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淺談大學(xué)公寓智能用電管理系統(tǒng)方案

日期：2025-09-09 22:21

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摘要：張娟安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801 摘要：文章分析了高校學(xué)生公寓通用性用電管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，剖析了現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷及其局限性。針對當前系統(tǒng)亟待解決的問題，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+智能用電”技術(shù)，提出建立和應(yīng)用智能用電管理系統(tǒng)的方案；討論了智能管理系統(tǒng)在高校學(xué)生公寓用電管理方面推廣應(yīng)用的可行性和實際意義；闡述了智能管理系統(tǒng)應(yīng)具備的功能、研發(fā)推廣的途徑和經(jīng)費來源；對智能用電管理系統(tǒng)與高校校園網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)（或后勤管理系統(tǒng)）實施無縫對接進行了初步設(shè)想；對系統(tǒng)廣泛普及應(yīng)用進行...

張娟

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801

摘要：文章分析了高校學(xué)生公寓通用性用電管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，剖析了現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷及其局限性。針對當前系統(tǒng)亟待解決的問題，結(jié)合“互聯(lián)網(wǎng)+智能用電”技術(shù)，提出建立和應(yīng)用智能用電管理系統(tǒng)的方案；討論了智能管理系統(tǒng)在高校學(xué)生公寓用電管理方面推廣應(yīng)用的可行性和實際意義；闡述了智能管理系統(tǒng)應(yīng)具備的功能、研發(fā)推廣的途徑和經(jīng)費來源；對智能用電管理系統(tǒng)與高校校園網(wǎng)絡(luò)管控系統(tǒng)（或后勤管理系統(tǒng)）實施無縫對接進行了初步設(shè)想；對系統(tǒng)廣泛普及應(yīng)用進行了前景展望。

關(guān)鍵詞：公寓；智能；用電；系統(tǒng)

淺談大學(xué)公寓智能用電管理系統(tǒng)方案

近年來，高校招生規(guī)模不斷擴大，在校學(xué)生數(shù)量逐年遞增，同時隨著人們生活水平的提高和科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，學(xué)生的用電需求日益提高，大功率電器正逐步走進公寓，導(dǎo)致用電量與日俱增。然而，學(xué)生用電**意識普遍薄弱，宿舍內(nèi)漏電、超負荷用電、違規(guī)用電等現(xiàn)象時有發(fā)生，用電設(shè)備多樣化、用電需求復(fù)雜化，管理漏洞凸顯，傳統(tǒng)人工管理弊端頻現(xiàn)。原有的人工用電控制管理模式不再適應(yīng)當代學(xué)生公寓的用電需求，用電**問題也成為高校后勤管理的一大困擾。為解決節(jié)約用電、**用電問題，高校用電管理系統(tǒng)改革迫在眉睫。

目前，絕大部分新建學(xué)生公寓，已普遍采用自動化控制的用電管理系統(tǒng)。與從前的人工管理模式相比較，自動化程度有了較大的改進，實現(xiàn)了電力計量、遠程控制、功率限制等功能，電力浪費、竊電等問題明顯下降，**隱患也相對減少。自動控制用電管理系統(tǒng)雖然有效地提高了運行管理效率，但仍存在多方面的不足。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能化控制水平不斷提高，為適應(yīng)建設(shè)“節(jié)約型社會”的需求，亟待將自動化管理升級換代為智能

化管理，從而徹底解決當前高校公寓用電管理中的缺陷。

淺談大學(xué)公寓智能用電管理系統(tǒng)方案

1 目前通用用電管理系統(tǒng)的缺陷

1.1傳統(tǒng)管理方式粗放簡單、模式單一

目前，高校用電管理大多采取“一刀切”的控制模式，即對管控區(qū)域內(nèi)的所有宿舍采取被動式管理：除公共用電（樓道燈、走廊燈、**出口標志等）全天保供外，其它輸出回路集中人工定時拉閘限電?，F(xiàn)行管理模式已遠遠落后于高校學(xué)生數(shù)量增加學(xué)生用電需求日益呈現(xiàn)多樣化的需求，給學(xué)生的學(xué)習(xí)生活造成了極大的不便。

