1. НАЗНАЧЕНИЕ

Система учета электроэнергии с использованием  механизма оплаты посредством электронных платежных средств  «ОМЕГА» представляет собой совокупность аппаратных и программных средств, обеспечивающих возможность создания систем многотарифного учета потребления электроэнергии пользователями, ее оплаты с использованием современных электронных платежных средств, автоматизации взаиморасчетов между потребителями электроэнергии и энергопоставляющими организациями.

2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ

2.1 Архитектура системы

Основными техническими средствами, используемыми при построении системы, являются электронные многофункциональные многотарифные счетчики электрической энергии СТК1-10BU1t, СТК1-10BU5t, СТК3-10А1Н5P.Bt, СТК3-10А1Н9P.Bt, терминал обслуживания потребителей, электронные платежные средства и устройства смены параметров.

В зависимости от конкретных условий применения архитектура системы  может быть максимально простой – одноуровневой, для локальных систем с ограниченным количеством потребителей или более сложной – многоуровневой, для региональных систем, систем в пределах энергопоставляющей организации, т.е. в случаях, когда количество потребителей является значительным и имеет место необходимость централизованного оперативного контроля учета потребления и оплаты электроэнергии.

2.2 Структура системы локального уровня

Локальная одноуровневая система реализуется с использованием минимального количества аппаратных и программных средств. В данном случае используются следующие компоненты:

• счетчики электронные многофункциональные;
• электронное платежное средство – электронная пластиковая карта;
• терминал обслуживания потребителей.

Структура локальной системы показана на рис.1.

2.3 Структура многоуровневой системы

Многоуровневая система является логическим развитием локальных систем.  Терминалы обслуживания потребителей объединяются по иерархической схеме с расчетным центром. Для обеспечения связи между ними используются модемы, управляемые со стороны компьютера. Таким образом, при создании многоуровневых систем используются те же аппаратные средства, что и в одноуровневой, а также  дополнительное программное обеспечение для каждого уровня системы и телефонные каналы связи с использованием модема.

Структура региональной системы или полной системы энергопоставляющей организации приведена на рис.2.

3 Общее описание  работы  системы

3.1 Принцип работы системы

Принцип работы системы базируется на возможностях электронных многофункциональных  счетчиков СТК1-10BU1t, СТК1-10BU5t, СТК3-10А1Н5P.Bt, СТК3-10А1Н9P.Bt, которые обеспечивают возможность отключения и включения нагрузки посредством управления встроенными контакторами, включенных последовательно в цепь нагрузки, а также на возможностях электронных пластиковых карт.

Электронная пластиковая карты обеспечивает двунаправленный обмен информации:

• из центра обслуживания пользователей в счетчик – информация о сумме оплаты электроэнергии;
• из счетчика в центр обслуживания пользователей – информацию о потреблении электроэнергии (суммарная потребленная энергия нарастающим итогом, суммарная потребленная энергия и энергия, потребленная по каждой тарифной зоне за прошедший и текущий месяц).

Счетчик может также быть запрограммирован в режим ограничения потребляемой мощности. Устанавливаются два значения ограничения мощности: одно (максимальное) для  случая наличия оплаты потребляемой энергии; второе (например, 100-200 Вт) для случая отсутствия оплаты. В случае  если потребляемая мощность превышает  запрограммированное значение, счетчик формирует сигнал отключения нагрузки. При этом возможно регулирование потребления электроэнергии выходные дни, праздничные и ночное время.

3.2 Пункт приема платежей (ППП)

Пункт приема платежей имеет в своём составе персональный компьютер, терминал расчетного центра, принтер для распечатки чеков и отчётов.

1. Терминал пункта приема платежей обеспечивает:
2. Прием платежей абонентов по “старой“ схеме (с использованием абонентских книжек).
3. Персонализацию электронных карт (введение индивидуальных данных об абоненте).
4. Обработку электронных карт абонентов.
5. Сбор с помощью карт абонентов показаний счетчиков.
6. Прием платежей от абонента.
7. Контроль за оборотом карт.
8. Формирование отчетов за любой промежуток времени.

