Аналіз інтегрованого застосування розумних лічильників та систем інформації про зчитування перевірку та нарахування платіжів

Споживання електроенергії, перевірка та оплата є важливими операціями для енергетичних компаній, і їх ефективність безпосередньо впливає на стабільне розвиток компанії. В останні роки, з поширенням інтелектуальних технологій, розумні лічильники були пропоновані та застосовані в енергетичних компаніях, що сприяло перетворенню процесів споживання та оплати електроенергії. Інтегроване застосування розумних лічильників та інформаційних систем для споживання, перевірки та оплати стало ключовим напрямком розвитку. Тому енергетичним компаніям необхідно глибше зрозуміти розумні лічильники та пов'язані з ними інформаційні системи, а також прискорити інтеграцію лічильників з інформаційними системами.

1. Принципи застосування інтегрованої розумної системи для споживання, перевірки та оплати електроенергії

Основний принцип застосування інтегрованої розумної системи полягає у поєднанні переваг традиційного ручного управління з сучасними інтелектуальними технологіями, при цьому мінімізуючи людське втручання в процеси споживання, перевірки та оплати, що прискорює інтеграцію розумних лічильників з інформаційними системами. Хоча в багатьох регіонах Китаю досягнуто автоматизації систем, для повного реалізації значення інтегрованої розумної системи, енергетичні компанії все ще потребують деталізації таких аспектів, як політики оплати електроенергії, що створює основу для подальшого розвитку системи. Компанії мають спочатку оновити традиційні концепції маркетингових послуг, фокусуючись на потребах клієнтів, та продовжувати розвиток інтегрованої розумної системи шляхом постійного підвищення рівня обслуговування. З підвищенням рівня життя та маркетингових концепцій, рівень автоматизації споживання, перевірки та оплати електроенергії значно зрос. Під час запису відповідних даних, персонал має посилювати технічне обслуговування, своєчасно виявляти та вирішувати проблеми, підвищувати повсякденні перевірки та забезпечувати точність даних про оплату електроенергії. Додатково, фактична робота лічильникових коробок повинна бути перевірена відповідно до правил вимірювання.

2. Функції та застосування розумних лічильників

2.1 Функція споживання

Функція споживання (див. Рисунок 1) є найбазовішою можливістю розумних лічильників. Обидва типи лічильників, традиційні та розумні, мають цю функцію, але розумні лічильники мають більші переваги. Традиційне споживання є складним, вимагаючи спеціалізованих осіб для ручного запису даних на місці. Весь процес — від читання, сумування, введення даних до обчислення — сильно залежить від ручної праці. Цей метод не лише використовує значні людські та матеріальні ресурси, але також надзвичайно чутливий до людських помилок. Будь-яка невідповідність або помилка під час читання може прямо вплинути на наступне оброблення даних, потенційно викликаючи значні фінансові втрати для енергетичної компанії.

Широке поширення розумних лічильників задовольняє потреби енергетичних компаній у віддаленому споживанні, ефективно зменшуючи їхню операційну навантаженість в процесі споживання та значно покращуючи продуктивність праці. Основний принцип розумного лічильника полягає у використанні АЦП або чипу вимірювання для збору реального часу даних про струм та напругу від користувачів. Ці дані аналізуються та обробляються CPU для точного обчислення активної/реактивної, пікової/не пікової або чотирьох квадрантної споживання енергії. В результаті отримані дані про енергію виводяться через модулі комунікації або відображення, як показано на Рисунку 2. Віддалена можливість споживання розумних лічильників дозволяє безперебійну інтеграцію з інформаційними системами споживання, перевірки та оплати.

Віддалене споживання є відмінною перевагою розумних лічильників, ефективно зменшуючи людське втручання та надаючи більш точні та детальні дані про енергію. Більше того, з підтримкою розумних лічильників, персонал може безпосередньо розрахувати платіж за електроенергію, порівнюючи історичні дані, без потреби ручної перевірки даних. Наразі, розумні лічильники широко розгорнуті в багатьох регіонах і отримали широку публічну прийнятність. З розумними лічильниками, мешканці можуть зручно моніторити реальний час споживання енергії та залишок, що дозволяє краще домашнє управління енергією та своєчасне поповнення або оплату рахунків.

2.2 Моніторинг та розрахунок оплати електроенергії

Моніторинг та розрахунок оплати є ключовими функціями розумних лічильників, що дозволяють реального часу моніторинг та облік споживання електроенергії. З цією функцією, енергетичні компанії можуть постійно відстежувати стан лічильників, ефективно вирішуючи розбіжності між фактичним використанням та оплатою. Додатково, розумні лічильники автоматично розраховують платіж за електроенергію. Після автоматичного збору даних про споживання, лічильник обчислює рахунок на основі використання, значно зменшуючи час, проведений на ручні розрахунки. У процесі оплати, інтеграція розумних лічильників з системою споживання, перевірки та оплати повністю використовує їх переваги, точно обчислюючи фактичне споживання та реального часу оплату відповідно до національних правил та регуляцій.

Комп'ютерні термінали є необхідними для моніторингу та розрахунку оплати. Основна перевага — висока ефективність, оплата для всього міського району може бути завершена за декілька хвилин. Наразі, багато регіонів використовують підхід "розумний лічильник + ручна" перевірка. Енергетичні компанії поділяють свої сервісні зони на ключові та звичайні. Для ключових зон проводиться початкова ручна розрахунок, після чого відбувається порівняння даних системи; для звичайних зон перевіряється лише вибірка. Якщо помилок не знайдено, система відправляє повідомлення через міні-програми WeChat або зареєстрований номер телефону користувача.

