Thiết kế và ứng dụng dự án hệ thống trả trước đường dài cho tòa nhà Nanjing Lvyi

Tóm tắt:Hệ thống quản lý trả trước từ xa này sử dụng đồng hồ đo trả trước từ xa thông minh (dòng DTSY1352/DDSY1352) để thu thập mức tiêu thụ điện năng theo thời gian thực và lượng điện còn lại của mỗi đơn vị bán hàng, và thực hiện việc bán điện trước khi sử dụng điện bằng cách điều khiển đóng mở từ xa các đồng hồ đo trả trước từ xa thông minh. Hệ thống này truyền thông tin đến nền tảng thông qua giao tiếp bus, thực hiện việc sạc, giám sát và quản lý năng lượng mà các đơn vị bán hàng sử dụng bởi AcrelCloud3200，hệ thống quản lý năng lượng trả trước từ xa.

Từ khóa:Đồng hồ đo trả trước, DTSY1352/DDSY1352, AcrelCloud3200, Truyền thông bus

1. Tổng quan

Dự án hệ thống nền tảng đám mây trả trước của Tòa nhà Jiangsu Lvyi nằm tại số 2 Đường Hoàng Sơn, Quận Jianye, Nam Kinh. Diện tích xây dựng của dự án là 75.000 mét vuông. Thuộc khu vực lõi của khu đô thị chính. Có nhiều cộng đồng dân cư, các cơ sở hỗ trợ hoàn thiện và giao thông thuận tiện, Tuyến tàu điện ngầm Nam Kinh số 7 sẽ thông xe vào đầu năm 2020, sẽ đặt một nhà ga gần đó. Các tầng dưới của Tòa nhà Lvyi là nhà ở thương mại và nhà ở tập thể, và các tầng trên là căn hộ khách sạn. Đây là một tòa nhà hiện đại tích hợp nhà ở thương mại, văn phòng và căn hộ.

Tổng cộng có 353 đồng hồ đo điện trả trước được lắp đặt trong dự án này. Nền tảng đám mây trả trước Acrel-3200Cloud có thể hoàn thiện tốt hơn việc quản lý doanh số bán điện của thương nhân và mức tiêu thụ điện. Hoạt động đơn giản và có thể thực hiện hoạt động từ xa theo thời gian thực và giám sát theo thời gian thực các công ty bất động sản. Ngoài ra, nó có giao diện người-máy tốt và không chỉ có thể quản lý dữ liệu hiệu quả mà còn thực hiện các biện pháp bảo mật hiệu quả cho bảo mật dữ liệu, cải thiện mức độ quản lý và giải quyết vấn đề khó khăn trong việc tính phí.

2.Cơ sở thiết kế

2.1 Nhu cầu của người sử dụng

2.1.1 Chức năng hệ thống

Lưu trữ dự án, không cài đặt tại chỗ

Nó có thể tiết kiệm một loạt các tác vụ như cấu hình máy chủ trả trước, cài đặt cơ sở dữ liệu và modem SMS trên trang web của dự án này. Và nó không chỉ có thể tiết kiệm rất nhiều chi phí phần cứng mà còn giảm đáng kể chi phí gỡ lỗi và bảo trì.

Đọc đồng hồ từ xa, bán điện, nước từ xa

Thông tin đọc đồng hồ có thể được tải lên nền tảng đám mây theo thời gian thực thông qua cổng, nhanh chóng và tiện lợi, loại bỏ nhu cầu đọc đồng hồ thủ công; quản lý tài chính tập trung, phân phối điện theo thời gian thực và so sánh số lần nạp điện để chống gian lận; hỗ trợ một giá điện cho mỗi hộ gia đình và một giá nước cho mỗi hộ gia đình.

Triển khai đám mây, nhóm trả trước

Việc bảo trì nâng cấp phần mềm hệ thống không còn gặp rắc rối do môi trường mạng của khách hàng, có thể triển khai thống nhất trên đám mây, thuận tiện và nâng cấp nhanh chóng; khách hàng không cần phải cài đặt máy khách.

Cảnh báo số lượng

Có thể thông báo cho đơn vị bán hàng bằng tin nhắn để nhắc nhở về số tiền không đủ, nợ quá hạn hoặc nạp tiền vào tài khoản.

Điều khiển từ xa

Nó có thể thực hiện một loạt các điều khiển từ xa, cài đặt thông số và các hoạt động khác như chuyển mạch từ xa hoặc bảo vệ nguồn điện trên bất kỳ đồng hồ điện nào, rất thuận tiện cho việc quản lý.

