Análisis de la Aplicación Integrada de Medidores Inteligentes y Sistemas de Información para Lectura Verificación y Facturación
La lectura de medidores, la verificación y la facturación son operaciones críticas para las compañías eléctricas, y su eficiencia afecta directamente el desarrollo sostenible de la empresa. En los últimos años, con la adopción generalizada de tecnologías inteligentes, los medidores inteligentes se han promovido y aplicado en las compañías eléctricas, impulsando la transformación en las operaciones de lectura de medidores y facturación. La aplicación integrada de medidores inteligentes y sistemas de información para lectura de medidores, verificación y facturación se ha convertido en una dirección clave de desarrollo. Por lo tanto, las compañías eléctricas necesitan profundizar su comprensión de los medidores inteligentes y los sistemas de información relacionados, y acelerar la integración de los medidores con los sistemas de información.
1. Principios de Aplicación del Sistema Integrado Inteligente para Lectura de Medidores, Verificación y Facturación
El principio fundamental en la aplicación del sistema integrado inteligente es combinar las fortalezas de la gestión manual tradicional con las tecnologías inteligentes modernas, minimizando la interferencia humana en el proceso de lectura, verificación y facturación, acelerando así la integración de los medidores inteligentes con los sistemas de información. Aunque muchas regiones en China han logrado la automatización del sistema, para aprovechar plenamente el valor del sistema integrado inteligente, las compañías eléctricas aún necesitan perfeccionar detalles como las políticas de facturación de electricidad, sentando las bases para un mayor desarrollo del sistema. Las empresas deben actualizar primero los conceptos de servicio de marketing tradicionales, centrándose en las necesidades de los clientes, y avanzar en el sistema integrado inteligente mejorando continuamente los niveles de servicio. Con el aumento del nivel de vida y los conceptos de marketing, el nivel de automatización de la lectura de medidores, la verificación y la facturación ha aumentado significativamente. Al registrar los datos relevantes, el personal debe reforzar el mantenimiento del sistema, identificar y resolver problemas de manera oportuna, mejorar las inspecciones diarias y garantizar la precisión de los datos de facturación de electricidad. Además, se debe inspeccionar la operación real de los cajas de medidores de acuerdo con las regulaciones de medición.
2. Funciones y Aplicaciones de los Medidores Inteligentes
2.1 Función de Lectura de Medidores
La función de lectura de medidores (ver Figura 1) es la capacidad más fundamental de los medidores inteligentes. Tanto los medidores tradicionales como los inteligentes tienen esta función, pero los medidores inteligentes ofrecen mayores ventajas. La lectura de medidores tradicionales es compleja y requiere personal dedicado para registrar los datos en el sitio. Todo el proceso, desde la lectura, la consolidación, la entrada de datos hasta el cálculo, depende en gran medida del trabajo manual. Este método no solo consume muchos recursos humanos y materiales, sino que también es altamente susceptible a errores humanos. Cualquier omisión o error durante la fase de lectura puede afectar directamente el procesamiento de datos posterior, potencialmente causando pérdidas financieras sustanciales a la compañía eléctrica.
La adopción generalizada de medidores inteligentes cumple con la demanda de las compañías eléctricas de lectura de medidores remota, reduciendo eficazmente su carga operativa en la lectura de medidores mientras mejora significativamente la eficiencia del trabajo. El principio básico de un medidor inteligente implica utilizar un convertidor A/D o un chip de medición para recopilar datos de corriente y voltaje en tiempo real de los usuarios. Estos datos se analizan y procesan mediante una CPU para calcular con precisión el consumo de energía activa/reactiva, pico/valle, o cuadrante. Los datos de energía resultantes se transmiten a través de módulos de comunicación o una unidad de visualización, como se ilustra en la Figura 2. La capacidad de lectura remota de los medidores inteligentes permite una integración perfecta con los sistemas de información para lectura de medidores, verificación y facturación.
