智慧小区之智能水电气一卡通远程抄表整体解决方案.docx
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智慧小区之智能水电气一卡通远程抄表整体解决方案
水电气一卡通
预付费管理系统
方
案
书
第一章项目背景及意义
1、项目背景
水电气管理作为企事业单位、居民小区等各种办公、生产、生活环境下的一个重要环节，其管理的先进性、便捷性是不容忽视的问题。
传统的水电管理方式落后、工作繁琐、成本高，对用水用电缺乏有效的控制。
而且传统的计量产品落后、计量不准确、表计自身功耗大，导致偷水窃电、超负荷用电、收费难等诸多隐患困扰着管理部门。
而且现有的人工抄表、收费、维护的模式，管理漏洞众多。
针对单位水电气管理现状，如果制定可行的解决方案来解决收费、漏水漏电、倡导节约等诸多问题，从而实现及时便利、智能化、科学的水电管理模式，成为急需解决的问题。
2、项目实施意义
引进本套水电气一卡通预付费管理系统，对管理部门至少有以下几方面的好处：
1）便捷收费、资金回笼快
以往管理部门通常采用后付费模式，每个月月末派专人到用户家中抄读水电表的读数，然后与上个月月末的读数相减，即为本月用水用电量。
所有的用户用电量算完后，再去用户家中收费。
这种模式抄表、收费难度都比较大，费时费力，而且干扰了用户的正常生活，且存在用电管理人员徇私舞弊的可能性。
引进水电一卡通预付费管理系统，收费采用预付费模式，用户先缴纳一定的预存水电费后方可用水用电，买多少用多少，用完后表计主动停水或停电，用户需再次购买后方可使用。
2）降低管理工作量
本系统不需要人工现场去抄表，表计自动计算用户水电使用量，并从用户剩余可用余量中扣除。
避免了抄表、算费、收费等一系列的工作量，降低了人力成本。
3）安全便捷的财务管理
任何单位，资金适中起着血脉的作用，资金不能及时回收，财务管理出现差错，轻则导致利润损失，重则影响单位正常运转。
引进该管理系统后，完全避免了各级人员的徇私舞弊，并能方便快捷地进行资金回收。
不仅提高了水电管理的工作效率，而且为用户提供了方便的服务。
4）从用电安全上看
安全，是用电时需要考虑的第一因素。
用户在用电的时候，难免有用电隐患，仅靠定期排查或用户的主动发现很难发现隐患，极易产生用电事故。
本套系统带用电安全保护措施，
当发现用户用电超过安全警戒线时，能自动断开用电进行安全保护，杜绝了因用电而引起火灾等重大事故。
第二章方案总体规划
1、功能实现预案
◆用水（用电）预付费：
先充值后用水（用电），使用过程中剩余可用水量（电量）逐步递减，到零后，水阀（电表继电器）自动关闭，用户再次购水（购电）前无法继续使用。
◆一卡通，冷水、热水和用电使用同一张卡片进行预购，同用户的卡片可在配套该用户所属的所有水表使用。
◆充值：
用户水表（电表）剩余可用余量不足时，可持用户卡到管理在中心购水（购电）。
◆用电过程中应支持售电、补卡、换表、退费、电表回收利用等多种日常操作。
◆用水过程中应支持售水、换水表、补卡等多种日常操作。
◆水电预警：
当剩余可用水量（电量）低于设定值时，能主动提醒用户及时购水（购电）。
◆用电安全保护：
用户负荷（电流）超过设定值时，电表切断供电，等负荷降低到安全值后自动恢复。
◆多管理端：
水电气预售系统需支持在局域网内设置过管理端，多个管理员可同时登陆并进行售电售水等操作。
◆水电气预售软件同时要能支持小区物业费用征收管理。
2、方案组成及结构图
本套方案包含一下产品，整套系统的结构如下图所示.
