Heure : 2 septembre 2023 |Source : Acrel
Jiangsu Acrel Électrique MFG Co. Ltd
Résumé : Cet article expose les principales fonctions du compteur d'énergie prépayé par carte IC traditionnelle, analyse ses avantages et inconvénients d'application ;présente en détail l'expansion des fonctions du compteur d'énergie prépayé après avoir intégré la technologie de communication, la technologie de contrôle intelligent et favorise la valeur pratique, pour décrire la tendance de développement technique possible du compteur d'énergie prépayé.
Mot clé : Compteur d’énergie prépayé, application, analyse
Les frais d'électricité sont la principale source de fonds permettant aux entreprises de fourniture d'électricité de maintenir leur production et leur développement, et leur capacité à être facturée à temps joue un rôle important dans la circulation du capital des entreprises de fourniture d'électricité.En raison du modèle de consommation d'électricité « utiliser d'abord l'électricité, payer plus tard » qui existe depuis de nombreuses années, de la large base d'utilisateurs d'électricité et des moyens techniques de coupure de courant sur site et de rationnement de l'électricité, ainsi que de l'incompatibilité des réglementations en vigueur avec le marché. économie, Cela conduit directement au risque énorme que les entreprises de fourniture d'électricité facturent des frais d'électricité, de la main-d'œuvre, des ressources financières et une pression opérationnelle y ont été investies au fil des ans.Dans ce contexte, afin de mieux s'adapter à la réforme du système électrique, les compteurs électriques à prépaiement ont été largement utilisés.
En raison de l'application immature de la première technologie de communication de base, la compatibilité du système est devenue un obstacle important affectant la vulgarisation et l'application du système de relevé automatique de compteurs à distance pour la gestion du comptage d'énergie électrique, en particulier la compatibilité du protocole de communication et du incohérence de la norme de fabrication.Dans l'environnement de l'époque, les compteurs d'énergie prépayés de type carte IC n'avaient d'autre choix que d'éviter le goulot d'étranglement des applications de la technologie de communication.
1. Compteur d'énergie prépayé de type carte I
1.1 Fonction principale
1.1.1 Fonction de mesure : mesure de l'énergie active monophasée ;Économisez de l'énergie historique et a pour fonction de geler l'énergie.
1.1.2 Fonction multi-tarif : période de réglage programmable, tarifs multiples.L'horloge chronométrée a une fonction de compensation de température.
1.1.3 Fonction de communication : avec interface RS485 et une interface de communication infrarouge.L'interface RS485 est généralement isolée électriquement de l'intérieur du compteur et dispose d'une conception de protection d'accès anti-AC 220 V.
1.1.4.Fonction d'affichage : écran LCD, le bouton peut automatiquement faire défiler l'affichage, l'interface affiche le montant restant, la puissance totale, le prix actuel de l'électricité, etc.
1.1.5.Fonction d'achat d'énergie de copie d'informations : un mètre, une carte, c'est-à-dire qu'un compteur ne peut correspondre qu'à une seule carte IC.Lorsque la carte est insérée pour la transmission d'énergie, les informations de consommation électrique du compteur sont automatiquement copiées sur la carte IC ;lorsque l'électricité est à nouveau achetée, les informations contenues dans la carte sont automatiquement écrites dans l'ordinateur pour l'archivage et la vérification des données.
1.1.6.Fonction de rappel de recharge du compteur : généralement, il existe une alarme d'affichage et une alarme de panne de courant, qui augmentent également la fonction de coupure de la charge.
1.1.7.Fonction de contrôle de surcharge : en définissant le seuil de puissance, il peut réaliser le contrôle de mise hors tension de la surcharge côté charge.Le temps de mise hors tension peut être réglé de deux manières : mise hors tension immédiate et mise hors tension différée.L'alimentation peut être rétablie en appuyant sur le bouton ou en insérant la carte.
1.1.8.Fonction de contrôle prépayée : le compteur réalise la méthode de gestion consistant à acheter d'abord de l'électricité, puis à utiliser l'électricité.Lorsqu'il n'y a pas de charge électrique dans le compteur, l'interrupteur de charge du compteur coupe automatiquement l'alimentation de la charge.Après avoir chargé le compteur, celui-ci se refermera pour restaurer la fonction d'alimentation de la charge.Avec l'amélioration continue, la fonction de découvert a été ajoutée, ce qui peut permettre un découvert modéré en fonction de la situation réelle.Le découvert peut être réglé.Une fois le découvert terminé, le compteur sera éteint et la partie découvert sera automatiquement facturée et soustraite lors de la prochaine recharge du compteur.