La lectura remota es una ventaja distintiva de los medidores inteligentes, minimizando efectivamente la interferencia humana y proporcionando datos de energía más precisos y detallados. Además, respaldados por los medidores inteligentes, el personal puede calcular directamente las facturas de electricidad comparando los datos históricos, eliminando la necesidad de verificar manualmente los datos. Actualmente, los medidores inteligentes se han desplegado ampliamente en muchas regiones y han ganado una amplia aceptación pública. Con los medidores inteligentes, los residentes pueden monitorear convenientemente el consumo de energía en tiempo real y el saldo restante, permitiendo una mejor administración de la energía en el hogar y recargas o pagos de facturas oportunas.
2.2 Monitoreo y Cálculo de la Facturación de Electricidad
El monitoreo y cálculo de la facturación son funciones clave de los medidores inteligentes, permitiendo el monitoreo y contabilidad en tiempo real del consumo de electricidad. Con esta función, las compañías eléctricas pueden rastrear continuamente el estado de los medidores, resolviendo eficazmente las discrepancias entre el uso real y la facturación. Además, los medidores inteligentes calculan automáticamente los cargos de electricidad de los usuarios. Después de la recolección automática de datos de consumo, el medidor calcula la factura basada en el uso, reduciendo significativamente el tiempo dedicado a los cálculos manuales. En la liquidación de facturas, la integración de los medidores inteligentes con el sistema de información para lectura de medidores, verificación y facturación aprovecha plenamente sus ventajas, calculando con precisión el consumo real y los cargos en tiempo real de acuerdo con las políticas y regulaciones nacionales.
Las terminales de computadora son esenciales para el monitoreo y cálculo de la facturación. La principal ventaja es la alta eficiencia: la facturación para toda una ciudad prefectural puede completarse típicamente en minutos. Actualmente, muchas regiones adoptan un enfoque de "medidor inteligente + revisión manual". Las compañías eléctricas dividen sus áreas de servicio en zonas clave y regulares. Para las zonas clave, se realiza un cálculo inicial manual, seguido de una comparación de datos del sistema; para las zonas regulares, solo se compara una muestra. Si no se encuentran errores, el sistema envía notificaciones a través de mini-programas de WeChat o al número de teléfono móvil registrado del usuario.
2.3 Función de Pago Prepagado
El servicio prepago permite a los usuarios depositar fondos en sus cuentas de electricidad por adelantado. En el suministro de electricidad tradicional, los usuarios no podían monitorear el saldo restante, lo que a menudo llevaba a desconexiones cuando los fondos se agotaban. Con los medidores inteligentes, los usuarios pueden ver su saldo restante en tiempo real. Cuando el saldo es bajo, los usuarios pueden pagar por adelantado a través de métodos offline, con los pagos cargados directamente en una tarjeta IC. Además, los usuarios pueden recargar sus tarjetas IC a través de WeChat, Alipay u otras plataformas en línea.
La adopción generalizada de tecnologías de computación e internet ha acelerado enormemente la integración de los medidores inteligentes con los sistemas de lectura de medidores y facturación. La mayoría de las compañías eléctricas han asociado con bancos comerciales y principales plataformas de pago en línea, y los servicios de pago en línea están disponibles en la mayoría de las ciudades del país. El pago en línea elimina las restricciones de tiempo y espacio, permitiendo a los usuarios pagar sus facturas en cualquier momento y lugar. Después de vincularse con un medidor inteligente, los usuarios pueden comprobar fácilmente el consumo y el saldo restante, y servicios como la recaudación de efectivo y la deducción automática se vuelven factibles. Los métodos de pago diversificados no solo mejoran la conveniencia del usuario, sino que también impulsan la transformación de las operaciones de lectura de medidores, facturación y cobro hacia un modelo de servicio integrado centrado en el usuario.
3 Construcción del Sistema Integrado Inteligente para la Facturación de Electricidad
3.1 Soporte Técnico del Sistema
Muchas regiones ahora utilizan medidores inteligentes y terminales inteligentes para la lectura de medidores, verificación y facturación. El análisis del sistema integrado revela que se basa principalmente en tecnologías de comunicación móvil, GPS y lectura de medidores infrarrojos. El personal utiliza terminales PDA portátiles para obtener datos de los usuarios para relectura e información de anomalías. El sistema luego asigna tareas de lectura de medidores a través de GPS. Después de completar las lecturas, el personal sube los datos a la terminal de computadora de la empresa, donde la base de datos hace coincidir automáticamente la información, mejorando la eficiencia operativa.