◆单相卡式预付费电能表：
每户一台
◆冷水表：
每户一台或多台
◆气表：
每户一台或多台
◆热水表：
每户一台或多台
◆用户卡：
每户一张
◆管理类卡片：
一套
◆备用空白卡：
若干
◆水电预售读卡器：
每个售电网点一台
◆水电气预售管理软件：
1套
2.1三层管理体系
◆用户层：
预付费水电表安装在用户室内或集中安装，安装完成后，用户需主动到管理
部门申领用户卡并预存水电费。
可用水电量不足时应及时到管理部门再次预购。
◆服务器层：
负责储存整套水电预付费系统的日常数据，包括用户信息、销售记录、通
过系统进行的操作日记等。
服务器是整套系统的核心部件，设置服务器的目的主要是提供
预付费系统的
软件平台及隔离保护系统数据。
◆售电终端层：
售电终端上需要安装水电预付费软件，然后通过与服务器建立连接，通
过软件可向服务器读取或写入数据。
售电终端上进行水电表开户、预售、换表、销售数据
查询统计等日常管理。
软硬件用途说明：
◆预付费电能表：
对用电进行计量、用电预付费管理、提醒用户及时购电、对用电进行安全保护等。
◆预付费水表：
对用户冷热水进行计量、预付费管理、提醒用户及时购水等。
◆预付费气表：
对用户煤气或天然气进行计量、预付费管理、提醒用户及时购气等。
◆读卡机：
用于给用户进行开户、水电预售、补卡、退费、及制作管理类卡片等操作。
◆售电管理软件：
用于给用户开户、水电预售、查询统计销售数据等。
2.2系统功能详述
◆水电气预付费
水表、电表安装完成后，用户凭有效证件到管理部门申请用户卡并存入用水预付
款和用电预存款，管理人员通过水电预售软件为用户制作用户卡。
用户到自家水表、
电表上刷卡将预购量转入表内。
在卡内预存款转入表内后，用户可持卡到管理部门再
次购水或购电。
水表（电表）剩余预存量到零时，水表（电表）自动关闭阀门停止供
水（供电），直到下次预存转入表内方可使用。
◆一卡多表
一张用户卡可同时记录和传递该用户的多个水表及一个电表的购用数据信息。
◆日常业务
包括售电、售水、补卡、换表、换房、退费、收据打印、售电查询、收费数据统
计等多种日常操作。
◆剩余电量不足预警：
采用两级报警设计
当剩余电量小于报警电量时，电表送出报警信号，报警灯亮提示用户尽快购电，
不跳闸，当剩余电量小于等于预跳电量时，电表控制继电器跳闸给予警告，用户可刷
卡进行恢复用电。
◆囤积门限
为防止用户水电表内剩余可用额度过多造成后续麻烦，特设置囤积门限。
囤积门
限为表内允许的做多可用额度。
当本次卡内购量加表内剩余量大于等于囤积电量值时，
表计将拒绝本次的预购量，同时提示错误，只有等到卡内购量与表内剩余量的和不大
于囤积时，表计才接受购量输入，用户卡中可以对囤积门限进行设置及修改。
◆水电表数据检测
可通过检测卡读取水表、电表中的数据信息，包括总用量、剩余量、水电表运行
参数等信息，可在表计损坏或异常情况下进行数据检查。
◆用电安全保护
＞用电超负荷断电：
用电负荷超过设定允许值时，电表跳闸切断用电，当电表检测到外部负荷降低到安全范围时，电表自动恢复供电。
＞电表多次超负荷跳闸后，将无法自动恢复或插用户卡恢复，智能通过管理部门用特殊卡恢复，带安全保护功能，当发送短路等情况时，电表自动迅速切断供电，保障用户安全。
◆电表数据安全性
＞电表能正常工作在强磁、弱辐射等多种恶劣用电环境下。
＞电表能自动设别插入的介质是否为正确的用户卡，如果插入非法介质，电表将直接拒绝并提示错误。
＞表内数据储存采用加密方式，在非授权允许的情况下，数据无法被读取或破解。
＞表内数据在断电情况下可保存十年以上。
◆剩余水量不足预警
