南京绿溢大厦远程预付费系统项目的设计与应用

摘要： 本远程预付费管理系统采用智能远程预付费电表（DTSY1352/DDSY1352系列），采集各商户实时用电量、剩余电量，通过智能远程预付费电表进行远程分合闸控制，实现先售电后用电。该系统采用总线通讯传至后台，通过安科瑞（AcrelCloud3200）远程预付费能源管理系统实现各商户用电的收费、监控和管理。

Abstract: This remote prepaid management system uses smart remote prepaid meters (DTSY1352/DDSY1352 series) to collect the real-time power consumption and remaining power of each merchant, and realize the sale of electricity before the use of electricity by remote opening and closing control of smart remote prepaid meters.This system transmits information to background by bus communication,realize the charging, monitoring and management of the energy that merchants used by AcrelCloud3200，the remote prepaid energy management system.

关键词：预付费电表，DTSY1352/DDSY1352，AcrelCloud3200，总线通讯

Keywords: prepaid meter, DTSY1352/DDSY1352, AcrelCloud3200, Bus communication

1.概述 Overview

江苏绿溢大厦预付费云平台系统项目位于南京市建邺区黄山路2号，项目建设用地面积为75000平方米 ，属主城区核心区域，周边住宅小区林立，配套齐全，交通便捷，将于2020年初通车运营的南京地铁7号线在附近设站。绿溢大厦低层楼层部分为商业、裙裾房，以上为酒店公寓，是一座集商业、办公、公寓住房为一体的现代化建筑。

The prepaid cloud platform system project of Jiangsu Lvyi Building is located at No. 2 Huangshan Road, Jianye District, Nanjing. The construction area of the project is 75,000 square meters. It belongs to the core area of the main urban area. There are many  residential communities, supporting facilities are complete and the transportation is convenient, The Nanjing Metro Line 7 which will open to traffic at the beginning of 2020,which will set a station nearby.The lower floors of the Lvyi Building are commercial and group housing, and the above is  hotel apartments. It is a modern building integrating commercial, office, and apartment housing.

本项目裙房、塔楼1、塔楼2安装预付费电力仪表共353只，Acrel-3200Cloud预付费云平台能更好完成商户售电管理及用电管理工作，操作简便，实行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，并对数据的安全性做了有效的保密措施。提高管理水平，解决收费难问题。

There is a total of 353 prepaid power meters installed in this project. The Acrel-3200Cloud prepaid cloud platform can be better to complete the management of merchant electricity sales and power consumption.The operation is simple,and can implement the remote real-time operation and real-time monitoring of property companies.Also,it has a good man-machine interface,and can not only manage data effectively,but also made effective confidentiality measures for data security, improve the management level and solve the problem of difficulty in charging.

2.设计依据  Design basis

2.1用户需求  User needs

2.1.1系统功能  System function

项目托管，免现场安装   Project hosting, no on-site installation

项目现场可以省去配置预付费服务器、安装数据库、短信猫等一系列工作。不但可以省去很多硬件成本，还能大大减少调试和维护成本

It can save a series of tasks such as configuring prepaid servers, installing databases, and SMS modems on the site of this project. And it can not only save a lot of hardware costs, but also reduce debugging and maintenance costs greatly.

远程抄表，远程售电售水   Remote meter reading, remote sales of electricity and water

抄表信息通过网关实时上传到云平台，快速便捷，免去人工抄表；财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数防止作弊；支持一户一电价，一户一水价

The meter reading information can be uploaded to the cloud platform in real time through the gateway, which is fast and convenient, eliminating the need for manual meter reading; centralized financial management, real-time distribution of electricity, and comparison of the number of recharges to prevent cheating; support for one electricity price per household, and one water price per household

云端部署，集团式预付费  Cloud deployment, group prepaid

系统软件升级维护不再收到客户网络环境的困扰，云端统一部署，升级方便快速；客户不需要安装客户端。

System software upgrade maintenance no longer suffers from the troubles of customers' network environment, it can be unified deployment in the cloud, and it’s convenient and upgrades fast; customers do not need to install a client.

金额预警   Amount warning

金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒，都可及时短信通知商户

Reminder of insufficient amount, arrears, or recharge the meter to the account can be notified to merchants by message in time.