3.3 Расчетный центр (РЦ)

Полный набор функций по работе с абонентами обеспечивает расчетный центр (РЦ),  который устанавливается на территории энергоснабжающих организаций. В состав РЦ входят компьютер, терминал расчетного центра, принтер для распечатки отчётов.

РЦ обеспечивает:

1. Сбор данных о персонализированных картах.
2. Сбор, накопление и обработка, анализ информации о потреблении электроэнергии.
3. Процессинг карт (контроль оборота карт).
4. Формирование базы данных.
5. Анализ данных и подготовку отчетности.
6. Формирование общей сетевой абонентской базы данных счетчиков и карт абонентов.
7. Программирование всех параметров системы (ввод величин и сроков действия тарифов, чтение и работа с абонентской базой данных, определение уровня кредитования конкретного абонента, и т.п.), а также кредитование и выпуск новых карт.

3.4 Система взаимоотношений пользователя и энергопоставляющей организации

Пользователь производит оплату электроэнергии в пункте обслуживания. При этом на персональную электронную карту пользователя записывается соответствующая информация, одновременно происходит запись этих данных в базу данных пункта обслуживания потребителей.

Пользователь, установив карту в картоприемное устройство счетчика, производит считывание данных об оплате. При этом на дисплее счетчика отображается сумма оплаченного кредита и происходит запись в энергонезависимую память. В зависимости от ситуации, счетчик производит сложение вновь оплаченной суммы  и остатка ранее введенной оплаты или производит вычитание стоимости электроэнергии, отпущенной потребителю в кредит, из вновь введенной суммы оплаты;

счетчик производит учет потребляемой энергии и вычитает ее стоимость из оплаченной  суммы. Когда остаток оплаченной суммы становится равным ранее запрограммированному значению, счетчик предупреждает пользователя звуковым сигналом о необходимости внесения очередной оплаты за электроэнергию. В случае, если оплаченная ранее сумма исчерпана, а новая оплата не произведена, счетчик автоматически производит отключение нагрузки или продолжает отпуск энергии в кредит, если пользователь имеет кредит энергопоставляющей организации. По окончанию оплаты возможен  режим ограничения потребляемой мощности в выходные дни, праздничные и ночное время;

после  предупреждающего звукового сигнала пользователь устанавливает карту в картоприемное устройство счетчика. При этом счетчик производит запись данных энергопотребления на карту;

в пункте обслуживания, при внесении пользователем очередной оплаты, с карты производится считывание данных энергопотребления, информации о попытках несанкционированного доступа и другой служебной информации, которые заносятся в базу данных системы, а также запись данных об очередной оплате электроэнергии.

4 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

4.1 Счетчик

В системе, в качестве средства учета потребляемой электроэнергии, используются:

• однофазные счетчики, типа СТК1-10.ВU1t – кл. точности 1,0,
• однофазные счетчики, типа СТК1-10.ВU5t – кл. точности 1,0,
• трехфазные счетчики, типа СТК3-10А1H5P.Bt  – кл. точности 1,0,
• трехфазные счетчики, типа СТК3-10А1H9P.Bt  – кл. точности 1,0,

Счетчики обеспечивают измерение активной  электрической  энергии  в одном направлении. Номинальный ток 10А. Максимальный ток 40А и 100А.

Все данные по энергопотреблению записываются в энергонезависимую память счетчика и сохраняются при отсутствии напряжения питания счетчика (напряжения сети) не менее 10 лет.

Счетчики совместно  с контактором позволяют:

• организовать отпуск потребителю предварительно оплаченного количества электроэнергии;
• производить расчет за уже потребленную электроэнергию;
• отключать  нагрузку при увеличении напряжения сети или  потребляемой  мощности выше заданных допустимых значений, а также  уменьшения напряжения сети  ниже  заданного допустимого значения.

Программирование параметров счетчика может осуществляться под управлением компьютера, через оптопорт с использованием пульта дистанционного программирования или посредством электронной карты пользователя (в данном случае  возможно только перепрограммирование  параметров тарифного учета).

4.2 Электронное платежное средство (ЭПС)

ЭПС выполняет функцию носителя информации об оплате электроэнергии пользователем и данных о показателях энергопотребления. В качестве носителя информации используются карты с электронным модулем ПКФТ 3.069.000.