Quy mô hệ thống

Máy đo lưu lượng không bị giới hạn về số lượng hoặc khu vực, một tài khoản có thể quản lý nhiều dự án và công suất thiết kế của hệ thống có thể đạt tới 100.000 điểm đo.

Phân tích tiêu thụ năng lượng

Cả người dùng và quản trị viên đều có thể truy vấn trạng thái tiêu thụ năng lượng hàng ngày của công tơ trả trước hoặc công tơ kiểm soát; nó có thể cung cấp báo cáo quản lý tích hợp về phân tích tiêu thụ năng lượng + quỹ đạo tài chính, bao gồm mức tiêu thụ năng lượng của bảng người dùng, dữ liệu tài chính, mức tiêu thụ năng lượng và thời điểm bắt đầu và kết thúc của kỳ tài chính, giá trị và dữ liệu khác.

Chức năng in

Có thể in báo cáo mức tiêu thụ năng lượng và danh sách chi phí của từng người dùng.

Truy cập không giới hạn

Hệ thống có thể truy cập thông qua trình duyệt PC, máy tính bảng, ứng dụng di động và thanh toán trực tuyến không cần giám sát.

Quản lý quyền khoa học hơn

Các tài khoản được liên kết với các dự án và dữ liệu tài chính của mỗi môi trường tài sản độc lập với nhau; cài đặt vai trò được tách biệt với cài đặt tài khoản; người dùng trụ sở nhóm có thể truy cập nhiều dự án.

API giao diện của bên thứ ba hợp nhất

Cung cấp giao diện phát triển SDK hoặc API của bên thứ ba thống nhất và các nền tảng của bên thứ ba có thể chọn truy cập dữ liệu hoặc tiếp quản hoàn toàn.

Quản lý điện năng nhà máy điện

Cung cấp chức năng đọc đồng hồ tự động từ xa cho các trạm biến áp, tầng và tổng số đồng hồ của tòa nhà, cũng như chức năng báo cáo phân tích mức tiêu thụ năng lượng liên quan.

Hệ thống trả trước đồng hồ nước

Cung cấp tất cả các chức năng liên quan đến bán nước tương tự như đồng hồ điện trả trước và tự động đóng van khi hết nước trả trước, chẳng hạn như bán nước từ xa, báo cáo mức tiêu thụ nước, van chuyển đổi từ xa, v.v. và tích hợp hệ thống tích hợp với đồng hồ điện.

Bảo mật dữ liệu

Dữ liệu truyền tải trên mạng công cộng áp dụng thuật toán mã hóa AES, cơ chế phân phối khóa bí mật, v.v. để đảm bảo an toàn dữ liệu.

Môi trường ký túc xá sinh viên

Hỗ trợ điều khiển bật-tắt theo thời gian thông thường, điều khiển tải đột ngột, nguồn điện miễn phí cơ bản, điều khiển phí và điều khiển mạnh mẽ trong môi trường ký túc xá sinh viên

2.1.2 Yêu cầu đối với công tơ điện trả trước

Kích thước nhỏ, lắp đặt thuận tiện, có thể lắp đặt dạng hộp hoặc tủ tùy theo số lượng người dùng cụ thể, hiệu suất không thay đổi;

Với chức năng chống trộm, có thể đo chính xác năng lượng điện theo cả hướng dương và hướng âm, đồng thời tích tụ theo cùng một hướng để ngăn ngừa hiện tượng rò rỉ điện;

Khi lượng điện tiêu thụ của người dùng vượt quá định mức hoặc chậm thanh toán, người dùng có thể được kiểm soát theo hướng dẫn của người quản lý;

Bảng điện tử có thể hiển thị lượng điện năng tiêu thụ thực tế của từng người dùng, người dùng có thể đọc trực tiếp trên đồng hồ điện;

Hỗ trợ điều khiển máy tính từ xa qua mạng;

Toàn bộ máy có mức tiêu thụ điện năng thấp và tuổi thọ cao.

