遠程費控電能表帶充值業(yè)務(wù)的應用

時間：2021-06-16作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：211

周曉麗

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定  201801

摘要:針對本地費控智能電能表電費遠程充值失敗的問題,通過分析電費遠程充值原理及電費遠程下發(fā)過程各環(huán)節(jié)，確定其主要原因為電費下發(fā)流程出現(xiàn)錯誤。在此基礎(chǔ)上分析集抄功能和遠程充值功能的差別，提出電費遠程充值成功率指標,根據(jù)其彩響因素制訂提高遠程充值成功率的措施并應用于實踐，充值成功率明顯提高。

關(guān)鍵詞：費控電能表;電費遠程充值;遠程充值成功率；電費遠程下發(fā)

 

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)的發(fā)展及智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進，內(nèi)蒙古電力（集團）有限責任公司為滿足客戶多樣化繳費方式的需求，推出線上繳費業(yè)務(wù)，電力用戶可通過微信、支付寶等網(wǎng)絡(luò)平臺進行電費繳納叭該業(yè)務(wù)既為客戶帶來方便,也緩解了供電營業(yè)廳的工作壓力，但在電費遠程充值的過程中經(jīng)常出現(xiàn)問題致使充值失敗，電費未能及時寫入電能表造成用戶停電。由遠程充值失敗引起的客戶投訴次數(shù)居高不下，成為公司迫切需要解決的一大難題。本文通過分析電費遠程充值流程,找出充值失敗的原因并制訂相應對策,有效解決了上述問題。

 

1 電費遠程充值原理及流程

電費遠程充值是基于本地費控智能電能表開發(fā)的1種新型繳費方式,本地費控是指用戶預先將電費充入表中，智能電能表根據(jù)表內(nèi)設(shè)置的電價及用戶的用電量自行扣減預先充入的電費。當電費余額不足時,電能表會發(fā)出報警;當余額為零時,電能表內(nèi)置的繼電裝置會切斷電源，從而實現(xiàn)對用戶的用電控制。本地費控智能電能表與外界溝通的方式主要有兩種:一是通過CPU卡、射頻卡等固態(tài)介質(zhì)，用戶可在供電營業(yè)廳將相應的用電身份信息和繳費信息寫入卡中，然后將卡插入電能表中完成表內(nèi)信息的更新;二是通過虛擬介質(zhì)將信息遠程下發(fā)到電能表中，完成開戶或充值業(yè)務(wù)。

電費遠程充值流程如圖1所示。由圖1可以看出，電費遠程充值主要經(jīng)歷繳費和下發(fā)2個環(huán)節(jié)。在繳費環(huán)節(jié),客戶通過不同渠道繳費后統(tǒng)一將請求發(fā)送至營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)，營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)完成記賬后生成電費遠程充值任務(wù)工單,并推送至用電信息采集系統(tǒng)叫在下發(fā)環(huán)節(jié),用電信息采集系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)工單內(nèi)容將充值命令遠程下發(fā)至終端，再由終端下發(fā)至電能表,并將下發(fā)結(jié)果返回用電信息采集系統(tǒng)。

 

通過分析遠程充值任務(wù)失敗的返回結(jié)果可以看出，“終端與電能表之間通信異?！薄半娔鼙矸祷厥　钡仍斐沙渲凳〉囊蛩刂饕性谙掳l(fā)環(huán)節(jié),例如表1為某供電所1周內(nèi)遠程充值任務(wù)失敗的返回結(jié)果統(tǒng)計。因此分析遠程充值下發(fā)流程中存在的問題并提出相應對策，可有效提升遠程充值成功率。

 

 

2 電費遠程下發(fā)流程

用電信息采集系統(tǒng)連接主站、終端和電能表的通信信道由遠程和本地通信網(wǎng)絡(luò)組成叫其中系統(tǒng)主站與終端之間主要通過遠程通信網(wǎng)絡(luò)GPRS公網(wǎng)連接，終端與電能表之間通過電力載波線路構(gòu)成的本地通信網(wǎng)絡(luò)連接，如圖2所示

 

電費遠程下發(fā)主要包括身份認證、電費寫入前余額和購電次數(shù)召測、電費寫入以及電費寫入后余額和購電次數(shù)召測4個步驟,實質(zhì)上是數(shù)據(jù)包通過通信網(wǎng)絡(luò)在主站、終端和電能表之間相互傳遞，整個下發(fā)過程中的報文交互過程如圖3所示其中在電費寫入過程需要驗證購電次數(shù)，效驗規(guī)則如表2所示,只有當購電次數(shù)效驗成功,才能進行后續(xù)流程。

 

從圖3可以看出，電費下發(fā)過程包括8個報文交互過程,只有每個過程都成功，電費下發(fā)才能完成。電費遠程下發(fā)是以集抄功能為基礎(chǔ)的,數(shù)據(jù)召測的成功與否宜接影響電費下發(fā)結(jié)果。但集抄率并不等于充值成功率，因為電費遠程下發(fā)的每一次通信是實時的,而集抄率是反映日凍結(jié)數(shù)據(jù)在2 d內(nèi)成功召測的情況，因此考慮集抄率及電費下發(fā)過程，可將電費遠程下發(fā)成功率定義為

 

如果不考慮微信、支付寶等三方軟件平臺對電費遠程充值的影響,則電費遠程下發(fā)成功率即為電費遠程充值成功率。

 

