安科瑞无线预付费电表及用电管理平台的设计及应用

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

引言

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。

一、用电市场现状

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。

二、无线预付费电表系统的总体设计

无线预付费电表系统分为软、硬件两个部分。软件主要是预付费售电管理系统软件，硬件包括PC、电话线路或互联网络、管理端数据调制解调器、终端数据调制解调器、无线预付费电表。PC、管理端数据调制解调器置于电力部门，无线数据终端调制解调器、无线预付费电表属于用户。

无线预付费电表可以完成将电表的电度数、电流、电压等数据通过无线方式发射。用户家中放置终端数据调制解调器可以实现对发送数据的有效接收，同时，终端数据调制解调器可以通过电话线或电力网与预付费售电管理系统实现有效通信。

当用户通过电话线或电力网进行拨号、联网后，用户按照管理系统的需要设置用户名和密码后，就可以将管理权限交给终端数据调制解调器，终端数据调制解调器通过电话线或电力网完成与管理端数据调制解调器的通信，根据预付费售电管理系统设计实现充值、查询等功能。

本系统总体设计图

无线预付费电表设计

预付费售电管理系统主要由PC、管理端数据调制解调器组成。计算机在系统软件、应用软件和数据库的支持下，负责有关信息的处理、存储和显示。这些信息包括：用户信息(用户名和密码)、用户购电信息、系统总的售电信息、配置信息等。

用户通过电话线或电力网与预付费售电管理系统之间建立通信，用户输入用户名和密码通过预付费售电管理系统的安全验证，用户端的终端调制解调器与预付费售电管理系统建立通信，将用户的用电信息传送到预付费售电管理系统的数据库中，建立用户用电信息数据库。

用户需要对电表充值时，可通过购买电力部门发行的充值卡或银行卡的方式，通过系统安全验证后，将需要充值的金额信息通过电话线或电力网传送到预付费售电管理系统的用户数据库中，预付费售电管理系统通过用户终端调制解调器，将用户充值信息通过无线信道发送到用户无线预付费电表的EEPROM中存储，完成对用户电表的充值过程。整个系统的设计采用类似目前201电话卡和手机充值卡业务的方法。

三、主要硬件

四、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

江苏安科瑞电器制造有限公司

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