9、费控业务解决方案20130310

预付费或远程购电
远程集抄并测算
接 收
预警催费通知下发
主 站
拉闸停电命令下发
采 集
合闸复电命令下发
命 令
远程设置费控参数
，
并
响
应
上
报
www.friendcom.com
费控业务应用需求
费控业务要求费 控策略能够及时下 发,并实时地对用 户进行预警、停电 或复电控制；
避免因延误拉合 闸或电费的不及时 下发而造成的客户 纠纷、投诉及舆情 等情况发生；
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
高可靠性通信实现方法
跳频技术 ➢采用固定慢速跳频模式； ➢在每个微蜂窝小区内，模块和电表模块在四个频 点间跳转； ➢如果出现通信失败，自动跳到另一频点。
频点1
频点2
频点3
频点4
8M带宽干扰 深圳市友讯达科技发展有限公司
8M带宽干扰
www.friendcom.com
实时数据采集
<10-6
成功率>95%。
高级应用
实时数据召测
响应时间<10s； 残留差错率
实时数据采集
<10-14
成功率>99%
高 高 较高
高
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
各厂家实时性比较
以安全身份认证指令（下发90字节，上报53字节）为例
通信 方式
载波1
通信 开销 速率 （字节） 一级 bps
下发报文：190字节 响应报文：153字节 传输速率：10Kbps 响应时间 =（190+153） *8/（10*1000） *3 = 0.82 秒 < < 5秒
www.friendcom.com
应用实例验证-实时性
远程阶梯电价参数下发
阶梯电价参数下发 远程设置阶梯电价
下行报文 上行响应报文 （字节） （字节）
190
137
响应时间 （秒）
0.78
远程设置阶梯数
190
137
0.78
远程设置阶梯切换时间 190
134
0.77
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
应用实例验证-实时性
远程电费参数下发
远程电费参数下发
下行报文 上行响应报文 响应时间
（字节） （字节）
（秒）
远程费控安全身份认证 190
成功率等于P的n次方
类型 单帧成功率
载波
96.1%
微功率 无线
99.9%
帧数 26 26
总成功率 35.54% 97.43%
备注（单帧成功率）
数据来源于国网资料
来源于北京运行的150多 万户无线费控项目
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
应用实例验证-可靠性
电费参数远程下发
www.friendcom.com
实时费控性能要求
业务类型 数据类型 应用模式 响应时间 数据完整性 安全性
费控指令
实时费控 远程阶梯 电价下发
基本应用
费控指令响应 残留差错率
时间<5s。
<10-14
高级应用
费控指令响应 残留差错率
时间<5s。
<10-14
基本应用
实时数据召测
响应时间<15s； 残留差错率
微功 10K 100 1.02 1.29 1.57 1.84 2.12 2.39 2.67 率无
线
安全身份认证是实时数据查询业务流程的第一步,由上表可知: 载波1和载波2一级路由就无法满足要求; 载波3在二级路由无法满足要求; 微功率无线一级路由至七级路由都满足了实时性要求。
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
通信实时性比较
1000台电表阶梯电价下发时间对比： 互联互通微功率无线(一级路由) 1台：1.02*13=13.26 秒 10台：10*13.26=132.6秒=2.21分钟 1000台：100* 2.21=221分钟=3.7小时
窄带电力载波(一级路由) 10台：所需时间为42.9分钟（数据来 源于国网资料） 1000台：100*42.9=715小时=3天
成功率等于P的n次方
类型 载波
微功率无 线
单帧成功率 96.1% 99.9%
帧数 4 4
总成功率 85.29% 99.60%
备注（单帧成功率） 数据来源于国网资料
来源于北京运行的150多万 户无线费控项目
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
应用实例验证-实时性
远程费控安全身份认证
无线模块
串 从节点 口
电表
无线模块
串 从节点 口
采集器
网络协同管理。
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
高可靠性通信实现方法
MESH网络拓扑结构
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
高可靠性通信实现方法