当冷热水表剩余水量（金额）小于等于报警限额时，水表关闭阀门，提示用户购水，用户插入用户卡可打开阀门至剩余水量用完，水表将再次关闭阀门停水。
◆水表数据安全保护
＞水表能自动设别插入的介质是否为正确的用户卡，如果插入非法介质，电表将直接拒绝并提示错误；
＞水表内数据储存采用加密方式，在非授权允许的情况下，数据无法被读取或破解；
＞当有强磁场干扰水表计量信号时，水表会记录干扰日期，并自动关闭阀门，当强磁场干扰消失后，用户可用购水卡打开阀门，干扰次数超过3次，购水卡不能再打开水表阀门，必须通过管理部门解决。
◆水表异常检测
＞水表自动检测电池是否低于设定电压，当电池欠压时水表不开阀，欠压达15分钟时关闭阀门，此时，用户插入购水卡不能打开水表阀门，必须更换水表电池后才能正常开发用水。
＞当水表电池门被打开时，水表自动关闭阀门。
◆数据查询统计
＞可通过软件系统查询所有的用户信息；
＞可查询所有的销售数据，并可设置条件（如客户区域、销售日期、操作员等）进行分类查询，销售数据还可以进行年月日汇总分析；
＞可查询补卡、换表等日常操作记录；
＞可查询通过系统进行的每一项操作日记。
◆物业费用征收管理
＞可设置多想征收费用类别，并按区域选址是否征收相应的物业费用项目；
＞可查询未缴物业费用的用户及费用多少，可对征收的物业给用进行统计。
◆管理员分级分权设计
＞系统设计多级管理权限，权限可定制及修改；
＞每级权限可设置过个管理员，各管理员相互独立；
＞管理员只能进行已赋予权限的操作；
＞高级管理员可管理低级管理员，低级管理员不能修改或管理高级管理员；
＞管理员本身不能对自己本身进行删除或权限修改操作。
第三章项目实施过程
1、系统安装
1.1硬件设备安装
◆水电表安装
为每个用户安装一直预付费电表及一到多只冷热水表，安装位置要保证用户能插卡。
首先暗转水电表表箱，完成后将打开水电表的端盖铅封进行连接安装，完成后重新压上新
的端盖铅封防止非法开盖，同时记录水电表的表号、安装位置、用水电类型等信息。
◆计算机安装
配置一台计算机作为服务器，作为整套系统的核心部分，然后在各个售电网点或管理
端分别安装一台计算机。
◆售电写卡机
为整套水电预付费系统布置管理及售电终端，并安装售电服务器，同时在每个售电网
点安装一个写卡机。
1.2软件系统安装
1）SQLserver数据库
在服务器上安装SQLserver数据库软件，软件安装程序由供应商提供，安装完成后将系统需要的数据库附加进SQLserver。
2）水电预售管理软件
包括在服务器及售电端安装水电预售管理软件，并且将售电端与服务器联通。
3）安装office办公软件
2、系统调试
1）在服务器及管理端进行开户、购电等日常业务的测试；
2）在管理端进行抄表调试，找出通讯失败或信号很差的电表，分析原因并做出相应处理；
3）在用电分析软件上进行电量抄收调试，并进行数据分析。
3、配备管理团队
1）确定系统各级管理员
◆最高管理员：
1名，拥有本套用电管理系统的所有管理权限；
◆系统管理员：
1名，负责日常维护，包括用电分析、电表管理卡片发放等，同时管
理下属售电员；
◆售电员：
每个售电网点1名，负责日常开户、售电、补卡、换表补电等工作。
2）在软件系统上设定各管理员的管理权限
◆最高管理员：
所有权限
◆系统管理员：
除数据删除外的其它所有权限
◆售电员：
制卡、日常业务、数据查询等
3）设定各级管理员的用户名和密码
4）系统管理员在系统中设置运行的基础参数，包括水电单价、区域、物业费用等信息。
4、日常管理
4.1公共类业务
◆开户
＞水电表安装完成后，用户持有效证件到任意一个售电网点申领用户卡；