1.1.9.Fonction anti-accumulation d'énergie : en raison du macro-contrôle de la politique de prix de l'électricité, afin d'éviter qu'une puissance (quantité) excessive ne soit facturée dans le compteur, le client ne peut pas facturer trop d'énergie (quantité) à la fois en réglage du seuil de puissance de stockage dans le compteur.
10. Fonction de protection de sécurité : Généralement, la technologie des cartes CPU est utilisée pour la conception de la sécurité du système.L'authentification de sécurité du compteur d'énergie électrique à carte CPU et de la carte CPU est réalisée via le module ESAM dans le compteur d'énergie.Le MCU du compteur d'énergie de la carte CPU ne joue que le rôle de transmission des données pendant le processus d'authentification, et ne participe pas au cryptage et au décryptage des données.Lors de la vente d'électricité, grâce à une série de tests d'authentification par clé, des opérations telles que la confirmation de la carte d'achat d'électricité, l'autorisation d'écrire des informations sur la carte d'achat d'électricité et l'autorisation de réécrire l'effacement du fichier binaire peuvent être réalisées.
1.2 Avantage principal
1.2.1 Améliorer l’efficacité et la précision de la lecture des compteurs.Grâce à l'interface RS485 et à l'interface de communication infrarouge, le dispositif de lecture de compteur portable correspondant peut être utilisé pour la transcription par lots sur site.Cela a un effet très important sur la situation actuelle : le nombre de compteurs d'énergie gérés par les entreprises de fourniture d'électricité a fortement augmenté.
1.2.2 Résoudre efficacement le problème des arriérés.Coûts d'exploitation considérablement réduits pour le recouvrement des factures d'électricité et sécurité renforcée du recouvrement des frais d'électricité.
1.2.3 Atténuer la contradiction des difficultés de paiement.Avec la forte augmentation du nombre de clients et les plages horaires de paiement relativement concentrées, le modèle de facturation traditionnel est très facile à provoquer une congestion des paiements.L'application de compteurs d'énergie prépayés a considérablement réduit la pression sur les frais de compteur et les risques liés au service.
1.3 Problèmes dans l'application
1.3.1 Faible capacité anti-attaque.La perte et l'endommagement de la carte IC, en particulier de ses ports de lecture et d'écriture ouverts, sont vulnérables aux attaques externes.Il est difficile d'obtenir des preuves après avoir été attaqué et avoir provoqué la défaillance du système de contrôle interne, et il est très facile d'avoir des litiges en matière d'électricité.
1.3.2 La gestion est difficile.En raison du caractère soudain et aléatoire de l'achat d'électricité par carte IC, le service d'alimentation électrique a accru la pression de la vente d'électricité.Dans le même temps, afin de garantir la sécurité des données, les cartes CPU intelligentes sont actuellement largement utilisées.Son système COS et son authentification dynamique par clé garantissent la sécurité des données, mais augmentent également la charge de travail de gestion du service de gestion de l'énergie.De plus, la démonstration multi-liens augmente l’apparition de pannes inattendues.
1.3.3 L’adaptabilité de l’ajustement de la politique des prix de l’électricité n’est pas forte.Le prix de l'électricité a été déterminé et inscrit sur le compteur d'énergie prépayé lors de l'achat d'électricité.Étant donné que le prix de l'électricité stocké dans le compteur d'énergie prépayé par carte IC ne peut pas être ajusté en temps réel, chaque ajustement de prix ajoute beaucoup de charge de travail à la société d'alimentation électrique, les clients sont également sujets à des questions.
1.3.4 La collecte des données n'est pas effectuée en temps opportun.Il ne peut pas refléter l'état de consommation d'électricité du client en temps réel, ne peut pas surveiller efficacement le vol d'électricité et ne peut pas répondre aux besoins de gestion en temps réel de l'automatisation de la gestion de l'électricité.
1.3.5 L'évolutivité fonctionnelle de la méthode d'achat d'électricité n'est pas élevée.Le système de prépaiement utilisant les cartes IC comme support de transmission de données n'est pas facile à établir un lien efficace avec les services bancaires par téléphone, les services bancaires en ligne et d'autres méthodes d'achat d'électricité.Les clients achètent souvent de l'électricité dans les points de vente d'électricité avec des cartes, ce qui réduit la qualité du service de commercialisation de l'électricité et augmente la charge de travail des sociétés de fourniture d'électricité.Par conséquent, afin de résoudre les problèmes et les inconvénients liés à l’application réelle des compteurs d’énergie prépayés par carte IC, le problème de compatibilité du système de communication est résolu.La percée du goulot d'étranglement de la technologie de base offre un vaste espace qui peut être inimaginable pour l'application à distance des compteurs d'énergie prépayés.