3 電費遠程充值失敗的原因及解決方法

3.1電費遠程充值成功率指標計算

為排除集抄對遠程充值的影響,分析下發(fā)流程存在的問題，選取5個集抄率為*的臺區(qū)進行研究。由于臺區(qū)的集抄率為1,且電費遠程下發(fā)規(guī)則為一定時間內(nèi)下發(fā)多次，因此不用考慮集抄率和遠程短時通信異常對電費遠程充值成功率的影響，公式（1）可簡化為

 

3.2充值失敗原因

對上述5個臺區(qū)的遠程充值任務(wù)進行為期1個月的跟蹤，這些臺區(qū)的遠程充值成功率只有73.2~80.7,通過對遠程充值的返回結(jié)果進行分析,并結(jié)合式（2），總結(jié)出造成電費遠程充值失敗的原因有：

（1）系統(tǒng)異常導致用電信息系統(tǒng)接收不到充值任務(wù)工單，或在接收到充值任務(wù)工單后不自動下發(fā)。

（2）對于部分新裝或輪換的電能表,由于秘鑰及開戶信息沒有下發(fā)至表內(nèi)使得身份認證失敗。

（3）上次充值失敗后，再進行充值時不滿足購次數(shù)效驗規(guī)則。

（4）由于終端與電能表之間通信距離遠且線路復雜,造成終端與電能表的報文互換過主站規(guī)定的時間。

3.3解決措施

根據(jù)以上問題結(jié)合當前實際情況，制訂以下解決措施。

（1）在營銷業(yè)務(wù)系統(tǒng)中增加電費充值任務(wù)補發(fā)功能,完善用電信息采集系統(tǒng)充值任務(wù)工單自動下發(fā)功能，并增加手動下發(fā)功能。

（2）確保新裝或輪換的電能表及時安裝到位并保證電能表通電，使相應的充值任務(wù)工單完成后開戶信息能及時下發(fā)至表內(nèi);對于秘鑰未下發(fā)的電能表一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即進行現(xiàn)場下發(fā)。

（3）利用購電卡對電費遠程充值失敗的用戶進行現(xiàn)場下發(fā),及時處理充值失敗任務(wù)，以免影響后續(xù)充值。

（4）升級終端并將IV代載波更換為V代載波,提高終端與電能表之間的通信速率。對于線路較遠的用戶可在終端與電能表之間加裝中繼器來完成通信，同時延長主站接收終端報文的時間。

以上措施實施后，上述5個臺區(qū)的電費遠程充值成功率比以前明顯提高，如表3所示

 

 

4 安科瑞費控電能表在遠程預付費系統(tǒng)中的介紹及應用

4.1系統(tǒng)簡介

系統(tǒng)為B/S架構(gòu)，主要包括**管理網(wǎng)站和后臺集抄服務(wù)，配合公司的預付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計量箱ADF300L系列，實現(xiàn)電能計量和電費管理等功能。

 

 

 

4.2系統(tǒng)功能

AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網(wǎng)關(guān)-預付費電能表組成，通過通信網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)到表的充值、查詢、監(jiān)控、控制及短信報警等功能。
本系統(tǒng)適用于一些大集團和大物業(yè)，往往需要將多個物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費和管理，面臨著數(shù)據(jù)公網(wǎng)傳輸，財務(wù)操作分散，在線支付，總部財務(wù)扎口等復雜的需求。 

遠程集中抄表：抄表信息通過網(wǎng)關(guān)實時上傳到云平臺，便捷，免去人工抄表。

遠程售電:財務(wù)集中管理，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)防止作弊，方便快捷。 

能耗分析:用戶和管理員都可查詢預付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務(wù)軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務(wù)數(shù)據(jù)、能耗和財務(wù)的期初期末值等數(shù)據(jù)。 

在線支付:商戶可以通過小程序或者微信公眾號實現(xiàn)在線自助充值水電費，也可以實時關(guān)注商鋪用水用況。

短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶。 

遠程控制:可對任意一塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。

 

4.3設(shè)備選型

設(shè)備名稱	型號	主要功能
預付費型 多用戶計量箱	ADF300	三相進線，36路單相或12路三相出線（具體可在單相36路范圍內(nèi)配置），進線電流3*250A，出線電流規(guī)格5（30）、10（60），電流、電壓、功率等基本電參量計量，具有反竊電，遠程抄表用電量查詢，預付費控制、定時控制、強制控制、惡性負載識別等控制功能
內(nèi)控型預付費電表	三相 DTSY1352-NK	電流規(guī)格10(60)A、三相電能計量、內(nèi)置磁保持繼電器、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus-RTU協(xié)議、LCD液晶顯示，配套充值終端或遠程售電系統(tǒng)實現(xiàn)預付費
	單相 DDSY1352-NK	電流規(guī)格10(60)A、單相電能計量、內(nèi)置磁保持繼電器、電能脈沖輸出、RS485通訊接口、Modbus-RTU協(xié)議、LCD液晶顯示，配套充值終端或遠程售電系統(tǒng)實現(xiàn)預付費

 

5 結(jié)束語

電費遠程充值成功率的提高,不僅提升了用戶充值繳費體驗、減少了供電營業(yè)所工作量，而且進一步優(yōu)化了用電信息采集系統(tǒng)功能，可為實現(xiàn)用戶側(cè)管理、配電網(wǎng)自動化等功能提供**。

 

 

參考文獻：

[1]劉玉軍.包頭地區(qū)電費收繳方式及其發(fā)展趨勢分析［J］.內(nèi)蒙古電力技術(shù),2016,34（4）：40-42,60.

[2]付學禮,楊澤華.基于費控電能表的電費遠程丸值業(yè)務(wù)優(yōu)化[J].內(nèi)蒙古電力技術(shù).

[3]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應用手冊.2020.06版.


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