在科學(xué)生產(chǎn)力快速發(fā)展的當(dāng)今社會，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化在各方面的應(yīng)用已成為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新趨勢。及小區(qū)物業(yè)面對管理龐大的低壓用戶，若繼續(xù)采用通過IC卡等介質(zhì)讀取電表數(shù)據(jù)，不僅人工成本大、效率低，而且出錯風(fēng)險(xiǎn)高、不利于營銷管理及當(dāng)下分時電價、預(yù)支電費(fèi)等模式的發(fā)展，有必要推廣無卡式預(yù)付費(fèi)電能表使人員從過去繁瑣的低壓管理收費(fèi)工作中解放出來，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
一、推廣使用預(yù)付費(fèi)電能表的必要性
（一）確保電費(fèi)回收是供電企業(yè)營銷的首要任務(wù)?？蛻綦娰M(fèi)回收，是供電企業(yè)營銷的重中之重。在租戶或信譽(yù)度較低的客戶中采取預(yù)購電的方式能有效降低回收風(fēng)險(xiǎn)。
（二）豐富交費(fèi)方式,客戶可以根據(jù)用電需求預(yù)購電量，不必像過去一樣每月按合同約定的固定電量繳交預(yù)付電費(fèi)，減少資金積壓，方便省時。
（三）規(guī)避政策風(fēng)險(xiǎn)，當(dāng)調(diào)整電價時，管理者可對剩余電量進(jìn)行折算重新下發(fā)，避免了供電企業(yè)或客戶的損失。
（四）目前對欠費(fèi)客戶采取限電或停電措施，在用戶側(cè)安裝預(yù)購電裝置的方式投資大且工作任務(wù)繁重。
?。ㄎ澹┰跔I銷系統(tǒng)、計(jì)量自動化系統(tǒng)和需求側(cè)決策管理與分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不增加硬件設(shè)備投資，實(shí)現(xiàn)預(yù)購電功能及對預(yù)付費(fèi)電能表遠(yuǎn)程抄控的研究具有一定的必要性。
二、傳統(tǒng)卡式預(yù)付費(fèi)存在的缺點(diǎn)
卡式預(yù)購電系統(tǒng)解決了收費(fèi)難的問題，但還存在以下缺點(diǎn)：
（一）用電數(shù)據(jù)的采集不夠及時。若不派人上門抄表，則只有當(dāng)用戶購電時，才能將用戶的用電情況傳輸上來，數(shù)據(jù)存在滯后性，難以實(shí)現(xiàn)對實(shí)際用電量的統(tǒng)計(jì)和線損計(jì)算。
?。ǘ┊?dāng)根據(jù)國家相關(guān)政策調(diào)整電價時，對于供電企業(yè)來說，雖然可以采用限制囤積電量等方式，但調(diào)價后仍采用預(yù)售的電價結(jié)算，會對供電企業(yè)或客戶造成一定的損失。
?。ㄈo法進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控管理，出現(xiàn)問題不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，一旦發(fā)生用電計(jì)量差錯，容易造成供電方與用電方的電費(fèi)結(jié)算糾紛。
三、無卡式預(yù)付費(fèi)的原理
?。ㄒ唬o卡式預(yù)付費(fèi)的基本概念
與傳統(tǒng)的有卡式預(yù)購電或后付費(fèi)不同，無卡式預(yù)購電方式，可由客戶選擇合適的付費(fèi)方式，同時還具有自動抄表功能。無卡式預(yù)購電將自動抄表和預(yù)購電的特點(diǎn)和優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合，具有豐富的應(yīng)用功能和的靈活性，能有效解決單獨(dú)的預(yù)購電所存在的缺點(diǎn)。
?。ǘo卡式購電系統(tǒng)構(gòu)成原理圖