1.2 現(xiàn)行用電管理方式存在較大**隱患

老舊宿舍電路因設(shè)計所限，難以適應(yīng)日益增長的負荷需求，加之線路設(shè)施老化，存在著極大的用電**隱患，迫切需要重新設(shè)計改裝用電管理系統(tǒng)。

學(xué)生用電**意識普遍較為淡薄，用電高峰時段往往會同時接入過量常規(guī)電器，導(dǎo)致用電總負荷過高；甚至存在學(xué)生違規(guī)使用大功率純電阻負載（惡性負載）的現(xiàn)象。這些，都極易造成火災(zāi)等事故的發(fā)生，在公寓這類人口密集的場所，**風(fēng)險巨大。

目前，高校對于學(xué)生公寓使用大功率電器所采取的限制措施普遍較為簡單，比如：后勤部門往往用保險絲、空氣開關(guān)等斷路器加以控制，當總功率超過限定值，即切斷供電回路。然而，當惡性負載與其它負載同時使用時，未必會超過限制功率，且總回路功率因數(shù)并不高；此外，當前市場違規(guī)出售的一種“功率轉(zhuǎn)換插座”裝置，通過內(nèi)部電容產(chǎn)生無功功率，導(dǎo)致惡性負載較難被有效識別，而高校又很難采取有效措施杜絕學(xué)生私自使用惡性負載。這些，均使得用電**隱患問題無法被徹底解決。

1.3 用電管理系統(tǒng)獨立于校園管理系統(tǒng)

為了加強校園用電管理，不少高校已經(jīng)將傳統(tǒng)的人工管理系統(tǒng)升級換代為以IC卡電能表為基礎(chǔ)的自動用電管理系統(tǒng)。此系統(tǒng)較好地實現(xiàn)了電力計量，且精度較高，實現(xiàn)了預(yù)付費、遠程控制供、斷電等功能。然而，大多高校的用電管理系統(tǒng)依舊處于獨立運行狀態(tài)，未能實現(xiàn)與校園“一卡通”系統(tǒng)和財務(wù)管理系統(tǒng)的智能化對接。

學(xué)生公寓用電信息是高校**加強校園用電管理非常重要的基礎(chǔ)資料。然而，由于學(xué)生公寓用電管理系統(tǒng)的獨立性，數(shù)據(jù)采集部分需要經(jīng)過人工二次加工整理，不能實現(xiàn)日志、數(shù)據(jù)的實時上傳、查看，校方無法實時、準確地獲得所需數(shù)據(jù)（宿舍用電總量、生均用電量等）。

高校學(xué)生公寓體量龐大，宿舍停電、斷電現(xiàn)象時有發(fā)生。其原因有的為線路故障，有的為欠費停電，也可能因集中高峰用電線路過載斷電，但也不排除違規(guī)使用大功率電器等人為原因?qū)е鹿收?。停斷電原因的分析和故障排除、消缺在通用用電管理系統(tǒng)中較難得以及時響應(yīng)。

由于用電管理系統(tǒng)的獨立性，無法直接與校園“一卡通”系統(tǒng)對接，給學(xué)生的電費業(yè)務(wù)辦理造成了較大的不便。學(xué)生無法在校園內(nèi)便捷的人工窗口、自助校園卡終端設(shè)備進行每月基礎(chǔ)電費（學(xué)生免交） **、電費自助繳納，相關(guān)業(yè)務(wù)只能在固定的時間段在固定的人工窗口理。因時間、窗口所限，導(dǎo)致等待人數(shù)多，等待時間長，甚至在晚間欠費斷電后，無法及時繳費和恢復(fù)供電，影響了學(xué)生正常的學(xué)習(xí)、生活。因宿舍用電信息無法從校園卡終端自助查詢，學(xué)生不能準確掌握宿舍用電情況，致使部分學(xué)生對校方監(jiān)督、收費和服務(wù)等環(huán)節(jié)產(chǎn)生不滿和質(zhì)疑。

