Qtouch智能用电管理系统

一工程概况

某高档住宅区1栋总共24层住宅楼目前使用旧式电表，规模为50块电表，对窃电行为和拖欠电费行为等不能进行行之有效的察觉和管理，而且需要人工抄表，大大浪费人力物力。为了提升智能化管理水平，需要对原来的旧式非智能表进行更换，并增加软件管理平台。

二工程目标

本项目实现对某高档住宅区1栋总共24层住宅楼的用电情况实行实时监控，可远程抄表，对窃电行为进行报警和记录，对拖延电费等行为实现远程控电（即通过电脑远程开启或者断掉户主电表用电）达到智能管理和用电目的。

本软件系统结合某高档住宅区自身实际情况，本着降低管理成本，提高管理水平，提升小区长管理档次，在有限的人力条件下做好行之有效的智能用电理系统。

三设计原则

本系统紧密结合某的用电管理现状和信息化建设现状。设备安装和软件实施达到合格标准，确保数据准确及时上传，指令能有效执行，系统稳定运行。实现住宅楼用电管理系统软件具有很强的扩展性，软件具有二次开发、对接能力，为用户自行完善功能提供接口，并按要求向业主提供所有的实际运行接口及接口文档。

1.统一性

l  电的计量、监测、控制、缴费、身份认证、预付费、报警等在统一数据软件上完成。

2.经济性、实用性、有效性

l  充分利用小区内已有系统资源优化方案降低成本。

l  突出系统整体优势，功能实用，易用好用的经济性原则

l  在满足系统需求的前提下，应尽可能选用性价比优的设备，以便节省投资。

l  系统运行稳定、安全可靠。防病毒，设定必要的安全网关防黑客、设定必要的设备冗余防系统瘫痪、设置必要的容灾备份机制防数据丢失。

l  开放性、标准化、可扩展性

l  硬件、系统结构及其他系统具有可扩展性，保持基础机构不变的情况下，稳定运行。

l  预留和开放应当开放的端口。网络系统、数据库系统和通信枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力，支持用户后期改造和扩展。

l  采用通用的标准协议。

l  系统根据该用电系统的结构特性，充分考虑了居民用电特点，构建标准化的用电机制和系统结构流程。

3.稳定与可维护性

l  应用软件采用的结构和程序模块化构造，要充分考虑使之获得较好的可维护性、可移植性和可扩展性，即可以根据需要修改某个模块、增加新的功能以及重组系统的结构以达到程序可重用的目的；

l  数据存储结构设计在充分考虑其合理、规范的基础上，同时具有可维护性，对数据库表的修改维护可以在很短的时间内完成并能稳定运行；

l  系统部分功能考虑采用参数定义及生成方式以保证其具备普通适应性和灵活性；

l  部分功能采用多种处理选择模块以适应管理模块的变更；

l  系统维护思路清楚并可具有易操作型；

l  能提供各种监控报警机制，并进行分级设置管理。

4.先进性原则

l  采用的系统结构应当是先进的、开放的体系结构；

l  采用先进的网络技术，如网络交换技术、网管技术，通过智能化的网络设备及网管软件实现对计算机网络系统的有效管理与控制；实时监控网络及终端设备运行情况,及时排除网络故障，及时调整和平衡网上信息流量；

l  先进的现代管理技术，以保证系统的科学性。

5.安全性、保密性原则

l  系统采用分散控制、集中管理的结构，即使系统网络某一部分的控制器或线路受到损坏，也不会影响整个系统的动作；系统亦会即时对故障区发出报警指示。

l  数据的采集、汇总、上报主要采用自动方式，数据分析结果将以网上发布、行业内通报等多种方式下发。系统保密性和网络安全性高，具有安全并且完备的用户识别功能，针对用户的登录访问进行权限控制，权限应该涵盖功能权限、数据范围权限等方面的内容。

l  系统对数据的安全性给予高度重视，采取了防范措施防止非法入侵。提供系统自动恢复功能。

6.实时性、并行性

考虑到采集点的数量，系统需采用传输速度快的网络设计，保证信息数据的及时有效；系统具备自动并行数据上传和对多个远程采集点并行数据获取的功能

结合硬件，系统时间特性如下：数据采集平均响应时间<5S,最长响应时间<10S; 数据统计平均响应时间<5S,最长响应时间<10S;统计分析平均响应时间<5S,最长响应时间<10S;空间分析平均响应时间<5S,最长响应时间<10S。

