Preverjanje stanja merilnika, preverjanje in izdajanje računov so ključne operacije za elektrarne, njihova učinkovitost neposredno vpliva na trajnostni razvoj podjetja. V zadnjih letih je s širšo uporabo inteligentnih tehnologij došlo do spopadanja in uporabe pametnih merilnikov v elektrarnah, kar je spodbudilo transformacijo operacij preverjanja stanja merilnikov in izdajanja računov. Integrirana uporaba pametnih merilnikov in sistemov za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in izdajanje računov postaja ključna smer razvoja. Zato morajo elektrarne poglobiti svoje razumevanje pametnih merilnikov in povezanih informacijskih sistemov ter pospešiti integracijo merilnikov z informacijskimi sistemi.
1. Načela uporabe integriranega pametnega sistema za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in izdajanje računov
Ključno načelo pri uporabi integriranega pametnega sistema je kombinacija prednosti tradicionalnega ročnega upravljanja s sodobnimi inteligentnimi tehnologijami, hkrati pa minimizacija ljudskega vmešavanja v proces preverjanja, preverjanja in izdajanja računov, s tem pospešuje integracijo pametnih merilnikov z informacijskimi sistemi. Čeprav je v mnogih regijah Kitajske že dosežena avtomatizacija sistema, da bi celovito realizirali vrednost integriranega pametnega sistema, morajo elektrarne še nadalje izboljšati podrobnosti, kot so politike obračunavanja struje, s tem postavljajo osnovo za nadaljnji razvoj sistema. Podjetja najprej posodobijo tradicionalne koncepte trženja storitev, ki se osredotočajo na potrebe strank, in napredujejo s sistemom integriranega pametnega sistema z stalnim izboljševanjem ravni storitev. S povečanjem življenjskega standarda in konceptov trženja se stopnja avtomatizacije preverjanja stanja merilnikov, preverjanja in izdajanja računov bistveno poveča. Medtem ko se zapisujejo relevantni podatki, morajo osebje okrepiti vzdrževanje sistema, hitro identificirati in reševati težave, izboljšati dnevne preglednice in zagotoviti točnost podatkov o obračunu struje. Poleg tega mora biti dejanska operacija merilnikov v skladu s predpisi o merjenju.
2. Funkcije in uporabe pametnih merilnikov
2.1 Funkcija preverjanja stanja merilnika
Funkcija preverjanja stanja merilnika (glej Sliko 1) je najosnovnejša zmogljivost pametnih merilnikov. Oba, tradicionalni in pametni merilniki, imata to funkcijo, toda pametni merilniki ponujajo več prednosti. Tradicionalno preverjanje stanja merilnika je zapleteno, zahteva posebno osebje, ki ročno zapisuje podatke na mestu. Celoten postopek – od branja, povzetka, vnosa podatkov do izračuna – je zelo odvisen od ročnega dela. Ta metoda ne le porablja veliko človeških in materialnih virov, ampak je tudi zelo občutljiva na človeške napake. Vsaka opazovanja ali napaka med fazo branja lahko neposredno vpliva na nadaljnje obdelavo podatkov, kar lahko povzroči velike finančne izgube elektrarni.
Široka uporaba pametnih merilnikov zadovoljuje potrebo elektrarn po oddaljenem preverjanju stanja merilnikov, učinkovito zmanjšuje njihovo operativno breme pri preverjanju stanja merilnikov in bistveno izboljša učinkovitost dela. Osnovni princip pametnega merilnika vključuje uporabo A/D pretvornika ali čipa za merjenje za zbiranje trenutnih podatkov o toku in naponu uporabnikov. Ti podatki so nato analizirani in obdelani z CPU-jem, da točno izračuna aktivno/reaktivno, vrhunske/nedeljne ali četverokvadrantne porabe energije. Rezultirajoči podatki o energiji so izvedeni preko komunikacijskih modulov ali prikaza, kot je prikazano na Sliki 2. Možnost oddaljenega preverjanja stanja pametnih merilnikov omogoča brezhibno integracijo z informacijskimi sistemi za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in izdajanje računov.