圖1中，整個無卡式預(yù)付費(fèi)流程主要由集中器、采集終端、預(yù)購電電表、充值軟件等組成。軟件系統(tǒng)將加密的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)通過GPRS下發(fā)至集中器，集中器將數(shù)據(jù)傳送到RS485電能表，電能表接收下發(fā)的預(yù)付電費(fèi)數(shù)據(jù)同時通過標(biāo)準(zhǔn)加密算法解釋并判斷所收到數(shù)據(jù)是否為合法數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應(yīng)的操作或返回相關(guān)數(shù)據(jù)，電表采集器下發(fā)的指令數(shù)據(jù)可以是充值金額或?qū)﹄娔鼙磉h(yuǎn)程控制等，該系統(tǒng)有別于一般的IC卡預(yù)購電系統(tǒng)，IC卡預(yù)購電電表充值跟開通都必需通IC卡來實(shí)現(xiàn)。
圖1 無卡式購電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
集中器下行通信信道可選擇無線網(wǎng)方式（GPRS）或?qū)＞€方式連接采集終端或者無卡式預(yù)付費(fèi)電能表，采集終端下行信道以RS485通信方式連接具有RS485通信接口的預(yù)付費(fèi)電能表。
四、無卡式預(yù)付費(fèi)硬件設(shè)備
?。ㄒ唬╊A(yù)付費(fèi)電能表
預(yù)付費(fèi)電能表是本系統(tǒng)的重要的組成部分之一，它是一個直接面對最終客戶的終端設(shè)備。
1、數(shù)據(jù)存儲量大。電能表終端直接進(jìn)行計(jì)量、統(tǒng)計(jì)用戶多項(xiàng)用電信息，如電量的小時凍結(jié)數(shù)、日凍結(jié)數(shù)、月凍結(jié)數(shù)，用戶購電記錄日志信息，透支記錄日志信息信息，用戶可以通過電能表終端可以直接了解到自己最近一個收費(fèi)周期的用電量信息，免除了用戶到結(jié)算時才知道自身用電情況的出現(xiàn)。
2、數(shù)據(jù)傳輸可靠性強(qiáng)。每個無卡式電能表終端內(nèi)部具有一個的密鑰計(jì)算方式，對重要的用電信息操作時需要多次的通信握手才能進(jìn)行，并且使用可靠的加密算法對重要數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，提高系統(tǒng)的安全性，可靠性。
3、功能設(shè)置人性化。電能表可以根據(jù)每個居民用戶的用電狀況的不同在營銷系統(tǒng)的配合下，用戶可以自行設(shè)置剩余電量的報(bào)警閾值，當(dāng)剩余電量少于設(shè)定閾值時，系統(tǒng)通過短信平臺系統(tǒng)可以直接及時地通知用戶。
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在集中器原本功能的基礎(chǔ)上增加了對電能表的電量下發(fā)，剩余電量查詢、報(bào)警等功能滿足無卡式預(yù)購電系統(tǒng)的功能需求，同時滿足《DL/T698-1997低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)技術(shù)條件》及《電網(wǎng)公司低壓電力用戶集中抄表系統(tǒng)集中器上行通訊規(guī)約（1003版）》的要求。
1、通信性能可靠、穩(wěn)定。集中器通過對由主站發(fā)出的GPRS信號進(jìn)行接收、處理，并通過載波通道或者是485通道對下屬的電能表的電量信息進(jìn)行抄讀、參數(shù)下發(fā)等功能，在傳輸?shù)倪^程中對重要信息進(jìn)行加密處理，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與安全性。
2、對用電信息進(jìn)行有效監(jiān)控。集中器對各個電能表終端的電量信息進(jìn)行定時監(jiān)控，對重要信息進(jìn)行多次比對，當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶剩余的用電量不足時，會以報(bào)警信息的形式上報(bào)到后臺主站，配合營銷系統(tǒng)進(jìn)行催繳工作。這樣可以減輕了一線營銷員工的工作強(qiáng)度，并有效降低了電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)。
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