预付费表及云平台在智慧校园建设中的应用分析

一、前言

智能电网建设中，大量先进技术应用中，推动用电信息采集系统建设是当前主要任务。为了可以实现全费控控制，智能电能表以其独特的优势得到了大面积的推广和应用，结合营销业务和系统建设，在现代化技术支持下建立预付费系统，可以有效提升智能电能表运行管理水平和服务水平，有效降低电费回收风险，推动智能电网建设。而在智能电能表的预付费系统的费控中，应该编制合理的费控计划，结合不同用户个性化需求来选择合理的费控策略，以便于为客户提供多样化的服务，实现电费回收，带来更大的经济效益和社会效益。加强智能电能表预付费系统费控研究，是智能电网建设和发展的必然选择，可以为后续电力事业发展提供支持。

二、策略制定思路

费控业务在实际开展中，实时性要求高、用户量大、服务要求高，在系统处理中对于数据实时采集要求不断增长，如何可以更好的满足用户多样化需求成为当前首要目标，需要结合全费控要求选择合理的费控策略，在电力营销费控中占据重要作用，是预付费系统建设中的重要内容。当前我国众多电力公司在营销业务开展中，主要是采用打击中方式部署营销业务应用系统，可以为大规模的用户提供供用电服务，具备电费计费、抄表、收费和计量等功能。

但是，现有营销系统主要是采用月抄表、后付费方式，此种方式难以满足电费实施计算，会影响到电费的快速回收。所以，需要在智能电能表基础上建立预付费系统，建立系统客户档案，在用电信息采集系统基础上实现客户抄表数据共享，以便于寻求合理的计费策略，以便于准确计费和电费预警，满足远程操控要求。

三、预付费系统技术现状

在预付费功能系统支持下的电能表起源于欧洲地区，上个世纪80年代主要是源于我国东北地区，90年代开始在我国推广和应用。伴随着现代化技术的快速发展和完善，预付费方法得到了广泛推广和应用。IC卡方式的预付费售电方式操作便捷，通用性较强，以其独特的优势得到了广泛应用。但是，IC卡电能表开放式读写窗口可能受到外界攻击，导致数据磨损、老化和丢失。

出于成本角度考量，部分IC卡仅仅具备存储功能，容量有限，很容易伪造和解密，加剧用电纠纷。与此同时，IC卡可以实现预付费售电用电管理，在缺少用户用电情况的实时了解，缺乏有效的用电控制，无法更好的适应变动和复费率相关要求。所以，在1999 年我国电力部门提出了“一户一表”概念，不要使用IC卡表。我国起初使用IC卡电能表的城市主要包括北京、南京和上海等城市，经过技术的完善和创新发生了更新换代，为了可以提升智能电表的安全性与可靠性，推行无卡网络上预付费售电方式，是当前智能电表广泛推广和应用的选择。

四、智能电能表预付费系统的费控策略

智能电能表预付费系统在实际应用中，寻求合理的费控策略，主要包括欠费停电子策略、催费预警提醒子策略和算费子策略等多种费控策略，将其贯穿于费控业务的全过程。通过准确的电费计算、欠费停电、自动催费和缴费等业务，均是需要在用电信息自动采集系统获取的电能信息基础上实现，是电量电费计算的主要参考依据。如果用户的用电费用已经达到了阙值，则自动停电，并发布催费预警。催费次数达到了规定范围后，自动欠费停电处理，用户缴费成功后则复电处理，结合费控要求处理各项业务。具体的费控策略，主要表现在以下几个方面。

4.1 算费子策略

算费策略在实际应用中，主要是采用适时算费进行计费，需要选择合适的时间段计算电费。当前费控电能表以其独特的优势得到了广泛应用和推广，智能电能表用户覆盖范围不断扩大，结合全覆盖、全采集和全费控要求，用户数量将会成倍增长，尽管较之传统技术而言可以有效提升业务效率，但是在短期内完成用户的催费核查工作是难以实现的，对于部分预存余额充足的用户，不需要每天监控电费余额变化情况。通过费控系统进行监控，主要会对欠费或是即将欠费用户催交电费，尽可能降低欠费风险，维护电力企业的切身利益。

