远程预付费用电管理系统的分析和设计

　　引言

　　目前北京、天津、山西等地大力发展起了智能IC卡预付费电力管理系统，实现了先交费，后用电的管理模式，解决了电费收缴难的问题，降低了电力企业经营风险，但实施预付费方式后, 由于抄收电表数据依赖于购电卡, 用户用电数据滞后于发生时间,从而无法有效的进行用电管理及监控，如：电费核算周期内的线损计算、电量及时统计等问题，为此许多地方不得以还继续按期进行人工抄表。

　　为了更好的解决这些问题,本文提出了新的解决思路——远程预付费用电管理系统。

　　本系统有机的将IC卡预付费系统和远程集中抄表系统结合起来，运用成熟的底层通信技术、智能(CPU)IC 卡技术、国际通行的3DES 加密技术、数据库管理技术、有线/无线网络通信技术、电力营销技术、电量计量技术、银电联网信息化技术等, 综合上述两种应用系统的优势，在实现预付费电力管理的同时，使系统仍然具备远距离集中抄表，实时监控的功能。为供电企业全面实现自动化管理，高效运营，规避电费风险，提供了更加可靠的技术支持。

　　1 现状分析

　　智能IC卡预付费电力管理系统实现了先交费，后用电的管理模式，解决了电费收缴难的问题, 但它依然存在诸多问题:

　　1) 用电数据的采集不够及时。由于抄收电表数据依赖于购电卡, 用户用电数据滞后与发生时间, 难以实现电费核算周期内的线损计算、电量统计。

　　2) 无法进行实时监控和管理, 出现问题不能及时处理和发现, 一旦发生用电计量差错, 容易造成供电方和用电方的电费结算纠纷。

　　3) 电能表卡口一旦发生故障, 用户就无法正常充值用电, 从而容易给用户造成停电带来损失和降低供电企业服务质量。

　　低压集中抄表系统只实现了远程实时电量抄收和统计, 有效缓解了抄收用电数据工作量大的问题, 但它并不能完全满足局方的需求:

　　1) 只采用低压集中抄表系统的台区仍然需要抄表员给用户送电费单，并进行人工催费, 仍有相当的工作量需要人工来完成。

　　2) 客户先用电、后付费的营销模式并未得到改变, 电费回收难仍是该模式下存在的问题。

　　3) 不能提供多样化、人性化，自动化的服务，工作效率较低。

　　2 远程预付费用电管理系统工作原理

　　2.1 远程预付费用电管理系统基本结构

　　结构图如图1所示。

　　远程预付费用电管理系统主要由主站管理软件、采集器、CPU 卡式网络预付费电能表及通信信道组成。系统采用分布式体系结构：主站管理软件与采集器之间通过 GPRS/CDMA /230M 无线电/ 光纤/ 固定电话Modem等通信方式连接。采集器与网络预付费电能表之间通过低压电力线载波、RS-485接口、射频无线等通信方式连接。下面分别介绍系统各部分的组成和主要功能。