浅谈智能物联网电能表预付费系统的费控策略设计及应用

摘要：电力事业关乎社会民生，在社会经济持续增长下，电力工程规模不断扩大，大量技术和工艺应用其中，大大促进了电力事业变革和发展。智能电表预付费系统在实际应用中，可以有效降低人工劳动强度，提升工作效率的同时，实现资金快速回收，以便于实现预付费客户远程费控和服务。由于智能电能表预付费系统自身特性，所选择的费控策略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，可以有效规避偷电事故出现。本文就智能电能表预付费系统费控进行客观阐述，寻求合理的费控策略，以求推动现代电力事业发展。

关键词:智能电能表;预付费系统; 费控,催费预警提醒子策略;欠费停电子策略

引言

智能电网建设中，大量技术应用中，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，实现电费高效回收，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。

一、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[1]。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时计算，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。

二、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 年代开始在我国全面推广和应用。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[2]。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。我国开始使用 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较好选择。

三、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。

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[3]。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。

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，获取精准可靠的数据信息。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。

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。

四、安科瑞Acrelcloud-3200预付费水电云平台

1概述

AcrelCloud-3200预付费水电云平台是安科瑞公司研制的与DDSY-1352单相电子式预付费电能表及DTSY-1352三相电子式预付费电能表配套的售电管理系统。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。主要完成电能表/水表参数设置，商户售电/售水管理及能耗管理工作，操作简便，实现物业公司远程实时操作实时监控，具有良好的人机界面，能够有效的统计和管理数据。安装方便，是用电管理部门、商业广场和物业小区，提高用电用水管理水平，解决收费难问题的理想产品。

2应用场所

本平台适用于公寓出租户、商业广场 、公寓酒店 、物业小区、写字楼、物流仓储、高校、连锁超市、智慧园区、农贸市场等场所。

3系统结构

4系统功能

4.1房间监控

清晰简洁的展示所有房间状态信息，所属楼栋楼层，在线失连情况，费用状态等，进入房间详情可对房间当前实时信息进行查看，并可了解当天用电量和使用金额情况，可对房间内的电表进行各种远程控制操作，比如开户、电价设置，售电、退电、报警金额设置、分合闸操作等等。

4.2电户开表

系统针对商铺开户不仅支持一户一表，也支持一户挂多表的需要;支持自定义电价方案，单一电价、尖峰平谷电价、阶梯电价等:支持预先设置开户信息后期一键开户;支持设置电表合额告警默认三级告警，告警金额和次也可以自定义，推送方式支持手机短信，APP推送，邮件、语音外呼、公众号推送等。

4.3充电缴费

可以对已开户的电表进行远程充值，电费实时下发到电表。电表会根据电度走字实时扣除电费同时系统也支持早台计费，金额下发到系统账户，到账快速稳定。

4.4财务管理

订单总览，包含系统里所有水电充值退费记录，以及物业费扣费流水记录。收入概况，可以从日，月，年，时间跨度等不同维度统计水电费收入情况，收入组成。

4.5报表

系统还提供了多个报表以供查询。用电综合报表，帮助财务统计每个月商铺总用电量，尖峰平谷用电量以及电费，能耗同比分析，可以比较每个月份与去年同期相比的用能差距。能耗日月年报表，按日，月，年三个不同维度查询电表每个阶段的用能情

4.6批量操作

为了方便用户对大量仪表进行管理和设置，可以在系统中新建批量操作任务，比如设置电价、电表控制、仪表设置、充值等，批量任务可以立即执行，也可以定时执行。

4.7自定义收费方案

为了灵活应对用户多种多样的收费方案，比如物业费，房租，服务费等，系统支持用户自定义收费项目。收费方式可设置直接从账户扣除或者生成催缴账单，可设置周期性收费或者一次性收费，可以按固定金额收费或者按房间面积换算等等。

4.8公共区域用电分摊

指定某块表为主表，然后分配关联子表，系统每个月自动将主表的用电按比例换算成电费从子表中扣除，这样可以剩余人工统计的麻烦。公摊方式多样，可以根据比例公摊，按房间面积公摊，按用量公排，收费方式有直接扣费或者生成维费账单。

4.9后付费模式

按日期生成后付费用户周期用电费用，对数据进行确认后生成缴费账单方便追踪客户缴费情况可导出缴费账单以及欠费账单通知客户。

4.10公众号在线支付

用户可以在微信小程序或者微信公众号自助查询电表使用情况以及缴费。

 

五．系统硬件配置

 

 

六、 结论

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。

参考文献：

[1]任鹏，李飞，冯波，马红明，张璇.预付费智能电能表用微型断路器的脱扣特性分析 [J]. 河北电力技术，2015，34 （03）：15-16，62.

[2]蔡春林.具有自动抄表和预付费功能的智能电能表的设计[J].甘肃科技，2016，27（01）：16-18，122.

[3]汤元信，李永飞，常国昕，谭波.多用户集中式智能电能表的预付费售电功能[J].中国住宅设施，2016，23（08）：51-52，62.

[4]李伟.刍议智能电能表预付费系统的费控策略

[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册 2019.11版

审核编辑 黄宇