2.2 Tiêu chuẩn thiết kế

Các thiết bị do hệ thống này cung cấp đáp ứng các quy định, quy chế và tiêu chuẩn ngành sau đây:

GB 50052 "Quy chuẩn thiết kế hệ thống cung cấp và phân phối điện"

GB 50054 "Mã thiết kế phân phối điện áp thấp"

GB/T 18460.3 "Hệ thống bán điện trả trước bằng thẻ IC Phần 3: Công tơ điện trả trước"

DL/T 448 "Quy định quản lý kỹ thuật đối với thiết bị đo lường điện năng"

IEC 61587 "Dòng kết cấu cơ khí thiết bị điện tử"

GB/T 3047.1 "Dòng kích thước cơ bản của tấm, giá đỡ và tủ"

DL/T 5137 "Quy định kỹ thuật về thiết kế thiết bị đo lường điện và đo lường năng lượng điện"

GB 2887 "Điều kiện kỹ thuật của địa điểm trạm máy tính"

2.3 Phạm vi thiết kế

Theo nhu cầu của khách hàng và tình hình thực tế của dự án, hệ thống nền tảng đám mây trả trước được thiết kế cho dự án này bao gồm đồng hồ đo năng lượng trả trước ba pha Acrel DTSY1352-NK, máy quản lý truyền thông cổng ANet series và phần mềm quản lý hệ thống trả trước.

Khu vực đồng hồ đo năng lượng trả trước được lắp đặt trong dự án hiện được kết nối với hệ thống nền tảng đám mây trả trước để thực hiện các chức năng như đọc đồng hồ từ xa, điều khiển đồng hồ từ xa và bán điện từ xa. Đồng hồ đo điện tại chỗ chủ yếu được phân phối tại các phòng phân phối điện trên bệ và sàn tháp;

Hiện tại, có 353 công tơ điện trả trước DYSY1352-NK được kết nối với địa điểm này.

Lưu ý: Thiết bị của bên thứ ba phải chỉ ra yêu cầu hỗ trợ giao thức Modbus-RTU chuẩn, nếu không sẽ không được cấp quyền truy cập hoặc tính thêm phí.

2.4 Thông số kỹ thuật thiết bị chính

2.4.1Công tơ điện trả trước 3 pha/1 pha DT/DSY1352-NK:

Chức năng chính

Đặc điểm điện

2.3.4Máy quản lý truyền thông ANet-2E4SM

Dòng máy quản lý truyền thông thông minh ANet là nền tảng máy tính phần cứng nhúng với nhiều giao diện truyền thông downlink và một hoặc nhiều giao diện mạng uplink. Nó đóng vai trò là cầu nối giữa thiết bị đầu cuối thu thập và hệ thống nền tảng trong hệ thống thu thập thông tin. Nó có thể được sử dụng theo các bộ sưu tập khác nhau. Giao thức thu thập và tóm tắt dữ liệu của các thiết bị đầu cuối như đồng hồ nước, đồng hồ khí, đồng hồ điện và bảo vệ máy vi tính và sử dụng các giao thức tương ứng để chuyển tiếp dữ liệu của thiết bị hiện trường đến hệ thống nền tảng.

Máy quản lý truyền thông thông minh ANet hỗ trợ tiếp nhận lệnh do hệ thống trạm chủ cấp trên phát ra và chuyển tiếp đến các đơn vị chuỗi thông minh trong khu vực mục tiêu để hoàn thành việc điều khiển từ xa các thiết bị đóng cắt trong trạm nhà máy hoặc cài đặt thông số của thiết bị để thực hiện điều khiển từ xa và điều khiển từ xa. Điều chỉnh chức năng để đạt được mục tiêu lệnh lập lịch đầu ra điều khiển từ xa.

Là thiết bị giao diện truyền thông giữa mạng hệ thống tự động hóa và thiết bị giám sát, máy quản lý truyền thông thông minh ANet cung cấp nhiều chức năng như chuyển đổi giao thức, chuyển tiếp minh bạch, mã hóa và nén dữ liệu, chuyển đổi dữ liệu và điện toán biên.

Máy quản lý truyền thông thông minh ANet xử lý thu thập dữ liệu và chuyển tiếp dữ liệu theo thời gian thực và đa nhiệm song song, có thể gửi dữ liệu nền tảng qua nhiều liên kết. Thông qua phần mềm quản lý cấu hình đặc biệt, có thể lựa chọn các giao thức truyền thông khác nhau cho các kênh, và số lượng và thông tin dữ liệu của thiết bị đo lường được kết nối với máy quản lý truyền thông có thể thay đổi bằng cách thay đổi tệp cấu hình mà không cần thay đổi chương trình phần mềm.

Các thông số kỹ thuật như sau:

3.Chức năng hệ thống

3.1 Tổng quan hệ thống

Nền tảng đám mây trả trước AcrelCloud-3200 là hệ thống quản lý bán điện mới được Acrel phát triển để phù hợp với đồng hồ đo điện năng trả trước ba pha DTSY-1352. Đây là hệ thống tích hợp dựa trên phần mềm quản lý trả trước và phần mềm đọc đồng hồ tập trung, bao gồm máy tính, máy quản lý truyền thông, máy in và các thiết lập khác.

