【摘要】本文主要討論了預(yù)付費(fèi)用電管理系統(tǒng)軟、硬件的構(gòu)建方法，軟件系統(tǒng)的各個(gè)模塊設(shè)計(jì)，以及軟、硬件設(shè)計(jì)過程中解決的主要問題。

【關(guān)鍵詞】預(yù)付費(fèi)電能表硬件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)

引言

預(yù)付費(fèi)電能表近幾年在我國被普遍使用，使用這種新型電能計(jì)量儀表可以避免電費(fèi)欠費(fèi)和實(shí)現(xiàn)電費(fèi)收繳管理信息化。預(yù)付費(fèi)用電管理系統(tǒng)利用讀寫卡機(jī)，對(duì)卡介質(zhì)上的收費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作，實(shí)現(xiàn)預(yù)存電費(fèi)，密碼管理、電價(jià)調(diào)整、補(bǔ)卡操作、用戶查詢、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)等功能。操作員使用方便，數(shù)據(jù)管理安全，用戶界面友好。

一、系統(tǒng)概述

該系統(tǒng)包括電能銷售營業(yè)、電價(jià)及電費(fèi)管理、用電業(yè)務(wù)管理和電表信息管理等。與傳統(tǒng)用電收費(fèi)模式不同，預(yù)付費(fèi)售電用電管理模式是把電能當(dāng)作普通商品。用戶繳費(fèi)方式由供電公司上門抄收變?yōu)榇翱诮灰?，因而，各售電窗口?yīng)該是多點(diǎn)大范圍聯(lián)網(wǎng)。作為一個(gè)管理嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖垭娤到y(tǒng)，各個(gè)功能是由供電公司內(nèi)部多個(gè)部門分工協(xié)作完成，如用電部門負(fù)責(zé)業(yè)擴(kuò)、增容、變更和抄表等業(yè)務(wù)，計(jì)量部門負(fù)責(zé)表計(jì)資產(chǎn)和維護(hù)等業(yè)務(wù)，財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)電價(jià)、電費(fèi)和作賬等業(yè)務(wù)，而營業(yè)點(diǎn)負(fù)責(zé)收費(fèi)、寫卡等業(yè)務(wù)，因而，供電公司的售電管理系統(tǒng)應(yīng)是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分工協(xié)作系統(tǒng)，既然是電能商品營業(yè)系統(tǒng)，就應(yīng)充分體現(xiàn)“窗口”概念。因而需要銀行聯(lián)網(wǎng)或留有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)施全天候多點(diǎn)服務(wù)。預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

因各個(gè)表廠的電表功能、購電卡、密碼、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及讀寫卡裝置一般都不兼容，該系統(tǒng)能容納多種讀寫卡裝置和多種購電存儲(chǔ)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)同一系統(tǒng)兼容多個(gè)表廠的卡介質(zhì)，還要考慮與將來可能會(huì)出現(xiàn)的虛擬介質(zhì)(如無線、載波、電子商務(wù)加密數(shù)據(jù)、銀行委托等)的接口問題，能通過虛擬介質(zhì)實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)功能。

二、用電管理系統(tǒng)軟件的構(gòu)建

典型的預(yù)付費(fèi)用電管理系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖1所示，該系統(tǒng)軟件分為營業(yè)子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

1營業(yè)系統(tǒng)

營業(yè)系統(tǒng)是用戶和“售電”員進(jìn)行電能商品買賣交易的窗口，其功能有：

1.1售電管理

用戶持卡到系統(tǒng)內(nèi)任一個(gè)窗口購電，售電員插卡到寫卡機(jī)為該用戶所購電量“寫”卡，其電價(jià)信息由該系統(tǒng)自動(dòng)按購電卡同用戶代碼根據(jù)用電部門在該用戶開戶時(shí)所確定的用電性質(zhì)及財(cái)務(wù)科所確定的電價(jià)來確定，“售電”員無定電價(jià)的權(quán)限也無法輸入電價(jià)到售電終端上。

1.2票據(jù)管理

當(dāng)“售電”員“寫卡”后，售電終端即自動(dòng)打印發(fā)票，或在月末財(cái)務(wù)匯總月用電量后，再打印發(fā)票。若因操作或設(shè)備等原因造成發(fā)票打印失敗，可在故障排隊(duì)后補(bǔ)打印。