远程控制 Remote control

可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制、参数设置等操作，方便管理

It can perform a series of remote control, parameter setting and other operations such as remote switching or power protection on any electric meter, which is convenient for management

系统规模  System scale

接入表不受数量、地域限制，一个账户可以管理多个项目，系统设计容量可达十万个计量点。

The access meter is not limited by quantity or region, one account can manage multiple projects, and the system design capacity can reach 100,000 measurement points.

能耗分析 Energy consumption analysis

用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况；可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表，包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据

Both users and administrators can query the daily energy consumption status of the prepaid meter or the control meter; it can provide an integrated management report of energy consumption analysis + financial trajectory, including the energy consumption of the user table, financial data, energy consumption and the beginning and end of the financial period Value and other data

打印功能   Print function

可以打印各用户用能报表和各用户费用清单。

Can print each user's energy consumption report and each user's expense list.

访问方式不受限  Unlimited access

系统将可以通过PC浏览器、平板、手机APP访问和在线支付无人值守

The system will be accessible via PC browser, tablet, mobile APP and online payment unattended

权限管理更科学  Rights management is more scientific

账户与项目挂钩，每个物业环境的财务数据互相独立；角色设置与账户设置分离；集团总部用户可访问多个项目。

Accounts are linked to projects, and the financial data of each property environment is independent of each other; role settings are separated from account settings; group headquarters users can access multiple projects.

统一第三方接口API  Unified third-party interface API

提供统一的第三方API或SDK开发接口，第三方平台可选择数据接入或完全接管。

Provide a unified third-party API or SDK development interface, and third-party platforms can choose to access data or take over completely.

电站电能管理  Power station power management

提供变电所或楼层、大楼总表的远程自动抄表，以及相关能耗分析报表的功能

Provides remote automatic meter reading of substations, floors, and building total meters, as well as the functions of related energy consumption analysis reports

水表预付费系统 Water meter prepayment system

提供与预付费电表相类似的所有售水相关功能，预付水量用完自动关阀，如远程售水、水耗报表、远程开关阀等，并与电表集成一体化系统

Provides all water sales related functions similar to prepaid electricity meters, and automatically closes the valve when the prepaid water is used up, such as remote water sales, water consumption reports, remote switch valves, etc., and integrates an integrated system with the electricity meter

数据安全 Data Security

公网传输数据采用AES加密算法，秘钥分发机制，等**数据安全

Public network transmission data adopts AES encryption algorithm, secret key distribution mechanism, etc. to ensure data security

学生宿舍环境  Student dormitory environment

支持在学生宿舍环境下的定时时间通断控制、恶性负载控制、基础免费电量、费控和强控等功能

Supports regular time on-off control, vicious load control, basic free power, fee control and strong control in the student dormitory environment

2.1.2预付费电能表要求 Requirements for prepaid electric energy meters

体积小巧，安装方便，可根据用户具体数量而采取箱式或柜式安装，性能不应有变化；

具有反窃电功能，能准确计量正负两个方向的电能，且以同一方向累计，杜绝偷漏电的现象；

当某用户用电**标或欠费时，可根据管理者指令对该用户实现断电控制；

电表面板可显示每个用户实际用电量，用户可直接在电表上读数；

支持计算机远程联网控制；

整机功耗低、使用寿命长。

Small size, convenient installation, box or cabinet installation can be adopted according to the specific number of users, and the performance should not change;

With anti-stealing function, it can accurately measure the electrical energy in both positive and negative directions, and accumulate in the same direction to prevent the phenomenon of electrical leakage;

When a user's electricity consumption exceeds the standard or is in arrears, the user can be controlled according to the manager's instructions;

The electric surface board can display the actual power consumption of each user, and the user can read directly on the electric meter;

Support computer remote network control;

The whole machine has low power consumption and long service life.

2.2设计范围  Design scope

根据客户需求及项目实际情况，本项目设计的预付费云平台系统，由安科瑞品牌三相预付费电能表DTSY1352-NK，通讯管理机ANet系列网关，及预付费系统管理软件等组成。

现对项目中安装的预付费电能表区域接入预付费云平台系统，实现远程抄表、远程控制电表、远程售电等功能。现场电表主要分布在裙房、塔楼层配电间中；

目前现场总接入353只DYSY1352-NK预付费电能表。

According to the needs of customer and the actual situation of the project, the prepaid cloud platform system designed for this project consists of Acrel three-phase prepaid energy meter DTSY1352-NK, communication management machine ANet series gateway, and prepaid system management software.

