差，使用风大；难以适应电价变动的要求。

由于IC卡电表系统的用户数据采集终端容易遭受攻击，使得数据终端器容易出现工作故障，如造成阀门打开而不计费给电力公司造成巨大损失等。因此，原国家电力公司决定：在“一户一表"改造工程中不宜选用IC卡电能表。

由于目前预付费电表存在的问题，本文提出一款采用封闭的数据采集终端和全双工通信方式的无线预付费电表，以克服目前智能化预付费电表的不足。

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

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。