一种远程实时费控管理系统和方法与流程

本发明涉及电网用电管理领域，尤其是一种远程实时费控管理系统和方法。

背景技术：

传统的购电方式为每个电力用户配有一张电卡，第一次购电需要先到电力营业厅开卡；用户每次购电时必须持卡购电，且每次购电的电量数据均写入电卡中，用户携带电卡回家后需要通过将电卡插入电表将所购电量输入到电表，电费用完前通过下发告警、跳合闸控制指令控制本地电能表，从而控制用户用电。

电网远程实时费控是指基于电网业务应用系统的客户相关数据和客户预先缴纳的费用，根据用电数据采集系统实时推送的电表示数数据，自动测算客户用电剩余电费金额，与设置的报警金额、透支门限金额等基准值进行比较后完成预警、跳闸及合闸复电等指令的过程。随着物联网技术和互联网技术的发展，传统的电网费控系统的实用性逐渐降低，应用在电网的费控装置，有着实时性高、使用快捷方便、节省人力等优点。

但是目前，费控装置侧重于用户电费测算和远程停电或复电控制，缺少对实时费控过程数据的监控与分析，无法有效对用户的实时费控业务过程进行管理监控，无法智能分析用户的信用等级，对用户信息欠缺提炼，用户的购电量、电费情况、购电方式等信息没有形成直观、清晰的用户信息整合，不利于发现市场的潜在需求和满足用户的个性化服务。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种远程实时费控管理系统和方法，为用户提供实时的精细化费用分析，便于电力营销部门对用户信息进行提炼和整合，将用户进行分级处理，并结合信用度对用户实行精细化管理，提升用户体验。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种远程实时费控管理系统，包括对用户电表的用电数据进行采集的用电信息采集模块，与用电信息采集模块无线连接将用电数据统一上传至控制模块以及将控制模块发出的控制指令统一下传至用电信息采集模块的数据集中器模块，分别与售电模块和预付费充值模块连接获取用户账号电费信息的费用计算模块、所述费用计算模块还与电力公司营销系统接口连接获取电价参数，根据用户用电数据、付费方式、账单支付信用对用户进行信用等级划分的客户数据分析模块，远程通信模块还分别与费用计算模块和客户数据分析模块无线连接，费用计算模块获取的电价参数、用户账户电费以及客户分析模块获取的用户账号信用等级信息下传至远程通信模块，远程通信模块还与控制模块连接，控制模块根据远程通信模块下传的信息生成远程控制命令发送至远程通信模块，远程通信模块将远程控制命令下传至数据集中期模块。

进一步地，售电模块包括设置于电力公司、超市以及代售点处完成用户购电卡充值操作业务的充值退费单元、完成用户开卡补卡操作的卡片操作单元；完成用户账号管理、在线支付以及历史数据统计分析的预付费充值模块包括与电力公司营销系统连接的银行电力公司联网单元以及分别与电力公司营销部门和网络银行连接的第三方支付平台。

进一步地，所述客户数据分析模块包括客户信息数据集市维度单元、客户信息字段评估单元和客户信息分群建模单元，所述客户信息数据集市维度单元对数据仓库中的元数据进行初步提炼，包括数据抽取、数据转换和数据提炼，形成数据集市的根据维度划分的数据集市子集合，客户信息在不同数据集市子集合中通过客户用电编号进行关联；客户信息字段评估单元对客户信息数据集市维度单元的维度选取信息运用数据挖掘技术，确定维度选取的关键字段在客户信息数据集市维度单元内数据的分布情况；客户信息分群建模单元根据数据集市子集合中关键字段的分布情况划分不同的客户群，同一客户群中在客户信息字段评估单元中分布一致，不同客户群之间在客户信息字段评估单元中分布不一致。

一种远程实时费控管理方法，采用上述远程实时费控管理系统进行费控管理，包括以下步骤：

用电数据采集步骤，用电信息采集模块对用户电表的用电信息进行采集，将用电信息发送至数据集中器模块，数据集中器模块将若干用户电表的用电信息上传至控制模块，控制模块通过远程通信模块将用户电表的用电信息上传至电力公司营销系统网络以及客户分析模块；

账号电费计算步骤，用户完成开户操作，在账户电费余额低于设定的电费阈值后，控制模块会向用户发送提醒信息，用户在收到提醒信息后，可选择在电力公司、超市以及代售点完成购电卡充值操作，也可以根据账号信息，登录网络银行或者第三方支平台选择自助充值操作，控制模块会将充值费用累加到账户余额费用；