四系统方案

根据以上设计建设目标和设计原则，出具设计方案。

系统拓扑结构图如下所示：

1.  通讯模式

1) 系统与数据采集网关：采用TCP/IP协议或485协议；或其他通用标准协议；

2) 数据采集网关与电能表：采用TCP/IP协议、485协议或其他通用标准协议；

3) 物理链路：主干网络采用光纤通讯、局部光纤和通讯电缆、特殊位置可以考虑无线通讯。

2. 系统架构

整个应用系统至少从软件层次上主要分为基础设施、数据层、服务层、展示层。各层次的作用说明如下：

n  基础设施

这是保障小区用电管理系统正常运行和扩充的基础。包括小区网络、路由器、采集仪表、数据网关、服务器、工作站硬件、服务器系统软件。

n  数据层

数据层是系统的基础，处理能耗数据的采集、处理、存储、控制、收费等。通过网络硬件、采集仪表、采集器完成小区用电实时能耗数据的采集、预付费管理等；对于外部系统数据，通过系统的接口服务完成与外部系统的数据交换。

n  服务层

可分为基础服务层和应用服务层。基础服务层提供业务组件服务和公共组件服务。基础服务层的数据二次计算服务通过对原始采集数据进行加工处理后储存到业务数据库。应用服务层把复杂的业务逻辑、庞大的基础数据、复杂的数据格式等封装成服务，对封装的服务进行自由组合与编排，快速进行不同应用模块之间的互联互通和数据交换。

n  展示层

展示层是面向小区物业用电管理部门实时显示用电的建设情况，报警情况，以及实时控制情况。

各层次需要将业务数据和执行逻辑尽量分离，为了建立各层之间的松散耦合的关系，各层通过统一的服务接口来传递数据，形成具有高度可扩展的应用平台架构。

3.  数据传输

Ø  数据采集层

数据采集层应考虑到各种核心设备的功能及参数的形成模式。数据采集层的核心设备一般为远传电表、采集器等计量控制仪表构成。数据采集层对各居民用电点的能耗数据进行实时采集，再通过专用网络将能耗数据实时传输到数据中心。对于远传电表计量精度要求至少为1.0，并支持远程开合闸，在关机或者断电情况下，电表可自动保持原有闭合或者开关状态。对于采集层的数据网关要求至少能保存15天数据。硬件或者施工采用防雷设计。

Ø  数据传输层

现场数据实时传输网路，采用485总线通讯方式，总线有效通讯距离不大于1千米。采用其他通讯方式的必须采用标准通讯协议。

一、       软件功能

1.  软件具备与数据中继站或数据网关之间标准的通用的数据传输接口软件功能（如TCP等通讯接口）,接受来自数据网关的数据包并解析存入数据库。

2.   安全登录管理：统一身份论证，提供授权的访问方式，以保障系统管理的安全性。授权以分级别和分类别进行方式进行管理，不同授权等级用户具有不同的查看区域和管理权限；对于普通级客户的用户，登录系统后将只能看到与之相关的授权区域内计量数据。