Nó chủ yếu hoàn thành việc thiết lập thông số của đồng hồ đo năng lượng điện, quản lý việc bán điện của các thương nhân và quản lý mức tiêu thụ năng lượng. Dễ vận hành. Nó thực hiện hoạt động thời gian thực từ xa và giám sát thời gian thực của các nhóm doanh nghiệp và công ty bất động sản. Nó có giao diện người-máy tốt và có thể đếm và quản lý dữ liệu hiệu quả. Các biện pháp bảo mật hiệu quả đã được thực hiện cho vấn đề bảo mật. Dễ lắp đặt, đây là sản phẩm lý tưởng cho các phòng quản lý điện, quảng trường thương mại và cộng đồng bất động sản để cải thiện việc quản lý sử dụng điện và nước và giải quyết vấn đề sạc khó khăn.

3.2 Chức năng chính

3.2.1 Hệ thống dịch vụ đọc đồng hồ tập trung

Theo mặc định, hệ thống sẽ thực hiện đọc đồng hồ đo từ xa cho tất cả các đồng hồ đo trong nửa giờ và khoảng thời gian này hỗ trợ cấu hình cá nhân hóa.

3.2 Hệ thống bán hàng điện toán đám mây B/S

Hệ thống bao gồm năm module, cụ thể là module đăng nhập, module cấu hình hệ thống, module quản lý người dùng (cửa hàng), module quản lý bán điện và module trung tâm báo cáo. Các chức năng chính như sau:

1) Quản lý đăng nhập: quản lý tài khoản người vận hành và phân quyền, xem nhật ký hệ thống và các chức năng khác;

2) Cấu hình hệ thống: cấu hình tòa nhà, máy quản lý truyền thông, thiết bị và các thông số mặc định;

3) Quản lý người dùng: thực hiện các thao tác như mở tài khoản, hủy tài khoản, mở đóng từ xa, thao tác hàng loạt và truy vấn hồ sơ cho người dùng cửa hàng;

4) Quản lý bán điện: bán điện từ xa, trả điện, đối chiếu, ghi nhận tra soát trên các tài khoản đã mở;

5) Quản lý bán nước: bán nước từ xa, trả nước và ghi nhận các yêu cầu trên các tài khoản đã mở;

6) Trung tâm báo cáo: Cung cấp các truy vấn về báo cáo tài chính bán điện, bán nước, báo cáo sử dụng năng lượng, báo cáo cảnh báo, v.v. Tất cả các báo cáo và truy vấn hồ sơ trong hệ thống này đều hỗ trợ xuất ra định dạng excel.

Tham quan dự án

Đăng nhập vào hệ thống để vào giao diện điều hướng dự án, người dùng có thể có cái nhìn tổng quan toàn cầu về phân phối của từng dự án, số lượng thương nhân, tổng lượng điện sử dụng, thu tiền điện, tổng lượng điện bán ra và các thông tin tóm tắt khác.

Quản lý người dùng

Quản lý người dùng chủ yếu hoàn tất việc mở tài khoản, hủy tài khoản, vận hành hàng loạt đồng hồ điện/nước, truy vấn hồ sơ mở/hủy tài khoản và các thao tác khác cho các đơn vị kinh doanh.

Mở tài khoản

Hệ thống mở tài khoản cho một cửa hàng, không chỉ hỗ trợ một hộ gia đình một đồng hồ, mà còn hỗ trợ nhu cầu một hộ gia đình có nhiều đồng hồ, để đáp ứng vấn đề chuyển số lượng đồng hồ cũ khi đồng hồ mới được chuyển đổi sau khi dự án được cải tạo; nó hỗ trợ giá điện cao điểm và thấp điểm, và hỗ trợ một đồng hồ cho một đồng hồ. Giá điện; ngưỡng quá tải điện có thể được thiết lập cho một đồng hồ, và ngưỡng hai cấp của báo động số lượng đồng hồ đơn cũng có thể được thiết lập.