1.3掛失補(bǔ)卡處理

若用戶的購電卡遺失，可向“售電”員申請(qǐng)掛失，設(shè)置一定的時(shí)限，認(rèn)定確已遺失，再向“售電”員申請(qǐng)補(bǔ)卡，“售電”員在向用戶詢問清楚卡上數(shù)據(jù)是否全部輸入電表后補(bǔ)卡，若用戶謊報(bào)情況則補(bǔ)卡數(shù)據(jù)電表不予確認(rèn)，補(bǔ)卡失敗。補(bǔ)卡收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)由財(cái)務(wù)科子系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置，“售電”員只按標(biāo)準(zhǔn)收費(fèi)并打印發(fā)票。

1.4報(bào)表打印

每當(dāng)?shù)焦ぷ魅战Y(jié)束和月末時(shí)，應(yīng)按線路號(hào)、變壓器臺(tái)區(qū)號(hào)、用電性質(zhì)打印日?qǐng)?bào)表和月報(bào)表以便屆時(shí)和財(cái)務(wù)對(duì)賬。若操作或設(shè)備原因造成打印失敗，可在故障排除后繼續(xù)補(bǔ)打印。

1.5卡查詢

在用戶購電時(shí)，“售電”員查核由電表返寫到卡中的累計(jì)用電量、剩余電量、購電次數(shù)、裝電次數(shù)等用電信息，和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫信息核對(duì)，若發(fā)現(xiàn)問題，則立即停售并和用電部門和計(jì)量室等有關(guān)部門取得聯(lián)系，以查明情況。

1.6密碼管理

經(jīng)財(cái)務(wù)科或售電系統(tǒng)責(zé)任人向售電員授權(quán)，售電員在自己售電終端設(shè)置個(gè)人密碼，只有售電人員本人才能找開終端進(jìn)行售電及其它相關(guān)操作。

2數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)又基本可分為財(cái)務(wù)、用電和計(jì)量3個(gè)子系統(tǒng)。

2.1財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)既是電價(jià)、雜費(fèi)和綜合報(bào)表的賬務(wù)系統(tǒng)，又是整個(gè)預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng)的安全性歸口管理系統(tǒng)。其功能模塊有：

(1)電價(jià)管理。根據(jù)其電價(jià)組成和用電性質(zhì)來確定分項(xiàng)電價(jià)

和綜合電價(jià)。

(2)雜費(fèi)管理。確定補(bǔ)卡、增容費(fèi)率、變更等多項(xiàng)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)。

(3)報(bào)表。按線路號(hào)、變壓器臺(tái)區(qū)號(hào)、用電性質(zhì)統(tǒng)計(jì)和匯總用電量、售電量等多項(xiàng)數(shù)據(jù)并能計(jì)算打印出月報(bào)表和年報(bào)表。

(4)權(quán)限管理。所有子系統(tǒng)、所有售電終端的合法操作員進(jìn)

行操作使用都由該財(cái)務(wù)子系統(tǒng)來授權(quán)。各子系統(tǒng)的操作人員由該模塊程序確定、由該模塊來分配安排各級(jí)管理員的管理范圍和密碼，該模塊為系統(tǒng)安全管理模塊，只有系統(tǒng)管理員才能操作該模塊，安全級(jí)別*高。

(5)數(shù)據(jù)備份。為確保整個(gè)數(shù)據(jù)庫的安全性，要對(duì)當(dāng)天數(shù)據(jù)進(jìn)行備份。如數(shù)據(jù)因某種原因受到攻擊或破壞時(shí)，可將備份數(shù)據(jù)恢復(fù)。

2.2用電管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)向用電部門提供對(duì)用戶用電業(yè)務(wù)管理的功能。如報(bào)裝、增容、抄表(也可歸口到營業(yè))等業(yè)務(wù)。

(1)報(bào)裝。輸入用戶填寫的用戶用電申請(qǐng)中的相關(guān)信息資料，如戶號(hào)、戶名、地址、電壓等級(jí)、容量和表計(jì)其它相關(guān)信息(如電量、允許跳閘次數(shù)等)，在配表后即將表計(jì)相關(guān)信息(許可容量、允許跳閘次數(shù)、電量等數(shù)據(jù))由該地區(qū)寫卡機(jī)“寫”入購電卡(或其它介質(zhì))中。