2.3 Функція передплати

Послуга передплати дозволяє користувачам зараховувати кошти на свій рахунок за електроенергію наперед. У традиційному електропостачанні, користувачі не могли контролювати залишок, часто призводячи до відключення, коли кошти закінчувались. З розумними лічильниками, користувачі можуть в реальному часі переглядати свій залишок. Коли залишок низький, користувачі можуть сплатити аванс через офлайн-методи, з платежами, які прямо завантажуються на IC-карту. Також користувачі можуть поповнювати свою IC-картку через WeChat, Alipay або інші онлайн-платформи.

Широке поширення комп'ютерних та інтернет-технологій значно прискорило інтеграцію розумних лічильників з системами споживання та оплати. Більшість енергетичних компаній вже співпрацюють з комерційними банками та основними онлайн-платформами для платежів, і онлайн-платежі тепер доступні в більшості міст по всій країні. Онлайн-платежі усувають обмеження часу та простору, дозволяючи користувачам сплачувати рахунки в будь-який час та в будь-якому місці. Після з'єднання з розумним лічильником, користувачі можуть зручно перевіряти споживання та залишок, а послуги, такі як збирання готівки та автоматичне списання, стають можливими. Різноманітні способи оплати не тільки збільшують зручність користувачів, але також сприяють перетворенню операцій споживання, оплати та збору на користувацько-орієнтовану, інтегровану модель обслуговування.

3. Створення інтегрованої розумної системи для оплати електроенергії

3.1 Технічна підтримка системи

Багато регіонів зараз використовують розумні лічильники та розумні термінали для споживання, перевірки та оплати. Аналіз інтегрованої системи показує, що вона в основному залежить від мобільних комунікацій, GPS та інфрачервоного споживання. Персонал використовує PDA-портативні термінали для отримання даних користувачів для повторного читання та інформації про винятки. Система потім призначає завдання споживання через GPS. Після завершення читання, персонал завантажує дані на комп'ютерний термінал компанії, де база даних автоматично збігає інформацію, покращуючи оперативну ефективність.
Додатково, системі потрібна технічна підтримка для перевірки та аудиту. Інтелектуальна система аудиту складається з трьох основних модулів: сильні обмеження, перевірка коливань результатів аудиту та попередження. Основні розгляди під час реалізації включають:

По-перше, до процесу розрахунку слід додати "сильні обмеження", що є важливим для модуля обмежень. Енергетичні компанії також повинні встановити параметри, такі як тарифи на електроенергію та пікові/не пікові ціни, щоб забезпечити системі збігаючі критерії пошуку та дозволити чіткі рішення. Коли дані порушують правила, система автоматично розділяє або скасовує транзакцію, відправляючи її лише після детального перевірки системи.

По-друге, слід встановити умови попередження, що відповідають реальним ситуаціям, щоб активувати модуль попередження. Похищення електроенергії часто призводить до аномалій даних. Коли система виявляє такі аномалії під час порівняння, вона автоматично відправляє попередження персоналу разом з детальною інформацією, що дозволяє своєчасне розслідування.
Нарешті, система може надати візуальні підказки (наприклад, фони різних кольорів) для користувачів зі змінами послуг, що допомагає запобігти операційним помилкам.

3.2 Створення відповідної платформи моніторингу бізнесу

Платформа моніторингу бізнесу підтримується комп'ютерними та великими даними, що дозволяє вирівнювати дані процесу та вузли робочих процесів для створення комплексної системи моніторингу споживання та оплати. Архітектура платформи включає:

Загальна структура складається з системи управління даними, системи управління застосуваннями, системи послуг інтерфейсу, системи файлових послуг та системи підтримки бізнесу. Вона інтегрує мобільні комунікації, інтернет та GPS-технології для комплексного управління та моніторингу бізнес-операцій, таких як інтеграція мережі-клієнта та споживання, перевірка та оплата, значно покращуючи обробку процесів, міжведомчу координацію та інтеграцію бізнесу.
Архітектура застосування складається з трьох шарів: презентаційного, бізнесового та даних.

• Презентаційний шар відповідає за збор даних, обробку винятків, попередження, приймання даних та відгуки, по суті, він є веб-фронтендом та мобільним візуальним інтерфейсом.

• Бізнес-шар задовольняє потреби зберігання даних, керуючи робочими замовленнями, операціями споживання на місці, GPS-відстеженням та передачею/згортанням даних.

• Шар даних, хоча подібний до бізнес-шару, орієнтований на дані, виконує більш детальні задачі, такі як технічне обслуговування даних, джерела робочих замовлень та конфігурація системи.

• Архітектура безпеки також є важливою. Під час розробки та розгортання системи, енергетичні компанії повинні балансувати зручність з надійністю та безпекою, мінімізуючи ризики безпечної інцидентности.

• Система, як правило, має високий MTBF (середній час між відмовами) та низький MTTR (середній час відновлення), надаючи стійкість до відмов. Вона може автоматично виявляти місця відмов, визначати причини та запускати відновлення. У разі мережевих або системних відмов, платформа також може надавати відповідні послуги зі збереження від даних.

4. Висновок

В цілому, під час розвитку, енергетичні компанії повинні розуміти значення інтеграції розумних лічильників з системами споживання, перевірки та оплати. Розумні лічильники не лише зменшують навантаження персоналу, але також забезпечують точність даних, значно покращуючи оперативну ефективність. Тому, енергетичні компанії повинні активно перетворювати свій операційний мислення, постійно покращувати свої службові здібності та сприяти еволюції операцій споживання та оплати в напрямку інтеграції та інтелектуальності.