Analisi dell'applicazione integrata di contatori intelligenti e sistemi informativi per la lettura dei contatori verifica e fatturazione
La lettura, la verifica e la fatturazione dei contatori sono operazioni critiche per le società energetiche, e la loro efficienza ha un impatto diretto sullo sviluppo sostenibile dell'azienda. Negli ultimi anni, con l'ampia adozione di tecnologie intelligenti, i contatori smart sono stati promossi e applicati nelle società energetiche, guidando la trasformazione delle operazioni di lettura e fatturazione. L'applicazione integrata dei contatori smart e dei sistemi informativi per la lettura, la verifica e la fatturazione è diventata una direzione chiave di sviluppo. Pertanto, le società energetiche devono approfondire la comprensione dei contatori smart e dei relativi sistemi informativi, e accelerare l'integrazione dei contatori con i sistemi informativi.
1. Principi di Applicazione del Sistema Integrato Smart per la Lettura, la Verifica e la Fatturazione
Il principio fondamentale nell'applicazione del sistema integrato smart consiste nel combinare i punti di forza della gestione manuale tradizionale con le moderne tecnologie intelligenti, minimizzando l'interferenza umana nel processo di lettura, verifica e fatturazione, accelerando così l'integrazione dei contatori smart con i sistemi informativi. Sebbene molte regioni in Cina abbiano raggiunto l'automazione del sistema, per realizzare pienamente il valore del sistema integrato smart, le società energetiche devono raffinare dettagli come le politiche di fatturazione dell'elettricità, gettando le basi per lo sviluppo ulteriore del sistema. Le aziende dovrebbero prima aggiornare i concetti di servizio di marketing tradizionali, focalizzandosi sulle esigenze dei clienti, e avanzare il sistema integrato smart continuando a migliorare i livelli di servizio. Con l'aumento del tenore di vita e dei concetti di marketing, il livello di automazione nella lettura, verifica e fatturazione è significativamente aumentato. Durante la registrazione dei dati rilevanti, il personale deve rafforzare la manutenzione del sistema, identificare e risolvere prontamente i problemi, migliorare le ispezioni quotidiane e garantire l'accuratezza dei dati di fatturazione dell'elettricità. Inoltre, l'operazione effettiva dei contatori deve essere ispezionata conformemente alle normative di misurazione.
2. Funzioni e Applicazioni dei Contatori Smart
2.1 Funzione di Lettura
La funzione di lettura (vedi Figura 1) è la capacità più fondamentale dei contatori smart. Entrambi, i contatori tradizionali e quelli smart, hanno questa funzione, ma i contatori smart offrono maggiori vantaggi. La lettura tradizionale è complessa, richiedendo personale dedicato per registrare manualmente i dati sul posto. L'intero processo, dalla lettura, alla somma, all'inserimento dei dati e al calcolo, si basa pesantemente sul lavoro manuale. Questo metodo non solo consuma significativi risorse umane e materiali, ma è anche altamente suscettibile a errori umani. Ogni omissione o errore durante la fase di lettura può influenzare direttamente il successivo elaborazione dei dati, potenzialmente causando perdite finanziarie sostanziali per la società energetica.
L'ampia adozione dei contatori smart soddisfa la domanda delle società energetiche per la lettura remota, riducendo efficacemente il carico operativo nella lettura dei contatori e migliorando significativamente l'efficienza del lavoro. Il principio fondamentale di un contatore smart prevede l'utilizzo di un convertitore A/D o di un chip di misurazione per raccogliere i dati di corrente e tensione in tempo reale degli utenti. Questi dati vengono poi analizzati e processati da un CPU per calcolare con precisione il consumo attivo/reactivo, di punta/fuori punta o quadri-quadranti. I dati di energia risultanti vengono inviati tramite moduli di comunicazione o unità di visualizzazione, come illustrato nella Figura 2. La capacità di lettura remota dei contatori smart consente un'integrazione senza soluzione di continuità con i sistemi informativi per la lettura, la verifica e la fatturazione.