在预付费系统中，通过对智能电能表的安装，并且与供电企业签订电费结算协议的用户即为预付费用户，明确了供电用户的费控套餐信息，结合自身用电需要来选择对应套餐，引入到预付费系统中。在预付费系统中，通过适时引入算费概念，根据用户当日预存余额不足今后n天产生的电费费用，正式启动用户适时算费流程。从中可以了解到，调整n值大小，对每日算费用户数量合理有效的控制，可以更好的满足用户费控需要。

4.2 催费预警提醒子策略

催费预警提醒子策略主要是催缴客户电费适用情况，通常是采用短信方式实现。设定多个等级基准值，确保智能电能表余额满足催费基准标准时，将催费短信发送给不同等级的客户。故此，在适时算费期间，需要严格控制核查余额，根据预设用户业务参数来确定准确的催缴用户数量。余额控制核查中，为了可以满足短信催费需要，自动化生成对应的催费短信，并将信息存储到对应的短信数据表中。

催费员作为催费核查业务开展的执行者，在系统界面点击催费短信业务，准确判断短信催费核查，可以实现客户短信催费操作需求。根据相应的设计原则，实现催缴电费业务和短信接口分离，一旦短信平台接口出现问题，将会制约系统主业务活动的顺利有序进行。通过自动生成催费短信功能，有助于强化短信催费时效性和易用性，遵循业务和短信数据分离原则，在对应操作中，系统短信状态自动转变为短信平台接收成功状态，以便于提升短信平台可用性。

实现预付费系统业务数据和短信功能分离，结合相应原则优化设计，可以大大提升系统数据管理有效性，获取准确可靠的数据信息。两个系统分离开来，独立运行，各个环节之间互不影响，可以有效提升业务存活力。

催费策略中明确提出了催费阙值标准，客户适时余额远远低于阙值时，系统在适时算费期间自动化生成催缴电费短信。根据预付费系统业务生成规则，催费阙值由系统在每月的 1 日自动化调整，专变和公变用户则为每年的 2 月月均电费 25%，匹配小于此结果值，制定接近该阙值的套餐模板。预付费系统自动化催缴业务开展中，将催交电费短信发布到用户手机上，实现催费提醒。

此种方式和营销系统较之周期抄表、再催费方式而言，可以大大降低人工劳动强度和催费实践，降低催费风险系数的同时，实现短期内资金回收，维护电力企业的合法权益。用户在接受催费短信后，用户可以及时进行电费预存，有助于提升电费预存风险控制能力，降低电费回收风险，带来更大的经济效益。

4.3 欠费停电子策略

电力公司在电力事业改革中，所采用的智能电能表技术较为前沿，主要是通过远程费控方式进行远程控制，采用半载波、载波和 RS485 通信方式进行操作，载波表大概有 90%。为了有效提升欠费停电可靠性，智能电能表在实际应用中，远程跳闸操作后由客户手动合闸。故此，在欠费停电子策略中，通过远程跳闸进行欠费停电操作，客户缴费后不需要发布远程合闸操作命令，如果无法满足复电要求可以进行反复远程跳闸操作。欠费停电操作中，系统中主要是通过工单方式进行欠费停电操作，通过人员审批方式的联合使用，可以有效提升客户欠费停电业务操作的准确性与可靠性，大大降低客户服务风险。

在适时算费操作后，可以及时反馈用户的账户余额信息。预付费系统在实际应用中，停电业务操作需要遵循相应原则，用户适时余额地域用户业务参数允许范围的停电阙值标准时，停送电管理员可以发起计划停电流程，由领导审批通过后，向用户发送带停电信息，如果超过了停电通知时限，如果用户仍然未能在规定期限内缴费，可以借助采集系统来远程执行跳闸命令和停电操作，停电业务结束后进行归档操作。

