淺談高校學(xué)生公寓智能控電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

時(shí)間：2022-05-17作者：安科瑞電氣股份有限公司瀏覽：186

摘要：從高校學(xué)生公寓用電管理存在的問題入手通過對(duì)**關(guān)系學(xué)校在學(xué)生公寓樓應(yīng)用智能控電系統(tǒng)的介紹闡述了智能控電系統(tǒng)在高校普及使用的重要性。
關(guān)鍵詞:高校；公寓用電；智能管理
0引言
        隨著大學(xué)生用電多樣化的需求與日俱增以及日常電器的普及使用，以往利用微斷開關(guān)來限制使用電量以及采用時(shí)鐘控制與拉閘限電等用電管理辦法已經(jīng)不能滿足高校在學(xué)生公寓用電方面的發(fā)展趨勢和使用要求，因此采用技術(shù)**的管理設(shè)備，從技術(shù)上根本解決用電管理問題，營造學(xué)校生活的綠色、和諧以及安全環(huán)境已顯得尤為重要。
1用電及管理方便存在的問題
（1）用電安全方面 學(xué)生違章用電、偷電造成的火災(zāi)隱患及事故
（2）管理工作方面 學(xué)校投入大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行檢查與管理
（3）透明度方面 學(xué)校收費(fèi)方面的單方行為
2解決問題的技術(shù)方案
（1）控電管理人員通過電腦實(shí)時(shí)監(jiān)控公寓樓內(nèi)每間宿舍的用電情況。
（2）可自動(dòng)對(duì)每間宿舍任意時(shí)間段的用電量進(jìn)行計(jì)量，讀取查詢、結(jié)算、交費(fèi)打印。
（3）可自動(dòng)對(duì)電費(fèi)余量不足及欠費(fèi)的宿舍進(jìn)行警告、停電、送電的控制。
（4）具有惡性負(fù)載識(shí)別功能對(duì)300W以上的感性負(fù)載識(shí)別、對(duì)使用異常和**負(fù)荷的宿舍可
自動(dòng)關(guān)斷。
（5）系統(tǒng)需能夠?qū)γ總€(gè)樓的每一間宿舍單獨(dú)進(jìn)行免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)查并能在電量不足時(shí)提前報(bào)警并能方便查詢。
3提出實(shí)現(xiàn)智能控電系統(tǒng)的技術(shù)方案及其SIMS控制柜的技術(shù)特點(diǎn)
        常州樂和電子電子有限公司則在貴州民族大學(xué)使用了集中計(jì)量控電柜具有如下技術(shù)特點(diǎn)：
（1）計(jì)量控電模塊具有惡性負(fù)責(zé)識(shí)別功能采用插拔式安裝，使日后的維護(hù)即安全又方便在很短的時(shí)間內(nèi)就能解決故障以及遇故障緊急送電的應(yīng)急功能。
(2)計(jì)量控電模塊采用阻燃式封裝。避免模塊本身由于負(fù)荷過大灰塵過多引起自燃此項(xiàng)技術(shù)開創(chuàng)了集中計(jì)量電表的**。
(3)采用485專線讀數(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控中的數(shù)據(jù)僅在200秒內(nèi)就能刷新一次。
        在考慮到我校實(shí)際情況采用分層管理控電柜與宿舍配電箱相結(jié)合的方式即可實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)構(gòu)想”。
4 SIMS智能計(jì)量控電系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)
4.1 智能計(jì)量控電設(shè)系統(tǒng)組成：
（1）控電機(jī)柜、分層式機(jī)柜分層式機(jī)柜安放在公寓樓各層的配單間分別對(duì)各層每一個(gè)房間的用電進(jìn)行計(jì)量管理和以及對(duì)走廊衛(wèi)生間等公共部位的用電進(jìn)行控制。
（2）數(shù)據(jù)管理器
（3）網(wǎng)絡(luò)采用TEPB協(xié)議利用校園網(wǎng)通訊計(jì)算機(jī)直接
對(duì)用電單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸管理和控制。
（4）系統(tǒng)軟件，可以管理256臺(tái)數(shù)據(jù)管理器。
（5）宿舍配電箱，每個(gè)配電相可控制5到7間宿舍，按照明插座同*路連線方式。
4.2 智能計(jì)量控電系統(tǒng)全部功能實(shí)現(xiàn)
(1)單元用電計(jì)量計(jì)費(fèi) 當(dāng)宿舍用電時(shí),機(jī)柜中的計(jì)量模塊會(huì)通過采集其脈沖來進(jìn)行計(jì)量自動(dòng)累減。
(2)單元預(yù)存電量低限提示報(bào)警:當(dāng)宿舍所預(yù)存，擁有、的電量己減到設(shè)定低限值時(shí)一股設(shè)為5kw.h(5度)。系統(tǒng)將自動(dòng)提示用戶應(yīng)盡快購電而無須對(duì)單元斷電。
4.3 報(bào)警提示方式:
（1）預(yù)購電量無費(fèi)關(guān)斷
（2）定時(shí)控電 可以根據(jù)本科生和研究生在管理上的不同要求對(duì)學(xué)生用用電時(shí)間進(jìn)行定時(shí)控制，系統(tǒng)定時(shí)類型多樣，可按不同的日期(大小學(xué)年、寒暑假），和不同的用戶組別分別進(jìn)行控制其開關(guān)。
（3）惡性負(fù)載識(shí)別  當(dāng)使用大于300w的違規(guī)大功率電器純阻性負(fù)載時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)識(shí)別為惡性負(fù)載，并自動(dòng)切斷其電源。
（4）免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)置 免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)置方式靈活 可按每月,季度,年對(duì)各組別的學(xué)生設(shè)定不同的的免費(fèi)基礎(chǔ)用電量。
（5）系統(tǒng)操作日志  賬戶操作日志和追蹤審計(jì): 系統(tǒng)將把每個(gè)操作員所做的每一步操作都記錄在數(shù)據(jù)庫中，對(duì)其所有的操作都有可追溯性。 
（6）實(shí)時(shí)監(jiān)控  對(duì)每間宿舍的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)時(shí)監(jiān)控的刷新速度是200s一次可以直觀顯示當(dāng)前的用電數(shù)據(jù)(當(dāng)前電流剩余電量用電情況等)。