La lettura remota è un vantaggio distintivo dei contatori smart, minimizzando efficacemente l'interferenza umana e fornendo dati di energia più accurati e dettagliati. Inoltre, supportati dai contatori smart, il personale può calcolare direttamente le bollette confrontando i dati storici, eliminando la necessità di verifiche manuali dei dati. Attualmente, i contatori smart sono stati ampiamente distribuiti in molte regioni e hanno ottenuto un'ampia accettazione pubblica. Con i contatori smart, i residenti possono monitorare comodamente il consumo di energia in tempo reale e il saldo rimanente, consentendo una migliore gestione domestica dell'energia e ricariche o pagamenti delle bollette tempestivi.
2.2 Monitoraggio e Calcolo della Fatturazione dell'Energia Elettrica
Il monitoraggio e il calcolo della fatturazione sono funzioni chiave dei contatori smart, consentendo il monitoraggio e l'accounting in tempo reale del consumo di energia. Con questa funzione, le società energetiche possono tracciare continuamente lo stato dei contatori, risolvendo efficacemente le discrepanze tra l'uso effettivo e la fatturazione. Inoltre, i contatori smart calcolano automaticamente le spese di energia degli utenti. Dopo la raccolta automatica dei dati di consumo, il contatore calcola la bolletta in base all'uso, riducendo significativamente il tempo speso nei calcoli manuali. Nella liquidazione della fatturazione, l'integrazione dei contatori smart con il sistema informativo per la lettura, la verifica e la fatturazione sfrutta appieno i suoi vantaggi, calcolando con precisione il consumo effettivo e le spese in tempo reale in conformità con le politiche e le normative nazionali.
I terminali informatici sono essenziali per il monitoraggio e il calcolo della fatturazione. Il principale vantaggio è l'alta efficienza—la fatturazione per un'intera città di prefettura può essere tipicamente completata in pochi minuti. Attualmente, molte regioni adottano un approccio di "contatore smart + manuale" per la revisione. Le società energetiche dividono le loro aree di servizio in zone chiave e regolari. Per le zone chiave, viene eseguito un calcolo iniziale manuale, seguito dal confronto dei dati del sistema; per le zone regolari, viene confrontato solo un campione. Se non vengono trovati errori, il sistema invia notifiche tramite mini-programmi WeChat o al numero di cellulare registrato dell'utente.
2.3 Funzione Prepagata
Il servizio prepagato consente agli utenti di versare fondi in anticipo sui propri conti di elettricità. Nell'approvvigionamento elettrico tradizionale, gli utenti non potevano monitorare il saldo rimanente, spesso portando a interruzioni quando i fondi erano esauriti. Con i contatori smart, gli utenti possono visualizzare in tempo reale il saldo rimanente. Quando il saldo è basso, gli utenti possono effettuare un versamento anticipato attraverso metodi offline, con i pagamenti caricati direttamente su una carta IC. Inoltre, gli utenti possono ricaricare le proprie carte IC tramite WeChat, Alipay o altre piattaforme online.
L'ampia adozione di tecnologie informatiche e internet ha notevolmente accelerato l'integrazione dei contatori smart con i sistemi di lettura e fatturazione. La maggior parte delle società energetiche ha stabilito partnership con banche commerciali e principali piattaforme di pagamento online, e i servizi di pagamento online sono ora disponibili nella maggior parte delle città in tutto il paese. Il pagamento online elimina le limitazioni di tempo e spazio, permettendo agli utenti di pagare le bollette in qualsiasi momento e luogo. Dopo aver collegato un contatore smart, gli utenti possono comodamente controllare il consumo e il saldo rimanente, e servizi come la raccolta di denaro e l'addebito automatico diventano fattibili. Metodi di pagamento diversificati non solo migliorano la convenienza degli utenti, ma spingono anche la trasformazione delle operazioni di lettura, fatturazione e incasso verso un modello di servizio integrato e centrato sull'utente.
3 Costruzione del Sistema Integrato Smart per la Fatturazione dell'Energia Elettrica
3.1 Supporto Tecnico del Sistema
Molte regioni utilizzano ora contatori smart e terminali smart per la lettura, la verifica e la fatturazione. L'analisi del sistema integrato rivela che si basa principalmente su tecnologie di comunicazione mobile, GPS e lettura dei contatori a infrarossi. Il personale utilizza terminali PDA portatili per ottenere i dati degli utenti per la rilettura e le informazioni anomale. Il sistema assegna quindi i compiti di lettura tramite GPS. Dopo aver completato le letture, il personale carica i dati sul terminale informatico dell'azienda, dove il database abbinerà automaticamente le informazioni, migliorando l'efficienza operativa.