1.4 不能較好控制用電浪費現(xiàn)象

高校學(xué)生普遍節(jié)約意識淡薄，電力浪費現(xiàn)象頻繁。往往是室內(nèi)光線充足，多盞照明燈卻始終常亮;夏季空調(diào)長時間低溫運行；違規(guī)使用大功率電器等。校園作為人口密集的場所，且平均用電量大，所以,高校既是電力消費大戶，同時也可能是浪費大戶。對于用電浪費問題，高校通常被動采取節(jié)能知識宣傳、巡查（抽查）、定時通斷電等措施，往往收效甚微，不能讓學(xué)生真正從內(nèi)心樹立節(jié)約意識。因現(xiàn)有用電管理系統(tǒng)所限，校方不能實時、準確獲取各宿舍用電信息，無法對癥下藥，難以使用電浪費問題得以有效遏制。

1.5 用電管理系統(tǒng)未實現(xiàn)智能化管理

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，智能用電已在我國居民用電領(lǐng)域逐步得以推廣，已實現(xiàn)了自動計量、信息實時上傳、信息化繳費、自動通斷電等主要功能。網(wǎng)絡(luò)化、信息化技術(shù)已在高校大部分與學(xué)生息息相關(guān)的多功能平臺（學(xué)校主頁、手機APP、微信公眾號等）得到很好應(yīng)用，但由于高校用電管理系統(tǒng)的相對獨立性等原因，大多尚未實現(xiàn)智能化管理，已嚴重滯后于校方管理、學(xué)生應(yīng)用的信息化需求。借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，高校與銀行等金融機構(gòu)、供電企業(yè)合作，實現(xiàn)學(xué)生智能繳費，供電企業(yè)智能服務(wù)，校方智能用電管理已成為智能化社會發(fā)展之所需，存在較大發(fā)展空間。

淺談大學(xué)公寓智能用電管理系統(tǒng)方案

2安科瑞宿舍預(yù)付費系統(tǒng)介紹及選型

2.1 系統(tǒng)方案

高校宿舍作為一個特殊應(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，強調(diào)的是用電控制管理，如宿舍的時間管理（按時熄燈、按時送電，某一些設(shè)備如空調(diào)不能納入熄燈范圍）、惡性負載控制、基礎(chǔ)電量設(shè)置等。系統(tǒng)建設(shè)的意義：

方便學(xué)校對宿舍的用電收費，學(xué)生群體眾多，傳統(tǒng)的后付費方式已無法滿足校方需求，收費管理可與校園一卡通對接，學(xué)生可以自助繳費。

通過技術(shù)手段加強對宿舍的用電管理，可實現(xiàn)時間定時控制、惡性負載檢測、基礎(chǔ)電費下發(fā)等適合學(xué)校規(guī)范管理的功能。

人性化的方案設(shè)計，可實現(xiàn)單一宿舍內(nèi)的多個支路的獨立控制，讓學(xué)生可獲得更高質(zhì)量的宿舍生活提供了支持。

惡性負載控制（如卷發(fā)棒、電吹風(fēng)、電爐、熱得快、電熱杯等實施自動識別控制）、夜間小功率設(shè)置、移相插座識別、負載學(xué)習(xí)功能（白名單）。

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

AcrelCloud-3100整合高校需求，在原有預(yù)付費基礎(chǔ)上增加了宿舍電能管理所需的各種功能，上乘解決了高校宿舍電能管理問題。

2.3 系統(tǒng)功能

AcrelCloud-3100學(xué)生宿舍版預(yù)付費云平臺是與ADM130（一進三出）或ADF300L（多回路計量箱）預(yù)付費電能表配套的云平臺。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，通訊管理機在內(nèi)的集成系統(tǒng)。針對高校宿舍這一特殊應(yīng)用場合研發(fā)，主要實現(xiàn)電能監(jiān)控、時間管理、惡性負載管理、預(yù)付費管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。