Además, el sistema requiere soporte técnico para la verificación y auditoría. El sistema de auditoría inteligente consta de tres módulos principales: restricción fuerte, comprobación de fluctuaciones de resultados de auditoría y alerta. Las consideraciones clave durante la implementación incluyen:
Primero, se deben agregar condiciones de "restricción fuerte" al proceso de cálculo, lo cual es crucial para el módulo de restricción. Las compañías eléctricas también deben establecer parámetros como las tarifas de electricidad y las tarifas pico/valle para asegurar que el sistema genere criterios de búsqueda coincidentes y permita tomas de decisiones claras. Cuando los datos violan las reglas, el sistema divide o revierte automáticamente la transacción, reemitiéndola solo después de que se superen las comprobaciones detalladas del sistema.
Segundo, se deben establecer condiciones de alerta que coincidan con escenarios del mundo real para activar el módulo de alerta. El robo de electricidad a menudo causa anomalías de datos. Cuando el sistema detecta tales anomalías durante la comparación, envía automáticamente alertas al personal junto con información detallada, permitiendo una investigación oportuna.
Finalmente, el sistema puede proporcionar indicaciones visuales (por ejemplo, fondos de colores) para los usuarios con cambios de servicio, ayudando a prevenir errores operativos.
3.2 Establecimiento de una Plataforma de Monitoreo de Negocios Compatibles
La plataforma de monitoreo de negocios está respaldada por tecnologías de computación y big data, permitiendo la alineación de datos de proceso y nodos de flujo de trabajo para construir un sistema de monitoreo integral para la lectura de medidores y facturación. La arquitectura de la plataforma incluye:
La estructura general comprende un sistema de gestión de datos, un sistema de gestión de aplicaciones, un sistema de servicios de interfaz, un sistema de servicios de archivos y un sistema de soporte de negocios. Integra tecnologías de comunicación móvil, internet y GPS para gestionar y monitorear de manera integral las operaciones de negocio, como la integración red-cliente y la lectura de medidores, verificación y facturación, mejorando significativamente el manejo de procesos, la coordinación interdepartamental y la integración de negocios.
La arquitectura de la aplicación consta de tres capas: presentación, negocio y datos.
La capa de presentación se encarga de la adquisición de datos, el manejo de excepciones, las alarmas, la recepción de datos y la retroalimentación, sirviendo esencialmente como una interfaz de visualización web y terminal móvil.
La capa de negocio satisface las necesidades de almacenamiento de datos, gestionando órdenes de trabajo, operaciones de lectura de medidores en el sitio, seguimiento GPS y transmisión/reporte de datos.
La capa de datos, aunque similar a la capa de negocio en su enfoque en los datos, se encarga de tareas más detalladas como el mantenimiento de datos, las fuentes de órdenes de trabajo y la configuración del sistema.
La arquitectura de seguridad también es crítica. Durante el desarrollo y la implementación del sistema, las compañías eléctricas deben equilibrar la usabilidad con la confiabilidad y la seguridad, minimizando los riesgos de incidentes de seguridad.
El sistema suele tener un MTBF (Tiempo Medio Entre Fallos) alto y un MTTR (Tiempo Medio Para Reparar) bajo, proporcionando una alta tolerancia a fallos. Puede detectar automáticamente las ubicaciones de fallos, identificar las causas y iniciar la recuperación. En caso de fallos de red o del sistema, la plataforma también puede proporcionar servicios de recuperación de desastres compatibles.
4 Conclusión
En resumen, durante su desarrollo, las compañías eléctricas deben reconocer el valor de la integración de los medidores inteligentes con los sistemas de lectura de medidores, verificación y facturación. Los medidores inteligentes no solo reducen la carga de trabajo del personal, sino que también garantizan la precisión de los datos, mejorando significativamente la eficiencia operativa. Por lo tanto, las compañías eléctricas deben transformar activamente su mentalidad operativa, mejorar continuamente sus capacidades de servicio y promover la evolución de las operaciones de lectura de medidores y facturación hacia la integración e inteligencia.