5經(jīng)濟(jì)效益分析
5.1 節(jié)省了人力及物力資源
（1）定時(shí)開關(guān) 通過把學(xué)校規(guī)定的開關(guān)燈時(shí)間設(shè)定在數(shù)據(jù)管理器中讓數(shù)據(jù)管理器，4h工作它就能自動(dòng)對(duì)公寓樓按不同日期不同宿舍性質(zhì)分別進(jìn)行設(shè)置節(jié)省了宿舍管理值班員的工作量。
（2）集中計(jì)量 原來學(xué)校都規(guī)定在某些時(shí)段對(duì)每間公寓的用電量進(jìn)行收集工作量很大而且很*出錯(cuò)，裝了控電系統(tǒng)之后計(jì)量控電系統(tǒng)軟件將每天定時(shí)收集各宿舍的用電量將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫中無論何時(shí)需要查看學(xué)生宿舍的用電量都只需在控制電腦上輕輕一點(diǎn)就可以快速準(zhǔn)確找到很大程度上減少了管理人員的工作量。
（3）實(shí)時(shí)監(jiān)控 以前值班人員要想禁止學(xué)生在宿舍的違章用電情況都需要跑到每間宿舍區(qū)去檢查采用控電設(shè)備后管理人員可直接在控電室里就可以實(shí)時(shí)地看到學(xué)生房間的用電情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控遠(yuǎn)程開關(guān)功能。
5.2 管理較科學(xué)使用較便捷
（1）分級(jí)分項(xiàng)管理功能的實(shí)現(xiàn)為不同的使用對(duì)象實(shí)現(xiàn)了不同的用電管理模式
（2）系統(tǒng)的財(cái)務(wù)報(bào)表功能有效的縮短了財(cái)務(wù)核算周期杜絕了財(cái)務(wù)漏洞
5.3 用電及管理較加安全可靠
        通過可靠的遠(yuǎn)程管理模式有效杜絕了學(xué)生私拉亂接甚至偷電情況的發(fā)生避免了值班人員非電工、直接操作強(qiáng)電所引發(fā)的危險(xiǎn);系統(tǒng)的遠(yuǎn)程限流和惡性負(fù)載識(shí)別功能有效遏制了違意電器的使用避免了火災(zāi)隱患省卻了定期拉網(wǎng)式檢查的工作。
5.4 節(jié)約電能
        系統(tǒng)的應(yīng)用節(jié)約了大筆電費(fèi)從2009年暑假開始對(duì)公寓模的供電系統(tǒng)分批進(jìn)行改造。并安裝了較為**的智能安全用電識(shí)別與網(wǎng)絡(luò)化集中計(jì)量管理系統(tǒng)該系統(tǒng)經(jīng)兩年多的時(shí)間使用無論是安全用電或節(jié)能節(jié)電均**了較好的效果。據(jù)計(jì)財(cái)部門提供的數(shù)字安裝該系統(tǒng)前學(xué)生公離用電所支出的費(fèi)到了預(yù)期效果用開陽發(fā)元安裝該系統(tǒng)后，一年節(jié)省電費(fèi)20萬元左右，達(dá)到了預(yù)期效果。
6安科瑞宿舍用電管理系統(tǒng)及選型
6.1 系統(tǒng)方案
高校宿舍作為一個(gè)特殊應(yīng)用場合，在傳統(tǒng)的電能管理需求的基礎(chǔ)上有著與其他應(yīng)用場合所不同的要求，強(qiáng)調(diào)的是用電控制管理，如宿舍的時(shí)間管理（按時(shí)熄燈、按時(shí)送電，某一些設(shè)備如空調(diào)不能納入熄燈范圍）、惡性負(fù)載控制、基礎(chǔ)電量設(shè)置等。系統(tǒng)建設(shè)的意義：
方便學(xué)校對(duì)宿舍的用電收費(fèi)，學(xué)生群體眾多，傳統(tǒng)的后付費(fèi)方式已無法滿足校方需求，收費(fèi)管理可與校園一卡通對(duì)接，學(xué)生可以自助繳費(fèi)。
通過技術(shù)手段加強(qiáng)對(duì)宿舍的用電管理，可實(shí)現(xiàn)時(shí)間定時(shí)控制、惡性負(fù)載檢測、基礎(chǔ)電費(fèi)下發(fā)等適合學(xué)校規(guī)范管理的功能。
人性化的方案設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)單一宿舍內(nèi)的多個(gè)支路的獨(dú)立控制，讓學(xué)生可獲得較高質(zhì)量的宿舍生活提供了支持。
惡性負(fù)載控制（如卷發(fā)棒、電吹風(fēng)、電爐、熱得快、電熱杯等實(shí)施自動(dòng)識(shí)別控制）、夜間小功率設(shè)置、移相插座識(shí)別、負(fù)載學(xué)習(xí)功能（白名單）。
6.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
AcrelCloud-3100整合高校需求，在原有預(yù)付費(fèi)基礎(chǔ)上增加了宿舍電能管理所需的各種功能，解決了高校宿舍電能管理問題。
6.3系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3100學(xué)生宿舍版預(yù)付費(fèi)云平臺(tái)是與ADM130（一進(jìn)三出）或ADF300L（多回路計(jì)量箱）預(yù)付費(fèi)電能表配套的云平臺(tái)。它是以電能管理網(wǎng)站和集中抄表軟件為主，包括服務(wù)器，通訊管理機(jī)在內(nèi)的集成系統(tǒng)。針對(duì)高校宿舍這一特殊應(yīng)用場合研發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)電能監(jiān)控、時(shí)間管理、惡性負(fù)載管理、預(yù)付費(fèi)管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。
批量操作：系統(tǒng)支持對(duì)宿舍進(jìn)行批量設(shè)置，批量初始化、批量下發(fā)基礎(chǔ)電量、批量設(shè)置負(fù)控、批量設(shè)置時(shí)控等，方便學(xué)校進(jìn)行統(tǒng)一管理。
惡性負(fù)載自動(dòng)識(shí)別控制：對(duì)不允許使用的發(fā)熱電器（如電爐、熱得快、電熱杯等）實(shí)施自動(dòng)識(shí)別控制，發(fā)現(xiàn)這些發(fā)熱電器自動(dòng)斷電。惡性負(fù)載暫停時(shí)間和次數(shù)可通過軟件設(shè)定。 
基礎(chǔ)電費(fèi)：可以設(shè)置每月給學(xué)生下發(fā)的免費(fèi)輔助電費(fèi)，覆蓋式下發(fā)，不累計(jì)。
時(shí)間控制功能：支持8個(gè)時(shí)段設(shè)置宿舍供電斷電，方便管理學(xué)生宿舍作息 。