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2.4 系統(tǒng)設(shè)備選型

3安科瑞故障電弧產(chǎn)品介紹

3.1 概述

故障電弧探測器（以下簡稱探測器）對接入線路中的故障電弧（包括故障并聯(lián)電弧、故障串聯(lián)電?。┻M行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災(zāi)的故障電弧時，可以進行現(xiàn)場的聲光報警，并將報警信息傳輸給上端監(jiān)控設(shè)備，以實現(xiàn)預(yù)警火災(zāi)發(fā)生的目的。

故障電弧探測器適用于工業(yè)與民用建筑中10KW及其以下的電氣線路，其保護線路長度不宜大于100米。

3.2 技術(shù)參數(shù)

3.3 安裝

外形及安裝尺寸（單位 mm）

35mm導(dǎo)軌安裝，可加固定端子進行固定。

3.4功能應(yīng)用

3.4.1 故障電弧檢測

故障電弧探測器對接入線路中的故障電?。òü收喜⒙?lián)電弧、故障串聯(lián)電?。┻M行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災(zāi)的故障電弧時，發(fā)出聲光報警信號。出廠默認電流保護設(shè)定值為2.5A，聯(lián)動DO開關(guān)打開。

3.4.2 自檢功能

探測器具備自檢功能，在主界面下長按/自檢鍵，系統(tǒng)將進入自檢狀態(tài)，查看設(shè)備是否完好。

3.4.3消音功能

在報警狀態(tài)下，長按消音鍵，探測器報警聲音消除。

3.4.4報警復(fù)位（解除報警）

當發(fā)生報警時，可通過長按復(fù)位解除報警；如果在進行復(fù)位操作后未排除報警故障，探測器將再次進入故障報警狀態(tài)。

3.4.5集中監(jiān)控

集中監(jiān)控計算機通過RS485，接受現(xiàn)場采集信號，發(fā)出報警信號及控制指令。采用Modbus-RTU 協(xié)議通訊，通訊距離為500米，同一鏈路可監(jiān)控32臺探測器。

3.5典型應(yīng)用

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，建立智慧校園是大勢所趨。而實現(xiàn)用電管理系統(tǒng)智能化是智慧校園之所需。智能用電管理系統(tǒng)對公寓用電行為實時監(jiān)控、記錄與判斷，可以極大提高學(xué)生用電**意識與能源節(jié)約意識。智能用電管理系統(tǒng)融入后勤管理體系，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理，加強與銀行、供電企業(yè)合作，在高素質(zhì)后勤團隊的管理維護下，可以提高管理和服務(wù)質(zhì)量，有助于學(xué)校管理層決策，為廣大在校學(xué)生提供更加便捷、高效的服務(wù)，為創(chuàng)建節(jié)約型社會做出積極貢獻。

參考文獻

[1] 徐華, 周正波, 畢博, 等.學(xué)生宿舍**用電智能管理終端設(shè)計[J].現(xiàn)代建

筑電氣, 2015（5）:29-32.

[2]李毅然，李杰，王一韋華，付振毅淺析高校學(xué)生公寓智能用電管理系統(tǒng)[J]

[3]安科瑞高校宿舍預(yù)付費電控系統(tǒng).2019.11版

[4]安科瑞消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)/防火門監(jiān)控系統(tǒng)/消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)/電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)選型手冊.2019.07版

淺談大學(xué)公寓智能用電管理系統(tǒng)方案

作者簡介：張娟，女，本科安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為預(yù)付費系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用, Email: 2885050128@qq.com;手機：18701997519;QQ:2885050128

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