(2)增容。當(dāng)用戶在開戶或上次增容后仍需擴(kuò)大用電容量(否則當(dāng)用電負(fù)荷超過許可容量時(shí)，帶有負(fù)荷控制的預(yù)付費(fèi)表會(huì)跳閘斷電)，須辦理增容，經(jīng)審批通過后，在此由該地區(qū)寫卡機(jī)

“寫入”新的(增加后的)許可容量及相關(guān)信息(如電量、允許跳閘次數(shù))到購電卡(或其它介質(zhì)中)。

(3)變更。當(dāng)用戶需辦理減容、過戶、銷戶、改類等業(yè)務(wù)，在此輸入相關(guān)變更信息到相應(yīng)數(shù)據(jù)庫文件中，相關(guān)業(yè)務(wù)(與增容操作相似)也要向購電卡(或其它介質(zhì))“寫”入相關(guān)信息。

(4)抄表。對(duì)于有些虛擬介質(zhì)、集中抄表方式，可通過有線和

無線信道(虛擬介質(zhì))，將各用戶表中用電信息按固定抄表日自動(dòng)抄入系統(tǒng)，暫時(shí)未安裝預(yù)付費(fèi)表的用電戶個(gè)別輸入，作為結(jié)算憑據(jù)之用。對(duì)Ic卡預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行不定期隨機(jī)抽查，數(shù)據(jù)作為稽查憑據(jù)。

3計(jì)量管理信息子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)對(duì)表計(jì)進(jìn)行全過程資產(chǎn)管理。在表計(jì)進(jìn)庫時(shí)對(duì)電表規(guī)格、參數(shù)進(jìn)行登記，將產(chǎn)權(quán)編號(hào)管理存檔。當(dāng)用電部門安裝表計(jì)時(shí)，可對(duì)裝表地址、戶主進(jìn)行登錄。也可以根據(jù)用戶情況，自動(dòng)配表。

4其它子系統(tǒng)

該系統(tǒng)能組合其他功能的子系統(tǒng)，如用戶查詢子系統(tǒng)，用戶通過觸摸屏計(jì)算機(jī)，當(dāng)用戶輸入電表信息后，系統(tǒng)顯示電費(fèi)使用情況、電表相關(guān)數(shù)據(jù)信息。再如上級(jí)部門查詢子系統(tǒng)等。

三、安科瑞Acrelcloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)

1.概述

AcrelCloud-3200預(yù)付費(fèi)水電云平臺(tái)是安科瑞公司研制的與DDSY-1352單相電子式預(yù)付費(fèi)電能表及DTSY-1352三相電子式預(yù)付費(fèi)電能表配套的售電管理系統(tǒng)。另外可以選配遠(yuǎn)傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)，達(dá)到先交費(fèi)后用水的目的，剩余水量用完自動(dòng)關(guān)閥。主要完成電能表/水表參數(shù)設(shè)置，商戶售電/售水管理及能耗管理工作，操作簡便，實(shí)現(xiàn)物業(yè)公司遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有良好的人機(jī)界面，能夠有效的統(tǒng)計(jì)和管理數(shù)據(jù)。安裝方便，是用電管理部門、商業(yè)廣場(chǎng)和物業(yè)小區(qū)，提高用電用水管理水平，解決收費(fèi)難問題的理想產(chǎn)品。

2.應(yīng)用場(chǎng)所

本平臺(tái)適用于公寓出租戶、商業(yè)廣場(chǎng)、公寓酒店、物業(yè)小區(qū)、寫字樓、物流倉儲(chǔ)、高校、連鎖超市、智慧園區(qū)、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)等場(chǎng)所。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.系統(tǒng)功能

4.1房間監(jiān)控

清晰簡潔的展示所有房間狀態(tài)信息，所屬樓棟樓層，在線失連情況，費(fèi)用狀態(tài)等，進(jìn)入房間詳情可對(duì)房間當(dāng)前實(shí)時(shí)信息進(jìn)行查看，并可了解當(dāng)天用電量和使用金額情況，可對(duì)房間內(nèi)的電表進(jìn)行各種遠(yuǎn)程控制操作，比如開戶、電價(jià)設(shè)置，售電、退電、金額設(shè)置、分合閘操作等等。