Hoạt động từ xa hàng loạt

Trạng thái mở tài khoản, báo động 1, báo động 2, nợ quá hạn, mất kết nối và các điều kiện khác được hiển thị bằng các màu khác nhau; các loại lệnh để điều khiển đồng hồ từ xa bao gồm: phát hành giá điện, cài đặt phát hành (phát hành ngưỡng số lượng cảnh báo và Ngưỡng quá tải điện), bảo vệ nguồn điện (đóng đồng hồ bắt buộc), phục hồi trả trước (chế độ ngắt tự động khi nợ quá hạn), tắt máy (tắt nguồn bắt buộc) và xuất số liệu đồng hồ (xuất trạng thái hiện tại của tất cả các đồng hồ sang tệp EXCEL), như thể hiện trong hình bên dưới:

Quản lý bán điện

Hệ thống cung cấp thông tin chi tiết về bán điện mới, sạc điện, hủy bỏ điện và truy vấn phân loại.

Quản lý bán nước

Hệ thống cung cấp các thông tin mới về bán nước, nạp nước, hủy nước, truy vấn chi tiết và phân loại.

Trung tâm báo cáo

Hệ thống này cung cấp nhiều báo cáo khác nhau như báo cáo bán điện, bán nước, bán điện, thống kê điện, đồng hồ quản lý và kiểm soát, cảnh báo thời gian thực, sự kiện lịch sử, thông số điện và nhiều báo cáo khác để người dùng tra cứu, nhằm đáp ứng nhu cầu của người dùng về doanh số bán điện, nước, phí hàng ngày/hàng tháng/hàng năm và biểu mẫu truy vấn mất kết nối/máy quản lý thông tin liên lạc.

Cấu hình hệ thống

Cấu hình hệ thống này bao gồm các thiết lập tham số cơ bản cho quyền truy cập nền tảng của tòa nhà, cổng, đồng hồ điện và đồng hồ nước, đồng thời cung cấp khả năng quản lý vai trò và quyền hạn của người quản lý để ngăn chặn truy cập trái phép.

3.2.3 In ấn tài liệu

Khi bán điện, trả điện, mở tài khoản, hệ thống hỗ trợ chức năng in văn bản ba phần. Định dạng văn bản mặc định như sau (có thể tùy chỉnh sau khi khách hàng xác nhận):

4.Kết luận

Với sự phát triển của nền kinh tế và cải thiện mức sống vật chất của người dân, để đáp ứng nhu cầu mua sắm và ăn uống hàng ngày của người dân, một số lượng lớn các khu phức hợp thương mại đã xuất hiện ở nhiều nơi. Việc quản lý điện của các cửa hàng và người thuê khác nhau trong khu phức hợp thương mại cần được giải quyết khẩn cấp. Trong khi mức tiêu thụ điện của các khu phức hợp thương mại tiếp tục tăng và yêu cầu về chất lượng cung cấp điện tiếp tục tăng, thì cũng có một số lượng lớn tiền nợ trong hóa đơn tiền điện, điều này làm tăng đáng kể rủi ro hoạt động của bên quản lý khu phức hợp thương mại. Hệ thống quản lý năng lượng trả trước sử dụng giao tiếp bus, kết hợp với đồng hồ đo đa người dùng tại chỗ (ADF400L) và hệ thống phần mềm nền tảng (Acrel-3200) để thực hiện thanh toán trước khi sử dụng điện, có thể tránh được vấn đề tiến triển hóa đơn tiền điện của trung tâm mua sắm, do đó giảm bớt áp lực tài chính của hoạt động bất động sản thương mại đã tăng cường và cải thiện hiệu quả các phương pháp vận hành và quản lý.

Tiêu chuẩn tham khảo:

ISO/IEC11801 "Tiêu chuẩn dây điện tích hợp quốc tế"

GB/50198 "Thông số kỹ thuật cho Kỹ thuật hệ thống giám sát"

GB50052-2009 "Quy chuẩn thiết kế hệ thống cung cấp và phân phối điện"

GB50054-2011 "Mã thiết kế phân phối điện áp thấp"

IEC 61587 "Dòng kết cấu cơ khí thiết bị điện tử"

DL/T448-2000 "Quy định quản lý kỹ thuật đối với thiết bị đo lường điện năng"

DL/T 698.1-2009 "Phần 1: Quy định chung"

DL/T 698.2-2010 "Phần 2: Thông số kỹ thuật của Trạm chính"

DL/T 698.31-2010 "Phần 3.1: Thông số kỹ thuật cho thiết bị đầu cuối thu thập thông tin năng lượng điện - Yêu cầu chung"

DL/T/814-2002 "Đặc điểm kỹ thuật chức năng cho hệ thống tự động phân phối"

DL/T5137-2001 "Thiết kế thiết bị đo lường điện và đo lường năng lượng điện