用户账号信用划分步骤，客户信息数据集市维度单元根据接收到的用户电表的用电信息以及售电模块和预付费充值模块存储的用户缴费信息进行初步提炼，形成用电信用数据集市子集合，客户信息字段评估单元确定维度选取字段在用电信用数据集市子集合的分布情况，客户信息分群建模单元根据选取的数据集市子集合关键字段划分客户群，初步划分为优质客户、一般客户与普通客户；

远程费用控制步骤，根据用户落在客户信息分群建模单元划分的优质客户、一般客户与普通客户的位置，控制模块在用户账号电费低于设定阈值时，向用户发送提醒信息，并且控制模块根据用户所在客户划分位置予以缴费日期的限定日和透支电费额度，控制模块在缴费日期限定日到期或者透支电费额度用完仍未进行账号充值操作，便会发送跳闸指令；控制模块判断用户账号电费再次高于设定阈值时，控制模块发送合闸指令；

电表执行命令反馈步骤，用户电表在接收到合闸指令或跳闸指令后，用电信息采集模块延时一段时间后再次将用户电表的用电数据上传至控制模块，控制模块根据用户电表的用电数据判断用户电表是否有效执行控制模块发送的控制指令，如果用户电表没有执行控制模块发送的控制指令，控制模块发送提醒信息到电力公司营销系统。

进一步地，客户信息分群建模单元选定单日平均用电量、月平均用电量、缴费时间平均值、滞纳时间平均值作为维度选取字段，根据客户在选定维度的分布情况划分不同的客户群，根据单日平均用电量和月平均用电量两个参数随时间的波动，将客户划分为用电稳定型客户、用电增长型客户与用电下降型客户，并给予用电稳定型客户、用电增长型客户与用电下降型客户依次递减的缴费时间的限定日和依次递减的透支电费额度；根据缴费时间平均值和滞纳金时间平均值两个参数的时间长短，将客户划分为信用优秀客户、信用良好客户和信用一般客户，并给予信用优秀客户、信用良好客户与信用一般客户依次递减的缴费时间的限定日和依次递减的透支电费额度。

本发明的有益效果是，

本发明提供一种远程实时费控管理系统和方法，用电信息采集模块实时采集用户电表的用电信息，数据集中器模块存储每个客户电能表至少31个日零点冻结电能数据，12个月末冻结电能数据。费用计算模块存储用户账号缴费历史数据，客户信息分群建模单元深度挖掘用户用电特征，并结合数据挖掘将用户进行划分为不同的客户群，并根据客户群特征给与不同的与其特征相对应的缴费时间限定日和透支电费额度数值。信用度良好和用电增长型客户能享受更好的用电体验，信用度一般以及用电降低型客户会有较短的缴费时效期，有效督促用电客户改善自己的信用度水平，为用户和电力营销部门形成良性健康发展。此外，电力营销部门可进一步运用大数据，将用户用电特征与其他领域的行为特征结合，进一步细化精确化用户面貌，得到准确的用户信用度。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是用户电表、用电信息采集模块、数据集中器模块以及远程通信模块连接关系示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种远程实时费控管理系统，包括对用户电表的用电数据进行采集的用电信息采集模块，与用电信息采集模块无线连接将用电数据统一上传至控制模块以及将控制模块发出的控制指令统一下传至用电信息采集模块的数据集中器模块，分别与售电模块和预付费充值模块连接获取用户账号电费信息的费用计算模块、所述费用计算模块还与电力公司营销系统接口连接获取电价参数，根据用户用电数据、付费方式、账单支付信用对用户进行信用等级划分的客户数据分析模块，远程通信模块还分别与费用计算模块和客户数据分析模块无线连接，费用计算模块获取的电价参数、用户账户电费以及客户分析模块获取的用户账号信用等级信息下传至远程通信模块，远程通信模块还与控制模块连接，控制模块根据远程通信模块下传的信息生成远程控制命令发送至远程通信模块，远程通信模块将远程控制命令下传至数据集中期模块，向用户电表发送控制指令的加密文，用户电表解密控制指令后，执行跳闸合闸动作以及报警提示。

如图2所示，用电信息采集模块包括采集处理器、RS-485接口芯片MAX485和Zigbee收发模块，RS-485接口芯片MAX485的数据端与用户电表的RS-485模块的数据端连接，采集处理器的UART接口与Zigbee收发模块的数据输入端连接；数据集中器模块包括集中器处理器、Zigbee集中器和GPRS模块，Zigbee收发模块的数据输出端与Zigbee集中器的数据输入端无线连接，Zigbee集中器的数据输出端与集中器处理器的数据输入端连接，集中器处理器的数据输出端与GPRS模块的数据输入端连接，GPRS模块与远程通信模块无线连接。数据集中器模块的地址编码按照《Q/GDW376.1-2009电力用户用电信息采集器系统通信协议——主站与采集终端通信协议》地址域的要求确定。数据集中器模块存储其包含的用电信息采集模块的地址；用电信息采集模块存储其包含的用户电表的地址；控制模块存储用电信息采集模块、数据采集器模块及用户电表的地址，且与居民用户信息建立对应关系。数据集中器模块存储每个客户电能表至少31个日零点冻结电能数据，12个月末冻结电能数据。