對(duì)接一卡通支付：系統(tǒng)支持中間庫，接口等方式對(duì)接學(xué)校一卡通，方便學(xué)生自助購電 。
一進(jìn)三出：ADM130電表支持三回路輸出，各回路單獨(dú)分合閘、惡性負(fù)載、時(shí)控等設(shè)置。

遠(yuǎn)程售電：操作員可以通過后臺(tái)給宿舍進(jìn)行電費(fèi)充值，學(xué)生也可以通過學(xué)習(xí)一卡通、學(xué)校微信公眾號(hào)進(jìn)行自助充值。
遠(yuǎn)程集中抄表：抄表信息通過網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)，快速便捷，免去人工抄表 。
遠(yuǎn)程控制：可對(duì)任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理。
6.4系統(tǒng)設(shè)備選型
7結(jié)束語
        在高校系統(tǒng)的學(xué)生公寓樓群采用這種**的集中計(jì)量控電設(shè)備和管理系統(tǒng)在安全、科學(xué)用電及管理方面是非常有必要的。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李永軍.塔里木大學(xué)學(xué)生公寓智能控電系統(tǒng)的應(yīng)用.
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2019.11版

安科瑞電氣股份有限公司專注于環(huán)網(wǎng)柜保護(hù)裝置,低壓線路保護(hù)器,485轉(zhuǎn)LoRa,智能疏散系統(tǒng),消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng),工業(yè)能耗解決方案等

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  詞條說明

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