CN205750870U - 基于erp卡控冷/热计量及费控管理系统 - Google Patents

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CN205750870U CN201620403532.4U CN201620403532U CN205750870U CN 205750870 U CN205750870 U CN 205750870U CN 201620403532 U CN201620403532 U CN 201620403532U CN 205750870 U CN205750870 U CN 205750870U
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本实用新型涉及计量管理技术领域,特别涉及一种基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统。该基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,包括卡控冷热计量表,其特征在于:所述卡控冷热计量表和机组电量表分别通过RS‑485总线与集中器连接,集中器通过GPRS网络与控制管理平台连接。本实用新型通过接触式、非接触式双界面IC卡控系统,增加了控制的灵活度,提高了用户的消费可控性,增加了用户体验值。

Description

基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统[0001] ( — )
技术领域
[0002] 本实用新型涉及计量管理技术领域,特别涉及一种基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统。
[0003] (二)背景技术
[0004] 以液体为冷/热介质的中央空调系统的用户集群已成为主流,空调使用费也成为家居办公必不可少的日常开支,特别是随着浅层地温能综合利用技术发展,以地源热栗中央空调技术为代表新能源技术的迅猛发展,现有冷/热计量及远程抄表系统已经不能满足行业发展的需求。现有计量计价方式采取的是固定价格区间(多按制冷或制热季)计费模式,预收计费,季末计算,定价模式采取听证会的方式确定,不能客观反映单位冷/热的成本耗费,如何科学的计量并及时收取空调费用已经成为业主和物业管理部门的迫切需要。
[0005] 电子技术与传感器技术的日益发展和成熟推动了以液体为介质的热计量研究和应用,在集中供暖分户计量的背景下,起到了举足轻重的作用。热计量装置多以温度、流量传感器与微控制器(MCU)为核心构件的计量模块。温度传感器可以输出温差信息,流量传感器主要对液体介质的流速进行信息传输,传感器信息经过数字处理后经M⑶处理,M⑶经过一系列数值运算得到热量数(单位:千瓦时)。
[0006] 现有技术方案主要集中在电表、水表、燃气表和热计量领域,空调的冷热计量技术方案主要分为两类,一类是能量计量装置,另一类是计时计量装置,管理系统主要采取固定价格进行管理。基于资源投入价格关系系统的卡控冷/热计量管理系统的技术方案领域尚属空白。
[0007] (三)发明内容
[0008] 本实用新型为了弥补现有技术的不足,提供了一种降低成本、节约资源的基于ERP 卡控冷/热计量及费控管理系统。
[0009] 本实用新型是通过如下技术方案实现的:[〇〇1〇] 一种基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,包括卡控冷热计量表,其特征在于: 所述卡控冷热计量表和机组电量表分别通过RS-485总线与集中器连接,集中器通过GPRS网络与控制管理平台连接。
[0011] 本实用新型中,卡控冷热计量表以及机组电量表通过RS485总线向集中器发送数据,同时接收集中器转发的控制管理平台指令;集中器则通过GPRS网络与控制管理平台建立通讯联系。控制管理平台发出指令,集中器接收后,将其转化为Modbus协议格式后,发送给卡控冷/热计量装置;卡控冷热计量表在接收到集中器响应后,将计量信息数据转化成 Modbus协议格式数据再发送给集中器,然后由集中器远传至控制管理中心,从而实现控制管理平台与卡控冷热计量表之间的双向数据传递。[〇〇12]本实用新型的更优技术方案为:
[0013] 所述卡控冷热计量表包括微控制器,微控制器分别连接信号采集模块、RS485模块、电源供电模块、电磁阀驱动模块、电源监测保护模块和RF卡读写模块。
[0014] 所述机组电量表包括微控制器,微控制器分别连接电源供电模块、电源监测模块、计量模块、数据存储模块、LCD显示模块、继电器驱动模块和RS485模块。
[0015] 所述集中器包括配置SDRAM和NandFlash的主控制器ARM端,主控制器ARM端分别连接数据存储模块、GPRS模块、RS485模块、调试接口模块、电源供电模块和电源监测模块。 [〇〇16]本实用新型采用了基于ERP管理的计价模块,该模块根据采集结算周期内的成本耗费数据,根据相应的预设参数和卡控计量装置的数据采集情况,通过一系列的逻辑运算, 生成结算期单位冷/热计量的价格,客观反映了冷/热消费的数量关系。
[0017] 卡控冷/热计量装置的读卡装置及驱动电路单元是完成扣费和费控的末端模块, 既方便用户自主决定冷/热需求量,也给运营方催缴费用提供了便捷。
[0018] 数据采集远传模块提供了数据双向传输和自动校准功能,对末端装置故障或离线状态进行识别,对末端装置设备故障进行报警,对离线状态启动上线后数据交互功能。
[0019] 电源装置采用了适配器和内置电源的复合取电方式,确保卡控冷/热计量装置稳定持续运行。
[0020] 智能电表实现了电力系统计量电表和本实用新型用电数据的信息交互,满足了计价管理模块正常运营的需求。
[0021] 现有技术的主要不足及本实用新型的改进:[〇〇22] (1)计价管理系统缺失
[0023]现有的远程抄表系统执行的是单一价格或阶梯价格,价格并不能客观反映单位量的真实耗费,由于被测量的物质生产成本受上游原材料价格及投入量、人工管理成本价格及投入量的影响,价格管理系统的缺失,降低了计价的客观性。本实用新型基于ERP管理理念,增加了成本计量远程抄表模块,采用断点式结算模式(以天为结算周期),根据结算期内直接成本结算情况,依据单位成本的间接费用率,归集结算期内的总耗费,然后根据远程抄表系统的日消费量,计算单位冷/热的价格。[〇〇24] (2)不具备地源热栗中央空调领域的冷/热及费控管理的需求
[0025]目前集、超、远传系统的技术尚未应用到地源热栗空调这一新能技术领域,相关的技术研发仍处于空白。本实用新型专门根据地源热栗中央空调系统的工作及运营特点,采用高度的模块化设计,集成了冷/热计量、电量计量及其集、超、远传系统,把影响地源热栗中央空调系统的各分散运集成为一个统一的系统平台,为地源热栗中央空调系统运行的资源集约化管理奠定了基础,减少用户成本投入、节约资源。[〇〇26] (3)人机交互体验差
[0027]现有远程抄表费控系统的用户主动控制功能缺失,多数采用了非接触式1C卡控装置,控制方式人为机械控制,操作灵活性差,用户的费控主动性不强。本实用新型通过接触式、非接触式双界面1C卡控系统,增加了控制的灵活度,提高了用户的消费可控性,增加了用户体验值。[〇〇28] (4)扣费模式的用户认同度低
[0029] 除电表集、超、远传系统具有连续扣费功能外,其他领域的抄表系统尚不具备费用日结功能,扣费的时间区间过长,用户的认同度偏低。本实用新型通过日结算模式,为用户消费的纵向比较提供了可能,提高了用户的认同感。
[0030] (四)附图说明[0031 ]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。[0〇32]图1为本实用新型的结构不意图;
[0033]图2为卡控冷热计量表的组成示意图;[〇〇34]图3为机组电量表的组成示意图;[〇〇35]图4为集中器的组成示意图;[〇〇36]图5为控制管理系统的流程示意图。[〇〇37] 图中,1卡控冷热计量表,2机组电量表,3 RS-485总线,4集中器,5 GPRS网络,6控制管理平台。[〇〇38](五)具体实施方式