Oddaljeno preverjanje stanja je značilna prednost pametnih merilnikov, ki učinkovito zmanjšuje ljudsko vmešavanje in prinaša bolj točne in podrobne podatke o energiji. Poleg tega, podpiran z pametnimi merilniki, lahko osebje neposredno izračuna račune za struja z primerjavo zgodovinskih podatkov, brez potrebe za ročno preverjanje podatkov. Trenutno so pametni merilniki široko uporabljeni v mnogih regijah in dosegli široko javno sprejemljivost. Z pametnimi merilniki lahko prebivalci enostavno spremljajo trenutno porabo energije in preostali saldo, kar omogoča boljšo gospodarjenje energijo doma in pravočasna polnjenja ali plačila računov.
2.2 Nadzor in obračun struje
Nadzor in obračun struje so ključne funkcije pametnih merilnikov, ki omogočajo real-time nadzor in obračun porabe energije. S to funkcijo lahko elektrarne neprekinjeno sledijo stanju merilnika, učinkovito rešujejo neustreznosti med dejansko porabo in obračunom. Poleg tega pametni merilniki samodejno izračunajo stroške struje za uporabnike. Po samodejnem zbiranju podatkov o porabi merilnik izračuna račun glede na porabo, kar bistveno zmanjša čas, ki ga porabimo za ročne izračune. Pri obračunu računov je integracija pametnih merilnikov z informacijskim sistemom za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in izdajanje računov v popolnem skladu s prednostmi, točno izračuna dejansko porabo in real-time stroške v skladu z nacionalnimi politikami in predpisi.
Računalniški terminali so ključni za nadzor in obračun struje. Glavna prednost je visoka učinkovitost – obračun za celo območje mestne občine se običajno zaključi v nekaj minut. Trenutno mnoge regije uporabljajo pristop "pametni merilnik + ročno" pregled. Elektrarne razdelijo svoja območja storitev na ključna in redna območja. Za ključna območja se najprej izvede ročni izračun, nato pa primerjava podatkov sistema; za redna območja se primerja samo vzorec. Če ni odkritih napak, sistem pošlje obvestila preko WeChat mini-programov ali registriranega mobilnega številke uporabnika.
2.3 Funkcija prepovednega obračuna
Funkcija prepovednega obračuna omogoča uporabnikom, da vnaprej vnesete sredstva na svoj račun za struje. V tradicionalnem oskrbovanju s struje uporabniki ne morejo spremljati preostalega stanja, pogosto do pride do prekinitve, ko so sredstva izčrpana. Z pametnimi merilniki lahko uporabniki v realnem času vidijo preostali saldo. Ko je saldo nizek, lahko uporabniki plačajo vnaprej preko offline metod, s plačili direktno nalijajo na IC kartico. Poleg tega lahko uporabniki polnijo svoje IC kartice preko WeChat, Alipay ali drugih spletnih platform.
Široka uporaba računalniških in internet tehnologij je bistveno pospešila integracijo pametnih merilnikov z sistemi za preverjanje stanja merilnikov in obračun. Večina elektrarn je združila s komercialnimi bankami in velikimi spletnimi plačilnimi platformami, in spletni plačilne storitve so zdaj na voljo v večini mest po državi. Spletno plačilo odstrani omejitve časa in prostora, uporabniki lahko plačajo račune kadarkoli in kjer koli. Po povezavi z pametnim merilnikom lahko uporabniki enostavno preverjajo porabo in preostali saldo, storitve, kot so zbiranje gotovine in samodejni odvod, postanejo mogoče. Diversifikacija plačilnih metod ne le izboljša udobje uporabnikov, ampak tudi spodbuja transformacijo operacij preverjanja stanja merilnikov, obračuna in zbiranja v usmerjeni, integrirani model storitev.
3 Gradnja integriranega pametnega sistema za obračun struje
3.1 Tehnična podpora sistema
V mnogih regijah se zdaj uporabljajo pametni merilniki in pametni terminali za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in obračun. Analiza integriranega sistema kaže, da se glavno opira na mobilno komunikacijo, GPS in infračrveno tehnologijo za preverjanje stanja merilnikov. Osebje uporablja PDA ročne terminala, da pridobi podatke uporabnikov za ponovno branje in anomalne informacije. Sistem nato dodeli naloge za preverjanje stanja merilnikov preko GPS. Po dokončanem preverjanju stanja osebje prenese podatke na računalniški terminal podjetja, kjer baza podatkov samodejno ujema informacije, kar izboljša operativno učinkovitost.