＞售电员在系统上录入用户基础信息，包括姓名、地址、电话、人数等；
＞开户同时可为用户增加水电表信息，同时对水电表的参数的信息进行设置。
◆补卡
用户卡丢失或损坏时，到管理部门申领新卡，新卡与原卡具有同样的使用效果，补卡
后，原卡无法继续使用
◆物业管理
在系统上录入物业费用项目及楼栋等基础信息，之后用户就可每月到管理中心进行物
业费用的缴纳，对于未缴纳的用户，系统上能及时发现并可进行催收。
◆销售汇总
每天下班或换班工作交接时，售电员对当日本人的销售数据进行汇总统计，打印出当
日的销售总额，并做好财务交接工作。
4.2用电类业务
◆购电
用户再次购电前，上次的购电量必须已经成功转入了电表，否则无法购电成功，用户
持用户卡到管理部门购电，售电员将购电量写如卡内，用户回到电表处嚓嚓咔将电量转入
电表。
◆换表
＞电工现场更换电表，并记录下表内剩余电量及新旧编号
＞用户将用户卡交予售电员在售电系统上进行处理，后持卡到新表上插卡将补的电量转入
电表，以后该卡仍作为客户的用户卡使用。
◆购电逆销
用户购电后，卡内电量还没有转入电表的前提下，可申请撤销本次购电并退回本次购
电金额，售电员在系统上进行购电逆销即可，逆销后，卡内的本次购电量转为无效，同时
系统上会产生一笔退费记录。
4.3用水类业务
◆购水
用户持用户卡到管理部门购水，售电员将购水量写入卡内，用户回到水表处插卡将背
刺购水量转入水表
◆换表
＞水电管理者现场更换水表，并记录下表内剩余水量及新旧表编号；
＞用户将用户卡交予管理员在预付费系统上进行处理，后持卡到新表上插卡将补的水量转入水表，
以后该卡仍作为客户的用户卡上使用。
第四章软硬件详细介绍
1、
DDSY单相加密卡表
功能特点：
◆IC卡预付费用电，剩余电量不足报警；
◆超负荷报警，刷卡可恢复
◆单相交流有功电能的双向计量
◆一表一卡，逻辑加密卡设计
◆可显示本次读卡购电量、剩余电量、资产号
◆可选用RS485通讯接口
产品特点：
◆材料：
优质原材料，关键器件采用进口原材料，采用高可靠性磁保持继电器；
◆可靠性：
对插拨卡过快导致操作不完整情况提供容错，提供数据备份；
◆可靠性：
对静电以及高频电磁场实验处理经验丰富，多次跳闸设计；
◆稳定性：
长时间各种环境挂表经验，产品稳定，现场使用超过100万台；
◆界面友好：
中文液晶显示，可选用声光报警；
◆无需电池，断电后数据保护10年以上。
产品规格：
规格
型号
准确度等
级
额定电压（V）
标准电流（A）
脉冲常数
（imp/kW.h）
DDSY系列
1级
2级
220
5（20）/5（30）A
3200
5（40）/10（40）A
1600
15（60）A
1600
技术指标：
额定频率：
50Hz
相对湿度＜90%
工作电压：
0.8～1.2额定电压
极限工作电压：
0.7～1.3额定电压
正常工作温度：
-25℃～+55℃
极限工作温度：
-35℃～+65℃
外形尺寸：
190mm×108mm×60mm
重量：
约0.80kg
功耗：
电压回路≤1.5W和4VA
执行标准：
GB/T18460.3-2001、
GB/T17215.321-2008
2、
IC卡智能水表
概述：
LXS型IC卡智能水表有DN15、DN20两种口径
可供选择，拥有外观设计、机芯、阀门、采样、电路设计、
软件设计等十多项专利技术和多项核心专有技术，在前几
代产品不断完善、持续改进和创新的基础上，产品外观设
计更加流畅，功能更强大，模块化的设计实现大部分故障
在线咨询，主要部件安十年以上寿命设计、采购，6年后
更换部分部件，通过检验可再用5-6年。
功能概述：