[0039] 附图为本实用新型的一种具体实施例。该实施例包括卡控冷热计量表1,所述卡控冷热计量表1和机组电量表2分别通过RS-485总线3与集中器4连接,集中器4通过GPRS网络5 与控制管理平台6连接;所述卡控冷热计量表1包括微控制器,微控制器分别连接信号采集模块、RS485模块、电源供电模块、电磁阀驱动模块、电源监测保护模块和RF卡读写模块;所述机组电量表2包括微控制器,微控制器分别连接电源供电模块、电源监测模块、计量模块、 数据存储模块、LCD显示模块、继电器驱动模块和RS485模块;所述集中器4包括配置SDRAM和 NandFlash的主控制器ARM端,主控制器ARM端分别连接数据存储模块、GPRS模块、RS485模块、调试接口模块、电源供电模块和电源监测模块。
[0040] 本实用新型系统各组成部分功能如下:
[0041] 1.卡控冷热计量表
[0042] 卡控冷热计量表作为整个系统的数据采集终端,其组成模块如附图2所示,其构成模块及其功能为:
[0043] (l)MCU
[0044] MCU是整个电路模块的核心,依据控制管理中心的命令进行相应的操作,并能监测、处理、记录传感数据,并进行逻辑判断,执行预设指令,控制单元功耗小,抗干扰能力强, 功能强大,调试方便。[0〇45] (2)彳目号米集模块
[0046] 信号采集模块由传感器、线路故障监视器、输入滤波器构成。输入滤波器用于滤除信号中的干扰成份,把干净的传感信号传给MCU。故障检测电路在输入线路工作异常的情况下,提示系统报警。传感器用于检测冷/热量信息。
[0047] (3)RS485模块[〇〇48] RS485传输模块完成智能卡控冷热计量表与集抄远传装置之间的数据传输,采用Modbus协议,该模块功耗小,抗干扰能力强。该模块采用了专用芯片,保证通信的可靠性及保密性。[〇〇49] (4)电源供电模块
[0050]本装置采用了外接电源和内置电池的双电源系统,为装置平稳运行提供可靠灵活的供电模式,满足了多种条件下不同细分客户的需求。外接电源采用适配器装置,由220V室电接口取电,内置电池采用了高能大容量锂电池,设计寿命高于6年。[0051 ] (5)电磁阀驱动驱动模块[〇〇52]在控制线路设置电磁阀驱动单元,依据控制器的命令驱动电磁阀的开启或关闭。 [〇〇53] (6)电源监测保护模块
[0054]装置的供电系统一旦出现欠压、过压现象,该模块启动,发出指令给MCU,启动报警系统。[〇〇55] (7)RF卡读写模块[〇〇56] RF卡读写模块由RF卡接口电路及EASM模块组成。预付费RF卡采用的是高性能CPU 卡,并内置EASM安全模块,除具体防检测、抗攻击、自毁等硬件特性外,还具有安全的文件秘钥管理和完善的安全机制,可以实现费控功能。[〇〇57] 2.机组电量表[〇〇58]机组电量表电表采用RS485数据传输,通过数据采集远传系统定点发送至控制管理平台,具有强大的数据记录和储存功能,能实现用电信息的全方位传输。如图3所示,机组电量表能精确的计量正向有功电能、反向有功电能,实现分时计费功能,具有RS485通讯接口,其具备以下功能特点:
[0059] (1)具有正向、反向有功电能量计量功能,并可以设置组合有功电能量;
[0060] (2)具有分时计量功能;[0061 ] (3 )能够精准测量电压、电流、有功功率、功率因数及频率;
[0062] (4)费率和时段:支持尖、峰、平、谷、四费率;具有两套可以任意编程的费率和时段,并可在设定的时间点启用另一套费率和时段;
[0063] (5)阶梯:最多可划分四级阶梯;具有阶梯值和阶梯电价,并可在设置时间点启用另一套阶梯值和阶梯电价;支持分时和阶梯相互结合;[〇〇64] (6)具有RS485通讯接口,通讯规约符合DL/T645-2007及其备案文件。
[0065] 3.集中器
[0066] 集中器是管理控制中心与用户终端沟通的的桥梁,是整个系统的中间层。集中器通过GRRS无线数据通信方式向上接收控制管理中心的指令,自动完成冷热计量表数据发送的工作;向下通过RS485总线方式与数据采集终端通讯,定时抄收卡控冷热计量表数据,并根据设置自动将数据另存。控制管理中心可以通过集中器向采集终端发送相关指令从而完成远程控制功能。其硬件组成结构如4所示。[〇〇67] 为满足系统要求,主控制器ARM端配置SDRAM和NandFlash。集中器通过GPRS模块与控制管理中心进行网络通讯,在系统中使用了SMCom公司的S頂900a作为GPRS模块,ARM通过UART功能与协调器进彳丁交换;ARM端支持键盘操作、液晶显不等功能,按键分为上下左右以及确认和返回键,ARM外置RTC芯片,支持本地时间管理,具有RS485通讯接口。