The prepaid energy meter area installed in the project is now connected to the prepaid cloud platform system to realize functions such as remote meter reading, remote control of the meter, and remote electricity sales. On-site electricity meters are mainly distributed in the podium and tower floor power distribution rooms;

At present, 353 DYSY1352-NK prepaid electric energy meters are connected to the site.

2.4主要设备技术参数  Main equipment technical parameters

2.4.1三/单相预付费电能表DT/DSY1352-NK：

Three/single-phase prepaid electric energy meter DT/DSY1352-NK:

主要功能 Main functions

电气特性  Electrical characteristics

2.3.4 通讯管理机ANet-2E4SM   

 Communication management machine ANet-2E4SM

ANet智能通信管理机系列是一款采用嵌入式硬件计算机平台，具有多个下行通信接口及一个或者多个上行网络接口，作为信息采集系统中采集终端与平台系统间的桥梁，能够根据不同的采集规约进行水表、气表、电表、微机保护等设备终端的数据采集汇总，并使用相应的规约转发现场设备的数据给平台系统。

The ANet intelligent communication management machine series is an embedded hardware computer platform with multiple downlink communication interfaces and one or more uplink network interfaces. It serves as a bridge between the collection terminal and the platform system in the information collection system. It can be used according to different collections. The protocol collects and summarizes the data of equipment terminals such as water meters, gas meters, electricity meters, and microcomputer protection, and uses the corresponding protocols to forward the data of the field equipment to the platform system.

ANet智能通信管理机作为自动化系统网络与监测设备之间的通信接口设备，提供规约转换、透明转发、数据加密压缩、数据转换、边缘计算等多项功能。

As the communication interface device between the automation system network and the monitoring equipment, ANet intelligent communication management machine provides multiple functions such as protocol conversion, transparent forwarding, data encryption and compression, data conversion, and edge computing.

技术参数如下表:The technical parameters are as follows

3.系统功能  System function

3.1系统概述  System overview

AcrelCloud-3200预付费云平台是安科瑞公司新研制的与DTSY-1352三相电子书预付费电能表配套的售电管理系统。它是以预付费管理软件和集中抄表软件为主，包括计算机，通讯管理机，打印机等设置在内的集成系统。

AcrelCloud-3200 prepaid cloud platform is an electricity sales management system newly developed by Acrel to match the DTSY-1352 three-phase e-book prepaid electric energy meter. It is an integrated system based on prepaid management software and centralized meter reading software, including computers, communication management machines, printers and other settings.

主要完成电能表参数设置，商户售电管理及能耗管理工作，操作简便，实行企业集团、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，并对数据的安全性做了有效的保密措施。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区等管理部门，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

It mainly completes the parameter setting of electric energy meters, the management of electricity sales by merchants and the management of energy consumption. It is easy to operate. It implements remote real-time operation and real-time monitoring of enterprise groups and property companies. It has a good man-machine interface and can effectively count and manage data. Effective security measures have been taken for the security. Easy to install, it is an ideal product for power management departments, commercial plazas and real estate communities to improve the management of power and water use and solve the problem of difficult charging.

3.2主要功能 Main functions

3.2.1 集中抄表服务系统 Centralized meter reading service system

系统默认半小时对所有表进行一次远程集中抄表，时间间隔支持个性化配置。

By default, the system performs a remote centralized meter reading for all meters in half an hour, and the time interval supports personalized configuration.

3.2.2 B/S云平台售电系统  B/S Cloud Platform Power Sales System

本系统包括五大模块，分别是登陆模块、系统配置模块、用户（商铺）管理模块、售电管理模块、报表中心模块，主要功能如下：

1）登陆管理：管理操作员账户及权限分配，查看系统日志等功能；

2）系统配置：对建筑、通讯管理机、仪表及默认参数进行配置；

3）用户管理：对商铺用户执行开户、销户、远程分合闸、批量操作及记录查询等操作；

4）售电管理：对已开户的表进行远程售电、退电、冲正及记录查询等操作；

5）售水管理：对已开户的表进行远程售水、退水、记录查询等操作；

6）报表中心：提供售电、售水财务报表、用能报表、报警报表等查询，本系统所有的报表及记录查询，都支持excel格式导出。

用户管理  User Management

用户管理主要完成对商户的开户，销户、电表/水表批量操作、开户/销户记录查询等。

User management mainly completes account opening, cancellation, batch operation of electricity/water meters, account opening/cancellation record query,and others for merchants.