售电模块包括设置于电力公司、超市以及代售点处完成用户购电卡充值操作业务的充值退费单元、完成用户开卡补卡操作的卡片操作单元；完成用户账号管理、在线支付以及历史数据统计分析的预付费充值模块包括与电力公司营销系统连接的银行电力公司联网单元以及分别与电力公司营销部门和网络银行连接的第三方支付平台，包括支付宝、百度钱包等。

所述客户数据分析模块包括客户信息数据集市维度单元、客户信息字段评估单元和客户信息分群建模单元，所述客户信息数据集市维度单元对数据仓库中的元数据进行初步提炼，包括数据抽取、数据转换和数据提炼，形成数据集市的根据维度划分的数据集市子集合，客户信息在不同数据集市子集合中通过客户用电编号进行关联；客户信息字段评估单元对客户信息数据集市维度单元的维度选取信息运用数据挖掘技术，确定维度选取的关键字段在客户信息数据集市维度单元内数据的分布情况；客户信息分群建模单元根据数据集市子集合中关键字段的分布情况划分不同的客户群，同一客户群中在客户信息字段评估单元中分布一致，不同客户群之间在客户信息字段评估单元中分布不一致。

一种远程实时费控管理方法，采用上述远程实时费控管理系统进行费控管理，包括以下步骤：

用电数据采集步骤，用电信息采集模块对用户电表的用电信息进行采集，将用电信息发送至数据集中器模块，数据集中器模块将若干用户电表的用电信息上传至控制模块，控制模块通过远程通信模块将用户电表的用电信息上传至电力公司营销系统网络以及客户分析模块；

账号电费计算步骤，用户完成开户操作，在账户电费余额低于设定的电费阈值后，控制模块会向用户发送余额不足提醒信息，用户账号电费余额低于设定的跳闸最低电费阈值后，会向用户电表发送跳闸断电指令，用户电表接收到跳闸断电指令后，会自动完成跳闸断电操作。用户在收到提醒信息后，可选择在电力公司、超市以及代售点完成购电卡充值操作，也可以根据账号信息，登录网络银行或者第三方支平台选择自助充值操作，控制模块会将充值费用累加到账户余额费用；当有充值操作后，费用计算模块自动累加充电费用到用户账号电费余额，更新用户账号电费余额，更新后用户账号电费余额超过设定的跳闸最低电费阈值后，控制模块发送合闸指令到数据集中器模块，用户电表接收到合闸指令后，会自动完成合闸重新送电操作。

用户账号信用划分步骤，客户信息数据集市维度单元根据接收到的用户电表的用电信息以及售电模块和预付费充值模块存储的用户缴费信息进行初步提炼，形成用电信用数据集市子集合，客户信息字段评估单元确定维度选取字段在用电信用数据集市子集合的分布情况，客户信息分群建模单元根据选取的数据集市子集合关键字段划分客户群，客户信息分群建模单元选定单日平均用电量、月平均用电量、缴费时间平均值、滞纳时间平均值作为维度选取字段，根据客户在选定维度的分布情况划分不同的客户群。

远程费用控制步骤，根据单日平均用电量和月平均用电量两个参数随时间的波动，将客户划分为用电稳定型客户、用电增长型客户与用电下降型客户，并给予用电稳定型客户、用电增长型客户与用电下降型客户依次递减的缴费时间的限定日和依次递减的透支电费额度；根据缴费时间平均值和滞纳金时间平均值两个参数的时间长短，将客户划分为信用优秀客户、信用良好客户和信用一般客户，并给予信用优秀客户、信用良好客户与信用一般客户依次递减的缴费时间的限定日和依次递减的透支电费额度。控制模块在用户账号电费低于设定阈值时，向用户发送提醒信息。

电表执行命令反馈步骤，用户电表在接收到合闸指令或跳闸指令后，用电信息采集模块延时一段时间后再次将用户电表的用电数据上传至控制模块，控制模块根据用户电表的用电数据判断用户电表是否有效执行控制模块发送的控制指令，如果用户电表没有执行控制模块发送的控制指令，控制模块发送提醒信息到电力公司营销系统。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。