2 Intégration d'un compteur d'énergie prépayé et d'un système de relevé de compteur à distance
2.1 Les méthodes de communication de base dans le système de relevé de compteurs à distance comprennent principalement la communication par fibre optique, la communication par ligne téléphonique, le bus RS485, le câble TV, Internet, la communication par ligne électrique, le bus d'instruments, la communication par satellite, GPRS et CDMA, etc. Toutes sortes de communication Les méthodes ont leurs avantages et leurs inconvénients et leurs aspects applicables.Combiné avec les caractéristiques industrielles des entreprises d'alimentation électrique et l'application pratique du spectre étalé du porteur de ligne électrique basse tension, du saut de fréquence, de l'expédition et du relais (le compteur de porteur peut être réglé dynamiquement comme routeur ou transpondeur par le concentrateur local via la ligne électrique ) technologie et application pratique des puces spéciales. À l'heure actuelle, la basse tension de la lecture automatique des compteurs à distance. Le système adopte principalement la méthode de lecture centralisée des compteurs par support de ligne électrique + transmission à distance GPRS + série de solutions techniques de compteurs d'énergie prépayés.
2.2 Structure du système Le système de lecture centralisé des compteurs du transporteur de lignes électriques est composé de stations principales de lecture centralisée, de collecteurs, de concentrateurs, de compteurs et d'autres équipements.Selon les conditions du site, un réseau dédié est établi, et le relevé des compteurs, le contrôle et la gestion de la consommation électrique sont effectués via un logiciel.Le système se compose de trois couches physiques et de deux couches de liaison.La collecte de données de la station principale adopte une structure en étoile, c'est-à-dire qu'un centre de gestion de la consommation d'énergie constitue la couche de gestion de plusieurs concentrateurs ;la station maître est connectée au concentrateur de données via le réseau GPRS ;Les collecteurs sont connectés via des lignes électriques basse tension, les collecteurs sont installés dans le boîtier du compteur et les collecteurs et les compteurs d'énergie client sont connectés en parallèle via l'interface RS485 pour former la couche client.
2.3 Caractéristiques du système
2.3.1 Adopter la méthode de communication PLC (porteur de ligne électrique) : utilisation efficace de la structure topologique du réseau électrique, construction facile.
2.3.2 Groupe de données de base : tous les clients inclus dans le système de copie centralisé peuvent être sélectionnés pour la copie (copie ponctuelle, copie complète), la copie multipoint pour former un groupe de données de base et diverses analyses (perte de ligne, débit multiple, charge , etc.), Pour répondre aux besoins de diverses gestions intelligentes des clients.
2.3.3 Combinaison de logiciels et de matériel : La conception du système tient pleinement compte des besoins et de la commodité des utilisateurs.Sur la base d'un matériel fixe, toutes les compensations des fonctions du système, les modifications de gestion et les ajouts d'opérations (alimentation de la télécommande) sont tous complétés par le logiciel d'arrière-plan.
2.3.4 Il présente les avantages d'une installation pratique, d'une fiabilité élevée, d'une bonne sécurité et d'une forte maintenabilité.Dans le même temps, le coût du projet est faible, la maintenance du système est simple et le coût d'exploitation est faible.
2.4 Application des fonctions principales
Le compteur d'énergie à prépaiement à distance coopère avec le système de gestion de la consommation d'énergie pour réaliser des fonctions telles que la lecture du compteur à distance, le prépaiement à distance, la prévention du vol d'électricité et la gestion de la charge.
2.4.1 Relevé des compteurs à distance
La station principale peut effectuer une lecture aléatoire du compteur et déterminer si le compteur d'énergie sur site est défectueux ou si la consommation électrique du client est anormale en fonction des données de relecture.La station principale peut également lire le compteur selon la routine de lecture du compteur et transmettre les données relues au système d'information de gestion de commercialisation de l'énergie pour le calcul du coût de l'électricité.Dans le même temps, la station principale peut également demander au compteur d'énergie électrique de rapporter régulièrement les informations sur les données de terrain via un réglage à distance.
2.4.2 prépayé à distance
Les clients peuvent acheter de l’électricité sous diverses formes pour éviter efficacement les pics de paiement.Lorsque le montant restant dans le compteur du client est 0, le compteur émet un signal de déclenchement pour faire agir le relais interne ou l'interrupteur de commande de charge externe pour couper l'alimentation, évitant ainsi le comportement des arriérés.La méthode de prépaiement à distance est sûre et fiable, évitant les pannes telles que la non-lecture de la carte et les erreurs d'informations dues à la transmission des informations via la carte IC.Dans le même temps, lorsque le prix de l'électricité est ajusté, les paramètres du prix de l'électricité dans le compteur d'énergie sur site peuvent être modifiés par lots en temps opportun via la station principale, afin de garantir que les paramètres du prix de l'électricité dans le compteur d'énergie sur site peuvent être modifiés par lots en temps opportun via la station principale, afin de garantir que les paramètres du prix de l'électricité dans le Les compteurs d'énergie du site sont synchronisés avec l'ajustement des prix.