用户开户 User Account Opening

系统对商铺进行开户，不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要，满足项目改造后新老表切换时，老表金额转入的问题；支持峰谷电价，支持一表一电价；可对单表设置功率过载的阈值，也支持设置单表金额报警的两级阈值。

The system opens an account for a store, not only supports one household with one meter, but also supports the need for one household to have multiple meters, to meet the problem of transferring the amount of the old meter when the new meter is switched after the project is renovated; it supports peak and valley electricity prices, and supports one meter for one meter. Electricity price; the threshold of power overload can be set for the single meter, and the two-level threshold of the single meter amount alarm can also be set.

批量远程操作 Batch remote operation

针对开户状态、报警1、报警2、欠费、失联等状况分别用不同的颜色显示；远程对仪表进行遥控的命令类型包括：电价下发、设置下发（下发报警金额阈值和过载功率阈值）、保电（强制仪表合闸）、恢复预付费（欠费自动跳闸的模式）、拉闸（强制断电）和抄表导出（导出当前所有表状态为EXCEL文件），如下图所示：

The status of account opening, alarm 1, alarm 2, arrears, loss of connection, and other conditions are displayed in different colors; the types of commands for remotely controlling the meter include: electricity price issuance, setting issuance (issuing alarm amount threshold and overload power Threshold), power protection (mandatory meter closing), recovery prepayment (automatic tripping mode for arrears), switch-off (mandatory power off) and meter reading export (export the current state of all meters to EXCEL files), as shown in the figure below :

售电管理  Electricity Sales Management

系统提供了新增售电、充正、退电，明细及分类查询。

The system provides new electricity sales, charging, retiring, details and classification queries.

售水管理  Water sales management

系统提供了新增售水、充正、退电，明细及分类查询。

The system provides newly added water sales, recharging, retiring, detailed and classified query.

报表中心  Report Center

系统提供售电、售水、电能销售、电能统计、管控电表、实时报警、历史事件、电参量等各种报表以供查询，满足用户找我日/月/年财务销售电量、水量、收费等，以及失联表/通讯管理机查询报表。

This system provides various reports such as electricity sales, water sales, electricity sales, electricity statistics, management and control meters, real-time alarms, historical events, electrical parameters, and others for inquiries, to satisfy users looking for daily/monthly/yearly financial sales of electricity, water, charges,and the lost connection form/communication management machine query report.

系统配置  System Configuration

系统配置包括建筑、网关、电表、水表的平台接入基础参数设置，并提供管理人员角色和权限的管理，防止未授权的访问。

This system configuration includes basic parameter settings for platform access of buildings, gateways, electricity meters, and water meters, and provides management of the roles and permissions of managers to prevent unauthorized access.

3.2.3单据打印   Document printing

售电、退电、开户时系统支持三联单单据打印的功能，单据格式默认如下（可以由客户确认后自由定制）：

When selling electricity, returning electricity, and opening an account, the system supports the function of printing three-part documents. The default document format is as follows (it can be freely customized after confirmation by the customer):

4﹑结束语 Conclusion

伴随着经济的发展，人们物质生活水平的提高，为了满足人们日常购物和饮食的生活需求，各地地方涌现出一大批的商业综合体，商业综合体内的各个商铺和租户的用电管理亟待解决，在商业综合体的用电量不断增长、对供电质量要求不断提高的同时，也存在大量拖欠电费的情况，很大的加重了商业综合体经营管理方的经营风险。 预付费能源管理系统通过总线通讯的方式，结合现场的多用户计量表（ADF400L）和平台软件系统（Acrel-3200）实现了先交费后用电，可以避免商场电费垫资问题，从而缓解了商业地产运营的资金压力，有效的加强和改善了经营管理方式。

With the development of the economy and the improvement of people's material living standards, in order to meet people's daily shopping and eating needs, a large number of commercial complexes have emerged in various places. The electricity management of various shops and tenants in the commercial complex needs to be solved urgently. While the electricity consumption of commercial complexes continues to increase and the requirements for power supply quality continue to increase, there are also a large number of arrears in electricity bills, which greatly increases the operational risks of the commercial complex management party. The prepaid energy management system uses bus communication, combined with the on-site multi-user meter (ADF400L) and the platform software system (Acrel-3200) to realize the payment before the electricity is used, which can avoid the problem of the shopping mall’s electricity bill advancement, thereby alleviating The financial pressure of commercial real estate operations has effectively strengthened and improved the operation and management methods.