关键词：能源；计量；管理；效率；分级
1方案介绍
系统特点：可进行个性化定制算费方案（单一价格、公摊收费等），远程实现拉合闸操作。支持短信推送：以短信提醒用户的使用情况。手机移动客户端：通过绑定微信公众号，查询当前费用情况及近期用量情况，且可通过支付宝、微信进行缴费。日清月结：每日算费，及时欠费预警，按月实际结算。
平台负责收集集中器上传的各表计能耗数据，并将其进行分类处理。平台管理软件可以根据不同时段、不同费率，设置多种收费标准，实现多种收费管理功能。实现欠费预警通知用户、远传拉合闸，微信、支付宝快捷缴费等功能。由系统进行算费和扣费，系统每天定时采集电量数据，根据采集的数据进行电费结算。当充值额度小余设置预警金额百分比阀值（可任意值设定）时将自动通知用户，系统通过短信提醒用户进行充值缴费。用户透支后，可远程自动或手动选择断闸。
2项目功能运行
2.1 自动抄表，实时上报
系统会自动进行表计数据抄读，根据管理单位对现场情况的需求，自定义抄表时间和抄表间隔，并将数据存储在云平台数据库中。如果管理单位需要实时查看数据，也可以进行手动实时召读，只需在平台上手动操作就能实时召读现场表计的能耗数据。
2.2 远程预付费功能
系统同时支持手动充值和手机移动端充值的功能。既能方便租户，同时也减少管理方的手动操作，省时省力。
（1）短信提醒功能
当租户账户内余额不足的时候，系统便会发送短信进行催费提醒，提醒租户及时进行缴费。当因为欠费导致拉闸的时候，系统还会第二次发送短信提醒租户因为欠费导致了拉闸。
（2） 解决垫资问题
现在实行远程预付费管理，改变以往管理单位先向公共能源部门先缴费，后再向租户收费的模式。需租户先行缴费，解决了垫资问题，同时增加了管理单位的现金流。
（3） 多样化收费模式
2.3远程抄表和控制
系统能远程抄收表计用量，实现自动上报日冻结、月冻结、瞬时冻结等数据的功能。远程抄表可以有效减少员工的人力支出，避免漏抄、错抄等问题出现，显著提高员工的工作效率，降低工作量。系统可以远程控制各种表计，各表计和用户绑定之后，系统计算用户费用，当用户欠费之后，系统自动进行远程断闸，控制用户用能，提醒用户缴纳水电费。当管理方需要对某些设备进行维修和调试的时候，需要进行表计拉闸，这时管理方也可以通过系统进行远程控制。当完成指定任务之后只需在相同界面进行合闸操作就能正常使用了。
2.4 用能数据分析
用能数据分析主要包括以下四个方面的内容：①提供某月用能对比功能，以及查询月的环比增幅与同比增幅。②提供某月每天的用能，可按用能性质或用能类型划分能耗，同时提供查询月每天的环比增幅与同比增幅功能。③提供某一年每个月的用能，可按用能性质或用能类型划分能耗，同时提供查询每月的环比增幅与同比增幅功能。④提供按能耗性质的年统计或月统计；某个楼层或者区域按能耗类型的年统计或月统计。
2.5多种能源价格灵活收费
系统支持多种不同能源价格收取规则，根据供能单位给出的收费情况以及物业管理方实际需求，设置不同能源价格收取规则，分计量点设置各类能源价格情况，按区域或者级别进行不同价格收费，保证多样化的管理。
2.6 移动端应用说明
可通过微信公众号查询用能信息，包括用能数量、用能金额、剩余费用等信息。同时，可通过公众号进行充值，支持支付宝和微信两种支付方式。公众号用于租户缴费，用户可登录公众号查询用能信息，剩余金额和移动缴费。所有款项直接打入用户提供帐号（支付宝企业账号和微信企业帐号）。
3数据采集方案
3.1 RS485
采集场景：适用水电表较为集中，固定安装在强电井或者配电房内，建议水电表安装集中，布线方便的商场、写字楼、校区等场所选择该方案。
优缺点比较：优点：通信速率高，满足四表合一大数据量的承载需求。采用差分信号进行数据传输，抗干扰能力强；通信稳定。缺点：485通讯需要现场布置通讯线，施工工程量较大，通讯长度有限制，布线不宜过长。
3.2 NB-iot
（1）采集场景：
适用水电表分散且、对水电表数据的实时性要求高的场景。例如大型工业园区，大型综合商场，集团园区，商业街，分店较多的连锁商业等。
（2）优缺点比较：
优点：覆盖范围超强；数据传输容量大；通讯频率低，通讯速率快。不需现场布线，施工简单。缺点：表计需单独安装模块，硬件费用较高；流量卡数量多，固定时间需要对流量卡进行充值缴费。
图1 NB-iot结构示意图
4系统架构
4.1系统整体架构
系统整体架构包括：采集层、通讯层和应用层。
（1）采集层：采集层主要通过现场安装表计的数据测量，把用能数据采集到表计中，再通过传输层把数据传输到云平台。
（2）通讯层：现场数据采集后，需通过通信把数据发送至系统平台的采集服务器，经采集服务器处理后存储数据库服务器。
（3）应用层：使用能源管理云平台，所有数据接入云数据库，通过Internet外网访问。
图2 系统整体架构示意图
4.2 软件功能架构
系统由三个子系统组成：前置机子系统、业务处理子系统、数据应用及发布子系统。采用统一的采集任务调度和负荷均衡，各数据前置采集服务器应统一管理，按照设定的采集方案，系统定时进行数据采集，同时实现负载均衡和互为备用。系统支持自动数据补全追溯，通讯出现中断时可能造成当时抄录的数据不全，当通道恢复时可自动由任务调度机制启动采集服务抄录相应数据补全。
图3 软件功能架构示意图
5系统功能及界面展示
费控管理：根据不同的用能性质可对不同的能源计量设置不一样的收费标准，供表计选择不同的收费方案，按照不同的收费方案对表计进行扣费。查询参与预付费的用户账户实时情况，且可对用户账户充值、短信催费、远程拉闸等操作。
用户管理：对预付费的用户档案进行管理。包括线下充值，手动拉合闸，手动发送催费短信以及账户清零等操作。
数据监测：实时监测计量点按采集周期采上来的各数据项的值，根据数据时间段、取样间隔等条件查询计量点各数据项的值，并以图表形式（曲线、柱状）展示。
档案管理：对每个单独用能单位的档案进行管理，对预付费的用能用户档案进行管理，对计量点的预付费档案进行管理。分级别对不同区域计量点进行分级别管理。
能耗分析：分类分时、分级分时统计用户的各种类型能耗数据，并同比分析，生成能耗报表，帮助用户更好的掌握能耗情况。
告警管理：设置用户账户余额告警阀值。当用户账户余额低于阈值时，则产生告警记录，以便通知预付费用户进行充值。
参考文献：
［1］《能源计量器具应用技术指南》编委会. 能源计量器具(流量)应用技术指南[M]. 中国石化出版社, 2012.
［2］孙凯.能源计量器具信息管理系统的研究与实现[J].煤,2013(12):68-71.
［3］韩春雨, 甘丛笑. 能源计量管理信息系统中能源计量器具的配备和管理[J]. 石油石化节能, 2011(03):44-45.
［4］王欣宇. 能源计量管理系统的设计与应用[C]// 全国冶金自动化信息网2009年会论文集. 2009.
论文作者:寿海锋
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/12/9
标签：数据论文; 系统论文; 用户论文; 能源论文; 功能论文; 租户论文; 充值论文; 《工程管理前沿》2019年13期论文;