停电业务操作中，在得到了停电阙值标准后，业务操作人员可以根据相应规则来发起停电计划流程，由预付费系统进行远程的用户停电操作。停电阙值生成规则，要求专变用户根据前一年月平均电费 5%设置标准，确定允许客户的透支范围;新装用户默认的停电阙值为 0。根据这一标准，在实际操作中进行批量更新操作，如果用户仍然未能在规定期间内进行缴费操作，操作人员可以通过预付费系统进行发起停电计划，实现远程操控用户停电业务。对于多数用户而言，如果无法正常用电，主动进行缴费操作。从中可以了解到，在电费预警方面，停电策略的实施具有重要促进作用，可以在系统中自动化操作完成，降低人工劳动强度的同时，切实提升工作效率。

五、安科瑞预付费电能管理系统介绍及选型

5.1 平台简介

当下智慧校园、平安校园的建设越来越普及，作为智慧校园建设的重要一环，学生宿舍的用电预付费和用电安全管理措施是必不可少的。学生宿舍预付费电控系统可以解决使用传统电表人工抄表费时费力，不方便统计管理和充值的弊端，更是为学生宿舍的用电安全也提供了解决方案，消除由于使用恶性负载引起的火灾隐患。

高校宿舍预付费电控系统集电能计量、收费管理、用电过程管理等功能于一体，具备远程实时抄表计量、控制学生作息、恶性负载识别预警、校园一卡通自助缴费、微信查询、打印用能报表等功能，创建节约校园、安全校园，方便校方进行信息化管理，并支持和智慧校园系统的数据对接。

5.2 平台结构

图（1）智能预付费系统结构图

5.3 平台主要功能

1、预付费管理控制

支持预付费功能。可设置基础金额，供免费使用;可对剩余金额进行四级报警：余额不足报警、预跳闸报警、欠费报警、达到赊欠上限报警。每级报警都会导致电表背光常亮，预跳闸报警跳闸方式可设置为不跳闸、跳闸后自动合闸以及跳闸后不合闸等，跳闸后可通过按键自行合闸，达到赊欠上限后电表跳闸，此时只有缴费后才能继续合闸使用。

2、时间管理控制

支持时间管理控制。L1、L2、L3可分别设置为工作日和节假日模式，每天可设置8个时间段，每个时间 段可分别设置为合闸状态或夜间模式，合闸时间段内电表保持合闸，夜间时间段内，支路功率若大于夜间允许功率上限便跳闸。

3、负载管理控制

支持丰富的负载管理控制，具体工作功能如下：电流上限限制：限制支路电流，支路电流超过设定值时，支路跳闸。负载总功率限制：限制支路用电功率，支路功率超过设定值时，支路跳闸。夜间功率限制：需要与时间管理控制共同使用，在夜间模式下，支路电流超过设定值，支路跳闸

4、恶性负载识别：限制支路接入未定义的恶性负载，当支路接入未经允许的恶性负载时，支路跳闸。

负载白名单识别：允许已定义的具有恶性负载特征的负载正常使用（如饮水机等）。空调模式：空调模式下，电表持续检测空调微弱待机电流，一但存在拔断空调插座的动作，电表便跳闸，且只能通过联系管理人员进行合闸送电。允许除空调模式以外的跳闸动作自动合闸。允许次数，跳闸等待时间可设置。

六、结束语

综上所述，电力事业关乎社会民生，为了迎合社会不断增长的电能需要，大量先进技术和工艺应用其中，尤其是智能电能表的大范围安装，为电力用户用电信息采集系统推广和应用打下了坚实基础，为了可以提升供电服务质量，需要相对应的费控业务支撑，推动电力事业改革持续深化。

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