Inoltre, il sistema richiede un supporto tecnico per la verifica e l'auditing. Il sistema di audit intelligente è composto da tre moduli principali: vincolo forte, controllo delle fluttuazioni dei risultati di audit e avviso. Considerazioni chiave durante l'implementazione includono:
In primo luogo, devono essere aggiunte condizioni di "vincolo forte" al processo di calcolo, che sono cruciali per il modulo di vincolo. Le società energetiche devono anche impostare parametri come le tariffe elettriche e i prezzi di punta/fuori punta per assicurare che il sistema generi criteri di ricerca corrispondenti e consenta decisioni chiare. Quando i dati violano le regole, il sistema suddivide o annulla automaticamente la transazione, rilasciandola solo dopo che i controlli del sistema dettagliati sono superati.
In secondo luogo, devono essere impostate condizioni di allarme che corrispondano a scenari del mondo reale per attivare il modulo di allarme. Il furto di energia spesso causa anomalie nei dati. Quando il sistema rileva tali anomalie durante il confronto, invia automaticamente avvisi al personale insieme a informazioni dettagliate, consentendo un'indagine tempestiva.
Infine, il sistema può fornire indicazioni visive (ad esempio, sfondi colorati) per gli utenti con cambiamenti di servizio, aiutando a prevenire errori operativi.
3.2 Creazione di una Piattaforma di Monitoraggio Aziendale Corrispondente
La piattaforma di monitoraggio aziendale è supportata da tecnologie informatiche e big data, consentendo l'allineamento dei dati di processo e dei nodi del flusso di lavoro per costruire un sistema di monitoraggio completo per la lettura e la fatturazione. L'architettura della piattaforma include:
La struttura complessiva comprende un sistema di gestione dei dati, un sistema di gestione delle applicazioni, un sistema di servizi di interfaccia, un sistema di servizi di file e un sistema di supporto aziendale. Integra tecnologie di comunicazione mobile, internet e GPS per gestire e monitorare in modo complessivo le operazioni aziendali come l'integrazione griglia-cliente e la lettura, la verifica e la fatturazione, migliorando significativamente la gestione dei processi, la coordinazione interdipartimentale e l'integrazione aziendale.
L'architettura dell'applicazione è composta da tre livelli: presentazione, business e dati.
Il livello di presentazione gestisce l'acquisizione dei dati, la gestione delle eccezioni, gli allarmi, la ricezione dei dati e il feedback, essenzialmente fungendo da interfaccia di visualizzazione web e mobile.
Il livello di business soddisfa le esigenze di archiviazione dei dati, gestendo ordini di lavoro, operazioni di lettura sul campo, tracciamento GPS e trasmissione/reportistica dei dati.
Il livello di dati, pur simile al livello di business per la sua centralità sui dati, gestisce attività più dettagliate come la manutenzione dei dati, le fonti degli ordini di lavoro e la configurazione del sistema.
L'architettura di sicurezza è altrettanto critica. Durante lo sviluppo e la distribuzione del sistema, le società energetiche devono bilanciare l'usabilità con la affidabilità e la sicurezza, minimizzando i rischi di incidenti di sicurezza.
Il sistema presenta tipicamente un alto MTBF (Mean Time Between Failures) e un basso MTTR (Mean Time To Repair), fornendo una robusta tolleranza ai guasti. Può rilevare automaticamente le posizioni dei guasti, identificare le cause e avviare la riparazione. In caso di guasti di rete o di sistema, la piattaforma può anche fornire servizi di recupero di disastro corrispondenti.
4 Conclusione
In sintesi, durante il loro sviluppo, le società energetiche dovrebbero riconoscere il valore dell'integrazione dei contatori smart con i sistemi di lettura, verifica e fatturazione. I contatori smart non solo riducono il carico di lavoro del personale, ma garantiscono anche l'accuratezza dei dati, migliorando significativamente l'efficienza operativa. Pertanto, le società energetiche dovrebbero trasformare attivamente la mentalità operativa, migliorare continuamente le capacità di servizio e promuovere l'evoluzione delle operazioni di lettura e fatturazione verso l'integrazione e l'intelligenza.