[0068] 4.控制管理平台
[0069] 在控制管理平台系统中,通过信息数据采集选远传系统,控制终端远程下达指令给职能机组电表以及卡控冷热计量表,从而实现远程费控管理的目的。其优点是内嵌价格管理信息系统,实现资源管理的无缝对接,确保资源充分利用。价格管理系统根据采集的电量表数据,按照成本加成参数进行逻辑运算,确定总成本,集合末端装置数据采集情况,确定结算期间的单位价格,从而,实现了单位冷/热的变动价格。平台系统根据价格管理系统确定的价格向卡控冷热计量表发送扣费指令,根据扣费实现情况决定施行何种策略。
[0070] 如图5所示,控制管理系统业务流程个环节节点,依次实现以下方面功能要求,从而保障费控流程正常传递。
[0071] (1)在费控管理模块中,设置预警、停供、复供临界值,完善用户日常需求历史信息;
[0072] (2)根据价格管理系统日计价标准,提供费控用户的计费方案,为日结算提供数据支持;[〇〇73] (3)根据数据采集情况,每天零点进行结算;[0〇74] (4)通过集中远传、智能电表、卡控冷热计量表三个环节,实时采集当天表码,提供给控制管理平台,作为日结算依据;[〇〇75] (5)由于终端故障造成表码无法获取的,控制管理平台通过下发补传指令,从而获得必要数据,如果离线造成的表码无法获取,卡控冷热计量表在上线后,自动向控制终端传输历史数据;[〇〇76] (6)根据日结算结果,比较费控用户的实际可用余额和基准值,判断用户是否欠费,若欠费执行相应的预警策略;
[0077] (7)对满足预警策略的欠费用户,执行预警提醒;
[0078] (8)判断用户是否欠费,若欠费,卡控冷热计量表根据预设指令关闭电磁阀,从而关闭冷/热介质的传输;
[0079] (9)若用户充值后,卡控冷热计量表根据预设指令开启电磁阀,从而恢复冷/热介质的传输。
[0080] 本实用新型卡控冷/热计量装置与集抄远传装置的数据传输采用RS485连接 Modbus协议方式实现的,采用其他数据传输模式,如RS232、无线传输及其他等传输模式,协议方式采取CAN、TCP总线协议及其他均可实现本实用新型功能。
[0081] 集抄远传与控制管理中心的数据传输本实用新型采用的是GPRS网路,采用以太网、CDMA等网络传输方式也可实现。

Claims (4)

1.一种基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,包括卡控冷热计量表(1),其特征在 于:所述卡控冷热计量表(1)和机组电量表(2)分别通过RS-485总线(3)与集中器(4)连接, 集中器(4)通过GPRS网络(5)与控制管理平台(6)连接。
2.根据权利要求1所述的基于ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,其特征在于:所述卡 控冷热计量表(1)包括微控制器,微控制器分别连接信号采集模块、RS485模块、电源供电模 块、电磁阀驱动模块、电源监测保护模块和RF卡读写模块。
3.根据权利要求1所述的ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,其特征在于:所述机组电 量表(2)包括微控制器,微控制器分别连接电源供电模块、电源监测模块、计量模块、数据存 储模块、IXD显示模块、继电器驱动模块和RS485模块。
4.根据权利要求1所述的ERP卡控冷/热计量及费控管理系统,其特征在于:所述集中器 (4)包括配置SDRAM和NandFlash的主控制器ARM端,主控制器ARM端分别连接数据存储模块、 GPRS模块、RS485模块、调试接口模块、电源供电模块和电源监测模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108873793A (zh) * 2018-06-25 2018-11-23 合肥迪鑫信息科技有限公司 一种基于互联网的家庭水电系统的安全监测系统

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