◆电池可更换，用户可以通过管理部门方便的更换水表锂电池；
◆阀门维护：
为避免水表阀门长期不动而不能正常开关，水表会自动分批开关一次
阀门；
◆欠压检测：
水表自动检测电池是否低于设定电压，当电池欠压时水表不开阀，欠
压达15分钟时关闭阀门，此时，用户插入购水卡不能打开水表阀门，必须更换水
表电池后才能正常开阀用水；
◆异常检测：
当有强磁场干扰水表计量信号时，水表会记录干扰日期，并自动关闭
阀门，当强磁场干扰消失后，用户可用购水卡打开阀门，干扰次数超过3次，购
水卡不能再打开水表阀门，必须通过管理部门解决；
◆电池门检测：
当水表电池门被打开时，水表自动关闭阀门；
◆余额报警：
当水表剩余水量（金额）小于等于报警限额时，水表关阀报警，提示
用户购水，用户正确插入购水卡可打开阀门至余量（额）用完，水表将再次关阀
停水；
◆卡座维护：
无须拆下水表，即可对IC卡座进行在线检测和维修；
◆阶梯水价：
水表对每月的用水量按设定的阶梯单价分段计费；
◆囤积限量（额）：
水表对用户购水量（金额）有限制，当水表中余量（额）与购
水量（额）之和超出限定额度时，水表将不读取购水卡中的购水量（金额），囤
积限量（额）值可由管理部门设置；
◆退水功能：
用户可通过管理部门退水表内的剩余水量，退费后仍可再次购水；
◆查抄功能：
可查抄最近12个月内的月用水量；
◆预支设置：
可由管理部门设置水表为允许或禁止预支状态；
◆安全防伪：
为防止篡改或伪造数据，可以采用智能CPU卡，水表对插入的CPU卡
进行外部认证，并对其提供的数据与内部数据台账核对，为防止泄漏或破译密钥，
可用密钥卡（已知原密钥）修改水表的密钥；
◆一卡多表：
一张购水卡可同时记录和传递该用户的多个水表（或电表、气表）的
购用信息，补卡挂失，如果用户购水卡丢失，可到管理部门办理补卡手续，补卡
完毕后，原用户购水卡自动作废，用户购水量不会丢失。
基表技术参数：
公称口径过载流量常用流量分界流量最小流量最小读数最大读数
mmm3/hm3
15
31.5
0.12
0.03
0.0001
99999
20
52.5
0.20
0.05
0.0001
99999
计量等级
符合GB/T778—1996
标准
B级
脉冲常数
60imp/m3
介质温度冷水范围:
0.1℃-40℃热水范围:
0.1℃-90℃
环境温度冷水表：
0.1℃-50℃热水表：
0.1℃-90℃
控制器技术参数:
控制器精确度≤±0.1%
模块工作电压3.6V
模块工作电流显示时≤20μA，关闭显示时≤6.0μA
电池使用寿命6年卡座耐用性≥10000次断电后数据保存≥10年
其它性能指标符合CJ/T133—2001标准的要求。
执行标准:
◆CJ/T133—2001《IC卡冷水水表》
◆CJ/T166—2006《建设事业IC卡应用技术》
◆GB/T778.1《冷水水表》第1部分：
规范
◆GB/T778.1《冷水水表》第3部分：
试验方法和试验设备
3读卡器
概述：
RD-MW型预付费系统读卡器用于日常管理中的卡片读写，包括用户卡片的数据读写，管理类卡片的发放等。
本产品采用高速MCU处理器，读写卡速度快，应用稳定可靠。
功能特点：
◆使用串口与计算机进行连接，免驱动安装，即插即用；
◆读写卡速度快，通讯稳定；
◆兼容多种卡型，包括普通卡、加密卡、射频卡等;
◆极大地提高了系统工作效率，方便操作应用。
技术参数：
◆外形尺寸：
150mm*118mm*100mm
◆波特率：
9600BPS~115200BPS
◆重量：
0.3kg
4卡片
概述：
�系统采用加密卡，进行表与系统之间的数据传输
�加密卡，数据安全性能高，采用PIN保护数据存储。