3.   基本信息管理：客户基本信息管理，计量装置基本信息管理，采集器基本信息管理等。

4.   实时监控数据：计量装置的配置参数；计量装置实时运行参数；在系统界面上实时监测每个计量装置的用电的动态实时数据；可按任何时段查询到各计量装置用电数据等。

5.  历史监测数据：历史监控数据是指过去一段时间采集到的计量装置运行数据，历史数据至少可保留5年以上，提供可靠的数据三级保存机制：即计量装置保存的总用电数据、采集器保存30天以上时段计量装置数据、数据库保存系统全部数据。能保障历史监测数据的完整性和安全性。

6.  对单个校区、单个楼栋、多个房间的组合、复合条件筛选出的组合等按时间条件（按日、按月、按季、按年、按指定的一段时间等）同时对多种分析类型生成数据报表和图表。支持单独或批量打印报表，支持报表导出为Excel通用格式文件。

7.   其他：用户管理、权限管理；日志系统；客户端功能、自动更新功能；数据维护功能；故障报警、故障恢复功能；定期用电数据短信播报功能等。

8.   电表预付费功能：

1)  日常业务--日常业务是预付费管理子系统的核心，实现预付费用户的日常缴费、充值功能、欠费预警等。主要包括购电、月补、分合闸、补打缴费凭证等。

2)  统计查询--查询系统中的购买信息、财务报表及日志信息。

3)  缴费凭证设计--可按各个单位的不同需求自由设计缴费凭证。

4)   缴费联动--可以实现平台统一缴费功能，缴费功能不影响各子系统独立运行；能实现多种缴费方式：一卡通缴费、网上银行电子支付缴费、银行批扣缴费、现金缴费等。

5)  能实现完成与我校数字化校园各种资源的无缝融合对接功能。具备友好的人机界面。

9.  电表账户管理功能：账户基础电量调节、阶梯电价、电费退费结算、电费转移至其他户头、电费强制清零、电费奖励等。

10.系统可全天候24小时不间断工作，同级别权限的管理员可对同一电表账户进行操作，系统数据同步更新。

11.电能实时监管：

  监测全校各个校区、各栋居民公寓、各个寝室的电能状况。其中包括：电表在线状况、当天或当月的用电状况、电表的基本属性、用电预警记录、电表维修记录等。

12.小区用电：

小区用电明细：该模块按照建筑来查询每个房间的起始示数、终止示数、用电性质、通讯时间等具体参数，用户可以将查询数据导出并打印。

小区用电统计：该模块按建筑查询的各用电情况，主要分为用电年度台账、用电月度台账、用电年度汇总、用电月度汇总、用电逐月度汇总。实行功能操作时，根据所选条件，能显示结果，便于用户统计。