2.4.3 Anti-vol
Lorsque les paramètres du compteur d'énergie électrique sur site changent ou qu'il y a des pannes telles qu'une perte de tension, une perte de courant et un mauvais câblage, le compteur d'énergie électrique peut être automatiquement signalé à la station principale.Rendez-vous sur place pour une inspection.Cette fonction peut efficacement voler de l'électricité et prévenir les problèmes avant qu'ils ne surviennent.
2.4.4 gestion des charges
La station principale peut collecter la tension, le courant, la puissance, l'électricité et d'autres données du compteur d'énergie sur site pour l'analyse et la gestion de la charge.Selon les données actuelles, la courbe de charge peut être tracée pour surveiller l'évolution de la charge électrique.Selon les données de tension, le taux de qualification de tension peut être calculé.En définissant la limite de puissance active dans le compteur d'énergie, contrôlez la consommation d'énergie de surcharge du client.
2.5 analyse des gains
2.5.1 Grâce à l'utilisation du relevé des compteurs à distance, un grand nombre de coûts de main-d'œuvre pour les releveurs de compteurs peuvent être économisés.Dans le même temps, les erreurs de relevé manuel des compteurs peuvent être évitées et les défauts des compteurs peuvent être détectés à temps, améliorant ainsi les niveaux de service.
2.5.2 Grâce à la mise en œuvre du paiement anticipé, les arriérés ont été considérablement réduits, le taux de recouvrement des charges d'électricité a été amélioré et les coûts de fonctionnement du rétablissement de l'électricité sur site dans la gestion du recouvrement des charges d'électricité ont été réduits. .
2.5.3 Étant donné que la surveillance en ligne de l'état de fonctionnement du compteur d'énergie électrique sur site peut être effectuée, elle peut efficacement prévenir le vol d'électricité et réduire les pertes d'électricité inconnues.
2.5.4 Grâce au contrôle automatique de la charge, l'apparition de brûlures de compteur de surcharge est éliminée, en même temps, le phénomène selon lequel les clients n'effectuent pas d'évaluation du prix de l'électricité et du tarif de l'électricité en fonction de l'heure d'utilisation en raison de la sous-déclaration de la capacité de consommation d'énergie est évité. .
3. Scénario d'application des produits Acrel Prepaid
3.1 Fonction
Collecte des frais d'électricité des compteurs prépayés, contrôle, déclenchement des arriérés ;fournir un module de gestion après paiement ;module d'analyse de la consommation d'énergie ;
Recouvrement des loyers, charges foncières et arriérés ;
Charges d'électricité partagées dans les espaces publics ;
Accès au relevé des compteurs et au comptage dans les espaces publics et sous-stations ;
Prépaiement + consommation d'énergie du bâtiment, système intégré de mesure de l'énergie classée et sous-élément ;
Gestion financière et contrôle centralisés des groupes immobiliers/immobiliers, autorité distincte pour les sous-propriétés ;
La solution sans fil est facile à modifier et à déboguer
4. Sélection de produits
5. Conclusion
Bien que de nombreux inconvénients des compteurs d'énergie prépayés traditionnels deviennent de plus en plus évidents et qu'ils ne peuvent pas répondre aux besoins de la gestion moderne de l'électricité, à court terme, en particulier dans les régions où la clientèle est relativement dispersée, il existe encore un certain degré d'application.D'autre part, avec le développement continu de la société, les compteurs d'énergie prépayés seront plus étroitement intégrés aux technologies de communication et à la technologie de contrôle intelligent (par exemple, les compteurs d'énergie prépayés à distance basés sur la technologie de communication mobile peuvent remplacer complètement les compteurs d'énergie prépayés traditionnels par carte IC. champ d'application du compteur d'énergie).Pour les compteurs d'énergie prépayés, c'est une tendance de développement technologique inévitable d'avoir la fonction de « contrôle intelligent à distance en temps réel » afin de s'étendre dans un monde plus vaste.Pour les entreprises de fourniture d'électricité, la vulgarisation et l'application de la fonction de « contrôle intelligent à distance en temps réel » permettront également d'améliorer continuellement le niveau de gestion et la qualité de service de la consommation électrique quotidienne.
Les références:
[1] Manuel de conception et d'application des micro-réseaux Acrel Enterprise.Version 2022.05
Heure de publication : 26 décembre 2023