�卡片数据容量大，可进行大量的数据传输。
�卡片金属铜片，防损耐磨抗氧化。
卡片说明：
本套系统包含以下几种卡片。
◆管理类卡片：
用于水电表回收利用、数据检测、参数设置、故障检测等。
此类卡片由高层管理员保管，需要使用时领取，用完归还。
◆用户卡片：
用户购电使用的卡片，一表一卡，卡片由户主保管。
5、水电气预付费管理软件
系统简介：
北电仪表水电气一卡通系统，为民用智能水表，电表，管理燃气表及小区费用管理提供了系统管理平台，是一个综合能源管理系统，能够提高小区管理效率，它综合了卫生费、治安费、停车费等物业管理的功能；北电仪表的智能预付费电表和合作厂家的智能水表，则为一卡通管理提供了可靠，稳定，实惠，实用的数据采集终端。
系统和表的有机结合，实现了只用一张IC卡就能实现水电，物业费等费用的管理，既方便居民缴费充值，又有利于管理部门的集中统一控制，实现小区管理智能化，是现代小区的现代化管理的发展方向。
系统界面：
系统功能：
◆基础数据：
系统参数设置、价格管理、用户楼号管理、用户单元管理
◆IC卡管理：
清卡、读卡、制作工具卡
◆日常业务：
开户、销户、改写用户信息、售电、补卡，换表、子表管理、改写电量补打票据
◆物业管理：
物业收费管理设置、区域物业设置、物业费用登记、用户缴物业费、物业费用户查询
◆统计报表：
客户信息查询、销售信息查询、销售日报表、补卡查询、换表查询、系统日志
◆系统设置：
更改密码、权限设置、操作员管理、数据备份、清空数据
◆退出系统：
注销、退出
◆系统特点：
◆一户一卡，一卡多表，一张IC卡可管理多块智能表计，为小区的系统管理扩展提供开放接口。
◆采取网络版数据库系统，可以实现多台电脑同时售电
◆采用角色管理，不同的用户角色采用不同的权限级别，以此来保证数据的安全性和机密性
◆系统界面友好，操作方便，易于更新，易于管理，能满足不同层次，不同水平用户的使用
◆查询功能强大，可以查询各项历史数据，也有较强的统计分析能力，可以对可疑户进行查询统计。
◆系统稳定每天都对数据进行备份处理
系统配置：
◆售电网点、服务器端：
台式电脑一台，写卡机一台，票据打印机一台，启动卡一张，Windows操作系统一套
◆管理部门：
特殊卡一套
◆服务器：
SQLServer软件一套
第五章售后服务
■服务原则
○以满足客户需求为最高原则，迅速有效地解决客户的问题；
○以提升服务品质为先，用服务带给客户快乐的心情；
○解决问题不做重复服务；
○服务走“四化服务”：
立体化，专业化，长期化，合同化。
■服务项目
○系统操作使用培训
○产品安装、参数设置、系统调试培训
○系统常见问题处理、运行维护
○针对用户管理需要建立系统运行管理模式
○产品维修和产品升级换代
○提供行业管理先进经验咨询服务
■服务承诺
○产品质量保修期限为18个月，在保修期内出现的各类产品质量问题，由本公司责免费维护或免费更换。
○提供一年的免费售后服务期限，所有服务人员都是通过公司专业技术培训，决不指派无证非专业人员为客户进行服务。
○向客户推荐行业内最先进的应用技术和管理模式，并为客户提供详细的解决方案；
○为客户推荐、提供的产品绝对是公司最新技术、生产在线的产品，有新技术被应后及时主动向客户推荐升级换代解决方案。
○负责将系统运行管理、系统维护、操作使用手册等整套资料完整提供给客户，让户达到能自行掌握应用、维护的目的，决不对维护所用技术资料保密。
○受理投诉零时间响应，100％给出解决方案，需要到达现场服务的：
市区内4小时内到达现场、省内24小时内到达现场。
○定期主动对上门寻访，提交系统运行报告。
升级会员 