频分复用技术 支持对10组40个频点的频分复用，相邻微蜂窝小区使 用互不相同的频点组。
采集系统信息 支 传输技术 撑
高可靠 强实时 高安全
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
费控业务网络支撑技术
采集系统常用的本地通信技术有： 互联互通微功率无线 电力线窄带载波 RS-485总线 RS-485总线布线成本，前期安装和后期维护量比较 大，在此不作对比论述。
深圳市友讯达科技发展有限公司
费控业务实现了对电力用户实时计费、催费预警、 跳闸停电、合闸复电、远程购电等本地或远程控制， 全面提高电费风险控制能力，降低供电企业电费回 收风险，提高电费资金利用效率。
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
费控业务概述
费控业务是指根据测算 规则从采集主站获取抄表 数据进行电费测算，或者 将购电信息、基准值、费 率信息下发到智能表中; 与用户实时缴费信息比 较，计算剩余电费实现剩 余电费测算，达到对客户 进行用电控制的目的。
深圳市友讯达科技发展有限公司
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
内容提要
1 背景 2 费控业务应用需求 3 费控业务解决方案 4 结束语
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
背景
国家电网公司下发了《关于加快用电信息采集系统 深化应用的意见》， 对费控业务提出了以下总体 工作目标： ➢健全费控功能业务管理体系； ➢智能电能表用户远程购电、远程停复电等费控功 能实现率100%，费控业务应用率80%以上； ➢费控业务执行正确率95%以上。
100 30 16.98
二级 33.22
中继（秒） 三级 四级 五级
49.46 65.70 81.94
六级 98.18
七级 114.4
载波2 330 30 5.66 10.59 15.50 20.43 25.35 30.27 35.19
载波3 500 30 3.99 7.24 10.49 13.74 16.98 20.23 23.48
强实时性通信实现方法
技术原理 ➢互联互通微功率无线 工作在470MHz～510MHz 频段，数据传输率为 10kbps，传输速率快； ➢采用TDMA（时分多址） 机制控制多突发性事件 上报，保证了通信的实 时性。
深圳市友讯达科技发展有限公司
wwHale Waihona Puke Baidu.friendcom.com
应用实例验证-可靠性
阶梯电价参数下发
下发报文 字节 响应报文 字节
信息码 90
前导码 64
同步头 2
帧定义 2
地址域 6
其他开销 24
CRC校验 2
共计
190
信息码 53
前导码 64
同步头 2
帧定义 2
地址域 6
其他开销 24
CRC校验 2
共计
153
深圳市友讯达科技发展有限公司
➢计算依据：Q/GDW 376.1-2009规范; ➢计算模型：微功率无线 自组网一般有三层，每 增加一层传输时间约增 加1倍（估算）； ➢ 计算步骤：
本地费控
费控
远程费控
www.friendcom.com
本地费控
深圳市友讯达科技发展有限公司
预付费或远程购电 远程下发缴费信息 远程设置费控参数
实时测算电费 余额不足预警 拉闸告警 拉闸停电 合闸复电
www.friendcom.com
远程费控
接 收 主 站 控 制 命 令 ， 并 执 行
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
互联互通微功率无线
技术原理
本地信道采用互联互通微功率无线自组织网络进行通信。
GPRS/以
太网/专网
主站
集中器
串口
集中器无 线模块
主节点:
集中器无线模块 网络管理（组网）；
中心节点
收集数据并上传； 主站数据下发监管； 实现网内节点同步。
从节点: 电表、采集器无线模块 进行数据收集； 数据的上传；
153
0.82
远程查询表状态
166
167
0.80
远程查询表剩余金额
161
145
0.73
远程下发电费
189
141
0.79
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
结束语
本解决方案以高可靠、强实时、高安全的通信网 络为支撑，全面保证了供电企业费控业务的连续高 效地采集用电数据、及时传输控制指令和电价电费 参数，深化了用电信息采集系统的应用；
深圳市友讯达科技发展有限公司
www.friendcom.com
费控业务网络支撑解决方案
综上所述，窄带载波通信技术在费控业务中具有 明显的局限性，无法满足费控业务实时性要求； 互联互通微功率无线具有明显的实时性优势，本 解决方案使用互联互通微功率无线自组网作为费控 业务强有力的支撑网络。
深圳市友讯达科技发展有限公司