4.2電戶開表

系統(tǒng)針對(duì)商鋪開戶不僅支持一戶一表，也支持一戶掛多表的需要;支持自定義電價(jià)方案，單一電價(jià)、尖峰平谷電價(jià)、階梯電價(jià)等:支持預(yù)先設(shè)置開戶信息后期一鍵開戶;支持設(shè)置電表合額告警默認(rèn)三級(jí)告警，告警金額和次也可以自定義，推送方式支持手機(jī)短信，APP推送，郵件、語音外呼、公眾號(hào)推送等。

4.3充電繳費(fèi)

可以對(duì)已開戶的電表進(jìn)行遠(yuǎn)程充值，電費(fèi)實(shí)時(shí)下發(fā)到電表。電表會(huì)根據(jù)電度走字實(shí)時(shí)扣除電費(fèi)同時(shí)系統(tǒng)也支持早臺(tái)計(jì)費(fèi)，金額下發(fā)到系統(tǒng)賬戶，到賬快速穩(wěn)定。

4.4財(cái)務(wù)管理

訂單總覽，包含系統(tǒng)里所有水電充值退費(fèi)記錄，以及物業(yè)費(fèi)扣費(fèi)流水記錄。收入概況，可以從日，月，年，時(shí)間跨度等不同維度統(tǒng)計(jì)水電費(fèi)收入情況，收入組成。

4.5報(bào)表

系統(tǒng)還提供了多個(gè)報(bào)表以供查詢。用電綜合報(bào)表，幫助財(cái)務(wù)統(tǒng)計(jì)每個(gè)月商鋪總用電量，尖峰平谷用電量以及電費(fèi)，能耗同比分析，可以比較每個(gè)月份與去年同期相比的用能差距。能耗日月年報(bào)表，按日，月，年三個(gè)不同維度查詢電表每個(gè)階段的用能情

4.6批量操作

為了方便用戶對(duì)大量儀表進(jìn)行管理和設(shè)置，可以在系統(tǒng)中新建批量操作任務(wù)，比如設(shè)置電價(jià)、電表控制、儀表設(shè)置、充值等，批量任務(wù)可以立即執(zhí)行，也可以定時(shí)執(zhí)行。

4.7自定義收費(fèi)方案

為了靈活應(yīng)對(duì)用戶多種多樣的收費(fèi)方案，比如物業(yè)費(fèi)，房租，服務(wù)費(fèi)等，系統(tǒng)支持用戶自定義收費(fèi)項(xiàng)目。收費(fèi)方式可設(shè)置直接從賬戶扣除或者生成催繳賬單，可設(shè)置周期性收費(fèi)或者一次性收費(fèi)，可以按固定金額收費(fèi)或者按房間面積換算等等。

4.8公共區(qū)域用電分?jǐn)?/p>

某塊表為主表，然后分配關(guān)聯(lián)子表，系統(tǒng)每個(gè)月自動(dòng)將主表的用電按比例換算成電費(fèi)從子表中扣除，這樣可以剩余人工統(tǒng)計(jì)的麻煩。公攤方式多樣，可以根據(jù)比例公攤，按房間面積公攤，按用量公排，收費(fèi)方式有直接扣費(fèi)或者生成維費(fèi)賬單。

4.9后付費(fèi)模式

按日期生成后付費(fèi)用戶周期用電費(fèi)用，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后生成繳費(fèi)賬單方便追蹤客戶繳費(fèi)情況可導(dǎo)出繳費(fèi)賬單以及欠費(fèi)賬單通知客戶。

4.10公眾號(hào)在線支付

 用戶可以在微信小程序或者微信公眾號(hào)自助查詢電表使用情況以及繳費(fèi)。

四、系統(tǒng)硬件配置

五、結(jié)語

使用預(yù)付費(fèi)電能表，可以使“售電”過程商品化，便于電費(fèi)、費(fèi)率規(guī)范管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)表自動(dòng)打印，用戶信息查詢等。因此，預(yù)付費(fèi)電能表在國內(nèi)具有廣闊的市場(chǎng)前景。設(shè)計(jì)出使用方便、界面友好、兼容性好、可靠性高的管理信息系統(tǒng)，關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際使用效果，是值得進(jìn)一步深入研究的一個(gè)課題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]余紹黔.預(yù)付費(fèi)用電管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2019.11版