浅谈大学公寓智能用电管理系统方案_nblot公寓系统

李婧婧

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：文章分析了高校学生公寓通用性用电管理系统的现状，剖析了现有系统的缺陷及其局限性。针对当前系统亟待解决的问题，结合“互联网+智能用电”技术，提出建立和应用智能用电管理系统的方案；讨论了智能管理系统在高校学生公寓用电管理方面推广应用的可行性和实际意义；阐述了智能管理系统应具备的功能、研发推广的途径和经费来源 ；对智能用电管理系统与高校校园网络管控系统（或后勤管理系统） 实施无缝对接进行了初步设想；对系统广泛普及应用进行了前景展望。

关键词：公寓；智能；用电；系统

 浅谈大学公寓智能用电管理系统方案

       近年来，高校招生规模不断扩大，在校学生数量逐年递增，同时随着人们生活水平的提高和科学技术的突飞猛进，学生的用电需求日益提高，大功率电器正逐步走进公寓，导致用电量与日俱增。然而，学生用电安全意识普遍薄弱，宿舍内漏电、超负荷用电、违规用电等现象时有发生，用电设备多样化、用电需求复杂化，管理漏洞凸显，传统人工管理弊端频现。原有的人工用电控制管理模式不再适应当代学生公寓的用电需求，用电安全问题也成为高校后勤管理的一大困扰。为解决节约用电、安全用电问题，高校用电管理系统改革迫在眉睫。

       目前，绝大部分新建学生公寓，已普遍采用自动化控制的用电管理系统。与从前的人工管理模式相比较，自动化程度有了较大的改进，实现了电力计量、远程控制、功率限制等功能，电力浪费、窃电等问题明显下降，安全隐患也相对减少。自动控制用电管理系统虽然有效地提高了运行管理效率，但仍存在多方面的不足。随着互联网技术的飞速发展，智能化控制水平不断提高，为适应建设“节约型社会”的需求，亟待将自动化管理升级换代为智能

化管理，从而彻底解决当前高校公寓用电管理中的缺陷。

 浅谈大学公寓智能用电管理系统方案

1 目前通用用电管理系统的缺陷

1.1传统管理方式粗放简单、模式单一

       目前，高校用电管理大多采取“一刀切”的控制模式，即对管控区域内的所有宿舍采取被动式管理：除公共用电（楼道灯、走廊灯、安全出口标志等） 全天保供外，其它输出回路集中人工定时拉闸限电。现行管理模式已远远落后于高校学生数量增加学生用电需求日益呈现多样化的需求，给学生的学习生活造成了极大的不便。

1.2 现行用电管理方式存在较大安全隐患

       老旧宿舍电路因设计所限，难以适应日益增长的负荷需求，加之线路设施老化，存在着极大的用电安全隐患，迫切需要重新设计改装用电管理系统。

学生用电安全意识普遍较为淡薄，用电高峰时段往往会同时接入过量常规电器，导致用电总负荷过高 ；甚至存在学生违规使用大功率纯电阻负载（恶性负载） 的现象。这些，都极易造成火灾等事故的发生，在公寓这类人口密集的场所，安全风险巨大。

目前，高校对于学生公寓使用大功率电器所采取的限制措施普遍较为简单，比如：后勤部门往往用保险丝、空气开关等断路器加以控制，当总功率超过限定值，即切断供电回路。然而，当恶性负载与其它负载同时使用时，未必会超过限制功率，且总回路功率因数并不高 ；此外，当前市场违规出售的一种“功率转换插座”装置，通过内部电容产生无功功率，导致恶性负载较难被有效识别，而高校又很难采取有效措施杜绝学生私自使用恶性负载。这些，均使得用电安全隐患问题无法被彻底解决。

1.3 用电管理系统独立于校园管理系统

       为了加强校园用电管理，不少高校已经将传统的人工管理系统升级换代为以IC卡电能表为基础的自动用电管理系统。此系统较好地实现了电力计量，且精度较高，实现了预付费、远程控制供、断电等功能。然而，大多高校的用电管理系统依旧处于独立运行状态，未能实现与校园“一卡通”系统和财务管理系统的智能化对接。

学生公寓用电信息是高校**加强校园用电管理非常重要的基础资料。然而，由于学生公寓用电管理系统的独立性，数据采集部分需要经过人工二次加工整理，不能实现日志、数据的实时上传、查看，校方无法实时、准确地获得所需数据（宿舍用电总量、生均用电量等） 。

高校学生公寓体量庞大，宿舍停电、断电现象时有发生。其原因有的为线路故障，有的为欠费停电，也可能因集中高峰用电线路过载断电，但也不排除违规使用大功率电器等人为原因导致故障。停断电原因的分析和故障排除、消缺在通用用电管理系统中较难得以及时响应。

由于用电管理系统的独立性，无法直接与校园“一卡通”系统对接，给学生的电费业务办理造成了较大的不便。学生无法在校园内便捷的人工窗口、自助校园卡终端设备进行每月基础电费（学生免交） **、电费自助缴纳，相关业务只能在固定的时间段在固定的人工窗口理。因时间、窗口所限，导致等待人数多，等待时间长，甚至在晚间欠费断电后，无法及时缴费和恢复供电，影响了学生正常的学习、生活。因宿舍用电信息无法从校园卡终端自助查询，学生不能准确掌握宿舍用电情况，致使部分学生对校方监督、收费和服务等环节产生不满和质疑。