用电节能监管预警（恶性负载）

当表计用电信息违反规定约定的时候发送用电预警，以桌面推送的方式或其他方式提醒在线用户查看异常。

用电双回路控制

根据学校规定时间段，对双回路进行分别单独远程控制，达到定时控电要求。

综合信息预览

①能耗结构划分：以堆栈图或其他图表的方式展示各类、各项、各工作时段电耗使用比例，并统计出同比增幅、环比增幅。

②展示居民小区当前用电整体概况、其中包括实时电表在线分布、本月小区楼、寝室用电排名。

历史数据整理

重新整理数据库中的历史数据，整理类型包括：整理电能日数据、整理电能月数据。

  其他需要的功能

日志管理；客户端功能、自动更新功能；数据维护功能；故障报警、故障恢复功能；定期用电数据短信播报功能等；其他需要的功能。

   能实现完成与我校数字化校园各种资源的无缝融合对接功能。具备友好的人机界面。能向招标方提供与各类数据网关、各子系统通讯的开放接口及实际操作文档。

二、       实施与保障

（一）项目实施

本项目必须有详尽缜密的组织实施方案。向长江大学提交详细的实施方案，方案的内容要求包括以下几个层面：

1、组织架构

建立一个良好的建设实施组织架构，明确武汉舜通智能公司工作组及职责。

2、实施阶段与过程

在分阶段实施计划的基础上，按工作日对每个阶段的工作范围、内容、人力投入、过程、责任和交付成果等进行明确和细化。

3、项目人员配置与责任

在分阶段实施计划的基础上，明确和细化每个阶段投入人力的数量、技能要求、工作任务和承担的责任等。

4、成果交付与验收

在项目建设实施的整个过程中，制定明确的总体和分阶段成果交付与验收的内容、准则、程序和监控手段等。

（二）验收要求与验收

1．验收

预验收由业主组织；正式验收由业主与我方双方组织共同参与，必要时邀请第三方参加。

（三）服务保障与承诺

我方应承诺保证本项目按时正式稳定地运行。

我方应承诺根据相关业务运作的规律来有计划地制定服务保障体系。

除了上述的有关承诺之外，我方关于服务保障体系的描述应具体包括如下内容：

1、运行保障机构

主要是我方在武汉的机构设置，特别是对于本项目的运行保障能力的描述。

2、质保期内运行服务内容

售后维护服务，定期走访或实行远程维护：定期维护的时间区间、周期和详细规划；规划包括：方式、人员和详细的维护内容。

重大事项的即时响应：系统出现故障或意外情况导致系统不能正常运行时，我方响应的情况描述，针对不同响应级别的即时响应，包括：人员、时间和内容等。

服务请求的方式：在我方需要提供服务（包括即时的和非即时的）时，能够与我方联系沟通的方式描述，应包括：服务热线电话和联系人、联系单位信息、信函/传真、电子邮件、服务网站。

服务请求的流程：我方对用户的支持或维护请求处理流程的流程图和详细描述。

系统性能回访：在一个周期内定期进行系统性能的检测，消除故障隐患以保证系统的正常运行，这个时间范围和周期是多少。

3、质保期后运行服务内容及收费标准

质保期后维护服务，定期走访或实行远程维护：周期和详细规划，规划包括：方式、人员和详细的维护内容及收费标准。

重大事项的即时响应：见质保期内运行服务内容。

服务请求的方式：见保期内运行服务内容。

服务请求的流程：见保期内运行服务内容。

系统升级：针对于系统平台的升级计划，这些计划包括：时间（含试运行时间和正式投放市场时间）、升级内容、针对本项目的升级方式、升级运行保障、升级后培训及收费等。

系统硬件升级：针对本应用系统硬件的升级，我方是否能够配合进行软件系统平台和各个应用子模块移植工作，如何收费。

4、完备的培训计划与系统的知识转移

要有针对各系统的使用人员及管理人员的系统培训计划与方案。为保证系统的顺利实施和正常运行，我方必须提供免费的技术培训。

对于系统平台部分要有针对学校技术人员进行充分的知识转移的计划，能让业主顺利的进行二次开发工作，方便第三方软件顺利接入平台，实现数据库共享（实时的和非实时的）和新的业务流程再造。在需要时，我方要能派专人配合协调工作。

5、运行服务的档案

运行服务情况的详细记载，可以用于分析总结。

6、用户投诉

我方是否设有用户投诉受理电话，对用户的意见做出反应。如有用户投诉受理电话，请给出：电话号码（或传真）、投诉中心负责人和受理答复时间。

7、其他要求说明

7.1所有系统硬件及线路维护免费保修期至少3年；系统软件终身免费维修与升级；售后服务时间以正式验收之日起开始计算。

7.2要提供具体免费售后服务质量保证措施和服务不到位的处罚方式给业主方；并从合同款中预留一定数量质保金给招标方直至整个项目免费售后服务期到期为止，质保金金额：整个项目武汉舜通智能额的5%。

7.3在整个系统未进入验收或稳定期之前，提供及时的免费升级改造服务。

7.4提供所有产品生产公司或厂家的原厂授权书、原厂质保。

四、其他要求与说明

武汉舜通智能承诺对本包所提供的专用设备的硬、软件产品（耗材、一次性器材除外）提供三年以上免费质保。