Poleg tega sistem zahteva tehnično podporo za preverjanje in revizijo. Pametni sistem revizije se sestoji iz treh glavnih modulov: močni omejitve, preverjanje fluktuacij rezultatov revizije in opozarjanje. Ključne razlage pri izvajanju vključujejo:
Prvi, morajo biti dodane pogoji "močne omejitve" v izračunski proces, ki je ključen za modul omejevanja. Elektrarne morajo tudi nastaviti parametre, kot so tarife za struje in vrhunske/nedeljne cene, da zagotovijo, da sistem ustvari ustreznim iskalnim kriterijem in omogoča jasno odločanje. Ko podatki kršijo pravila, sistem samodejno razdeli ali prekliče transakcijo, ponovno izda le po tem, ko so podrobni sistemski pregledi uspešni.
Drugi, morajo biti postavljene pogoji opozarjanja, ki se ujemajo z realnimi situacijami, da aktivirajo modul opozarjanja. Krivična dejanja, kot je kraja struje, pogosto povzročajo anomalije v podatkih. Ko sistem zazna takšne anomalije med primerjavo, samodejno pošlje opozorila osebju skupaj z podrobnimi informacijami, kar omogoča pravočasno preiskovanje.
Nazadnje, sistem lahko zagotovi vizualne namige (npr. označenje barvami ozadja) za uporabnike z spremembami storitev, kar pomaga preprečiti operativne napake.
3.2 Ustanovitev ustreznega poslovnega nadzornega platforme
Poslovna nadzorna platforma je podprta s računalniškimi in velikimi podatkovnimi tehnologijami, omogoča poravnavo podatkovnega procesa in delovnih tokov, da ustvari celosten sistem nadzora za preverjanje stanja merilnikov in obračun. Arhitektura platforme vključuje:
Celotna struktura vključuje sistem upravljanja podatki, sistem upravljanja aplikacij, sistem vmesnikov, sistem datotek in sistem poslovne podpore. Integrira mobilne komunikacije, internet in GPS tehnologije za celosten upravljanje in nadzor poslovnih operacij, kot so integracija omrežja-stranka in preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in obračun, kar bistveno izboljša obravnavanje procesa, koordinacijo med odseki in poslovno integracijo.
Arhitektura aplikacije se sestoji iz treh slojev: predstavni, poslovni in podatkovni.
Predstavni sloj se ukvarja s pridobivanjem podatkov, obdelavo izjeme, opozarjanje, sprejem podatkov in povratne informacije, ki služi kot spletni prednji konec in vizualni vmesnik za mobilne naprave.
Poslovni sloj zadovoljuje potrebe shranjevanja podatkov, upravlja naročila, operacije preverjanja stanja merilnikov na mestu, GPS sledenje in prenos/poročanje podatkov.
Podatkovni sloj, čeprav podoben poslovnemu sloju, ki je osredotočen na podatke, se ukvarja z več detaljnimi nalogami, kot so vzdrževanje podatkov, viri naročil in konfiguracija sistema.
Varnostna arhitektura je tudi ključna. Med razvojem in implementacijo sistema morajo elektrarne ravnotežiti uporabnost z zanesljivostjo in varnostjo, zmanjšajo tveganje varnostnih incidentov.
Sistem običajno ima visoko MTBF (Povprečno čas med odpadki) in nizko MTTR (Povprečno čas do popravila), kar zagotavlja trdno odpornost na napake. Lahko samodejno zazna lokacije napak, identificira vzroke in initira obnovitev. V primeru omrežnih ali sistemskih odpadkov, platforma lahko tudi zagotovi ustreznim odzivom na katastrofe.
4 Zaključek
Zaključno, med svojim razvojem morajo elektrarne prepoznati vrednost integracije pametnih merilnikov s sistemi za preverjanje stanja merilnikov, preverjanje in obračun. Pametni merilniki ne le zmanjšajo delovno breme osebja, ampak tudi zagotavljajo točnost podatkov, bistveno izboljšajo operativno učinkovitost. Zato morajo elektrarne aktivno transformirati svojo operativno miselnost, stalno izboljševati svoje sposobnosti storitev in spodbujati evolucijo operacij preverjanja stanja merilnikov in obračuna v smeri integracije in inteligence.