1.4 不能较好控制用电浪费现象

       高校学生普遍节约意识淡薄，电力浪费现象频繁。往往是室内光线充足，多盏照明灯却始终常亮;夏季空调长时间低温运行；违规使用大功率电器等。校园作为人口密集的场所，且平均用电量大，所以,高校既是电力消费大户，同时也可能是浪费大户。对于用电浪费问题，高校通常被动采取节能知识宣传、巡查（抽查）、定时通断电等措施，往往收效甚微，不能让学生真正从内心树立节约意识。因现有用电管理系统所限，校方不能实时、准确获取各宿舍用电信息，无法对症下药，难以使用电浪费问题得以有效遏制。

1.5 用电管理系统未实现智能化管理

       互联网技术的快速发展，智能用电已在我国居民用电领域逐步得以推广，已实现了自动计量、信息实时上传、信息化缴费、自动通断电等主要功能。网络化、信息化技术已在高校大部分与学生息息相关的多功能平台（学校主页、手机APP、微信公众号等） 得到很好应用，但由于高校用电管理系统的相对独立性等原因，大多尚未实现智能化管理，已严重滞后于校方管理、学生应用的信息化需求。借助互联网技术，高校与银行等金融机构、供电企业合作，实现学生智能缴费，供电企业智能服务，校方智能用电管理已成为智能化社会发展之所需，存在较大发展空间。

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2安科瑞宿舍预付费系统介绍及选型

2.1 系统方案

       高校宿舍作为一个特殊应用场合，在传统的电能管理需求的基础上有着与其他应用场合所不同的要求，强调的是用电控制管理，如宿舍的时间管理（按时熄灯、按时送电，某一些设备如空调不能纳入熄灯范围）、恶性负载控制、基础电量设置等。系统建设的意义：

方便学校对宿舍的用电收费，学生群体众多，传统的后付费方式已无法满足校方需求，收费管理可与校园一卡通对接，学生可以自助缴费。

       通过技术手段加强对宿舍的用电管理，可实现时间定时控制、恶性负载检测、基础电费下发等适合学校规范管理的功能。

       人性化的方案设计，可实现单一宿舍内的多个支路的独立控制，让学生可获得更高质量的宿舍生活提供了支持。

       恶性负载控制（如卷发棒、电吹风、电炉、热得快、电热杯等实施自动识别控制）、夜间小功率设置、移相插座识别、负载学习功能（白名单）。

2.2 系统结构

       AcrelCloud-3100整合高校需求，在原有预付费基础上增加了宿舍电能管理所需的各种功能，上乘解决了高校宿舍电能管理问题。

2.3 系统功能

       AcrelCloud-3100学生宿舍版预付费云平台是与ADM130（一进三出）或ADF300L（多回路计量箱）预付费电能表配套的云平台。它是以电能管理网站和集中抄表软件为主，包括服务器，通讯管理机在内的集成系统。针对高校宿舍这一特殊应用场合研发，主要实现电能监控、时间管理、恶性负载管理、预付费管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。

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2.4 系统设备选型

 

3安科瑞故障电弧产品介绍

3.1 概述

       故障电弧探测器（以下简称探测器）对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时，可以进行现场的声光报警，并将报警信息传输给上端监控设备，以实现预警火灾发生的目的。

故障电弧探测器适用于工业与民用建筑中10KW及其以下的电气线路，其保护线路长度不宜大于100米。

3.2 技术参数

 

3.3 安装

外形及安装尺寸（单位 mm）

 

                         

35mm导轨安装，可加固定端子进行固定。

3.4功能应用

3.4.1 故障电弧检测  

       故障电弧探测器对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效的检测，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时，发出声光报警信号。出厂默认电流保护设定值为2.5A，联动DO开关打开。

3.4.2 自检功能

       探测器具备自检功能，在主界面下长按/自检键，系统将进入自检状态，查看设备是否完好。

3.4.3消音功能

       在报警状态下，长按消音键，探测器报警声音消除。

3.4.4报警复位（解除报警）

       当发生报警时，可通过长按复位解除报警；如果在进行复位操作后未排除报警故障，探测器将再次进入故障报警状态。

3.4.5集中监控

       集中监控计算机通过RS485，接受现场采集信号，发出报警信号及控制指令。采用Modbus-RTU 协议通讯，通讯距离为500米，同一链路可监控32台探测器。

3.5典型应用

 

4 结语

       随着信息技术的发展，建立智慧校园是大势所趋。而实现用电管理系统智能化是智慧校园之所需。智能用电管理系统对公寓用电行为实时监控、记录与判断，可以极大提高学生用电安全意识与能源节约意识。智能用电管理系统融入后勤管理体系，实现网络化、智能化管理，加强与银行、供电企业合作，在高素质后勤团队的管理维护下，可以提高管理和服务质量，有助于学校管理层决策，为广大在校学生提供更加便捷、高效的服务，为创建节约型社会做出积极贡献。

参考文献

[1] 徐华, 周正波, 毕博, 等.学生宿舍安全用电智能管理终端设计[J].现代建

筑电气, 2015（5）:29-32.

[2]李毅然，李杰，王一韦华，付振毅浅析高校学生公寓智能用电管理系统[J]

[3]安科瑞高校宿舍预付费电控系统.2019.11版

[4]安科瑞消防应急照明和疏散指示系统/防火门监控系统/消防设备电源监控系统/电气火灾监控系统选型手册.2019.07版

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