4.2.1 Абонентская карта

С помощью карты абонент рассчитывается за потребляемую электроэнергию. После установки счетчика электроэнергии абоненту  в пункте приема платежей назначается индивидуальный номер, происходит операция добавления его в базу данных, заключается договор на обслуживание.

Как средство оплаты за электроэнергию, сбора и переноса информации системная электронная карта несет в себе следующие данные:

1. Абонентский номер.
2. Идентификатор счетчика.
3. Показания счетчика по всем тарифам.
4. Лимит энергии и мощности.
5. Тарифное расписание.
6. Данные об оплате.
7. Служебная информация.

4.3 Терминалы расчетного центра (ТРЦ)

Для работы с электронной картой используется терминал расчетного центра, выполняющий специальные функции:

• записи на электронную карту данных об оплаченной электроэнергии и др.  информации,
• считывание с электронной карты информации о потреблении электроэнергии потребителем.

5 ПРЕИМУЩЕСТВА СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭПС

Система имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной схемой учёта и контроля потребления электроэнергии как для энергопоставляющей организации, так и для пользователей.

5.1 Преимущеества для энергопоставляющей организации

• Снижение общих эксплуатационных расходов по организации взаиморасчётов с потребителями электрической энергии. За счет сбора данных об энергопотреблении и их доставки пользователем в соответствующие службы повышается точность и оперативность информации о потребленной электроэнергии, исключаются ошибки контролеров энергосбыта, сокращаются затраты на их содержание.
• Повышение точности учета потребляемой пользователями электроэнергии за счет использования счетчиков более высокого класса точности и обладающих значительно более низким порогом чувствительности по сравнению с используемыми индукционными счетчиками.
• Эффективное предотвращение задолженности по оплате.
• Отсутствие расходов, связанных с отключением и подключением конкретного абонента.
• Предельная простота изменения тарифной системы.
• Возможность косвенного регулирования подключенной нагрузки, используя соответствующую тарифную систему. Достигается возможность сгладить график потребляемой энергии, избежать перегрузки в сети, уменьшить расходы на генерацию электроэнергии и  потери, то есть, повысить эффективность энергосистемы в целом.
• Выявление и предотвращение краж электроэнергии благодаря двунаправленному потоку информации об энергопотреблении каждым абонентом в отдельности.
• Создание и автоматическое обновление базы данных обслуживаемых системой абонентов.
• Удобство расчётов с временными или меняющими местонахождение абонентами.
• Улучшение отношений с абонентами, укрепление авторитета энергопоставляющей организации.
• Внедрение системы оплаты за уже потребленную электроэнергию (так как в настоящее время на правительственном уровне еще не принята система предоплаты за потребление электроэнергии) позволяет избежать нежелательной реакции со стороны населения.

5.2 Преимущества для абонентов

• Предельное упрощение процедуры оплаты счетов за электроэнергию.
• Возможность контролирования и планирования расходов.
• Отсутствие неудобств и беспокойств, связанных с отключением и подключением энергоснабжения при возникновении задолженности за электричество.
• Чёткое понимание того, сколько и за что платит абонент;
• Наличие у абонентов постоянной и полной информации о расчетах за электричество.

6 ЭТАПЫ  ВНЕДРЕНИЯ  ПРОЕКТА

Во времени процесс внедрения системы с функцией предоплаты может выглядеть следующим образом:

1. Поставка и установка счетчиков электроэнергии серии «Энергия».
2. Организация Пункта Приема Платежей. Первоначально оплата за потребленную электроэнергию, коммунальные услуги по старой схеме, с учетом абонентских книжек. Оснащение пунктов оборудованием, программным обеспечением. Обучение персонала.
3. Создание Расчетного Центра.
4. Формирование базы данных абонентов (№ договора, Ф.И.О., адрес, информация о дебете и кредите электроэнергии, тарифное расписание, лимит электроэнергии и т. д.).
5. Персонализация карт абонента, т. е. абонент с книжкой (договором) приходит в ППП, проводится персонализация карт с учетом показаний по книжке.
6. Выдача абонентам карт с постепенным включением счетчиков в режим работы с  предоплатой (например, “проблемной” категории потребителей на первом этапе).