安科瑞以用電管理為起點建設(shè)低碳校園

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能化技術(shù)在高校中開始廣泛應(yīng)用，可調(diào)整宿舍的用電管理模式，提高宿舍的管理水平，有利于實現(xiàn)高校宿舍用電管理的科學(xué)化。本文主要闡述傳統(tǒng)高校宿舍用電管理模式，設(shè)計高校智能用電管理系統(tǒng)，提高整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，讓學(xué)生可以便捷用電。

關(guān)鍵詞：校園；智能化；用電管理

0 引言

   隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化開始走入各個領(lǐng)域。高校為了提高教職員工的工作效率與質(zhì)量，開始建設(shè)智慧校園，但大部分的精力都用于教職工的科學(xué)研究上，對于高校學(xué)生的生活涉及得比較少。高校宿舍作為大學(xué)生的另一個家對于學(xué)生來說很重要，宿舍應(yīng)該給學(xué)生提供舒服的環(huán)境，讓學(xué)生在宿舍中可以獲得良好的體驗。通過互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn) 高校宿舍的便捷，進一步提高宿舍用電水平，為學(xué)生提供好的服務(wù)。

1 傳統(tǒng)高校的用電管理模式

   剛開始學(xué)生宿舍采用的是當(dāng)時常用的機械式電表。這一用電模式的優(yōu)點在于成本比較低，便于安裝。同時這一電表技術(shù)也存在一定的問題，在計量方面不夠準(zhǔn)確，常會出現(xiàn)故障，需要宿管人員定期到學(xué)生宿舍進行抄表，在一定程度上增加了宿管人員的工作量，導(dǎo)致效率低下。由于傳統(tǒng)電表的構(gòu)造簡單，有的學(xué)生在有一定的物理知識基礎(chǔ)上對電路進行改動，不僅會影響到用電計量的準(zhǔn)確性，還會給用電帶來很大的隱患。宿管人員不能對用電量進行控制，只能根據(jù)宿舍熄燈時間來規(guī)范學(xué)生的作息時間，到晚上11點后對宿舍進行集體斷電。

   有的學(xué)校對于學(xué)生宿舍的電表進行了整體的升級，開始運用校園一卡通來計量電表。在用電時通過這個校園卡來作為用電數(shù)據(jù)載體，學(xué)生需要憑借校園一卡通到財務(wù)處和宿舍樓內(nèi)進行購電然后插卡充電，這樣學(xué)生需要利用課間的時間到財務(wù)部門排隊等著充電費，學(xué)生需要長時間等候，財務(wù)部門需要處理大量的工作。學(xué)生在充電費時都是因為宿舍出現(xiàn)欠費停電的問題才會充電，這個充費行為是隨時的，在一定程度上影響到了工作人員的正常休息。有時宿管人員不能及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生使用大功率違規(guī)電器，也不能控制學(xué)生宿舍的用電量，這對于宿舍用電管理來說很被動，容易存在隱患問題，導(dǎo)致宿舍用電事故頻發(fā)。宿舍的用電數(shù)據(jù)計量、匯總、分析以及審核工作都需要人工來進行記錄再輸入到電腦中進行存檔歸類，這樣的用電管理模式相對落后，不利于學(xué)校的宿舍管理。

2 高校能效管理平臺的設(shè)計

2.1用戶登錄

  學(xué)生可以通過電腦網(wǎng)頁或手機APP的方式輸入學(xué)校的用電管理系統(tǒng)地址，確認(rèn)是自己學(xué)校的網(wǎng)頁后進入到系統(tǒng)中。

2.2系統(tǒng)主界面

   用電管理人員可以通過登錄的方式進入到系統(tǒng)的主界面中，對學(xué)生宿舍用電智能管理系統(tǒng)進行管理。該系統(tǒng)分為五個部分：一是用戶菜單欄，二是界面快捷按鈕，三是學(xué)生宿舍信息列表，四是數(shù)據(jù)展示區(qū)，五是系統(tǒng)綜合信息欄。登錄到系統(tǒng)中，可以一目了然地找到自己所需的板塊，能夠快速、便捷地操作。

2.3系統(tǒng)常規(guī)管理功能

  學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)的管理功能如下：一是宿管人員對學(xué)生宿舍進行電費充值，二是宿管人員對全部或部分學(xué)生宿舍進行供電或斷電，三是宿管人員對不同宿舍進行用電比較和管理，四是宿管人員對有需要的宿舍進行電量的對調(diào)，五是宿管人員對個別宿舍進行退電，六是宿管人員對設(shè)置好的宿舍進行電量的供應(yīng)。

2.4系統(tǒng)用電配置

   管理人員可以通過系統(tǒng)用電配置，對用電設(shè)備進行操作，對宿舍進行統(tǒng)一限流，防止超負荷斷電的情況。比如：通過統(tǒng)一限流的方式對宿舍進行管理，當(dāng)宿舍出現(xiàn)用電超負荷的情況，系統(tǒng)就可以自動進行識別，檢測出超負荷的房間對其進行暫時的不供電。當(dāng)學(xué)生宿舍的用電量恢復(fù)到正常值后，宿舍就會根據(jù)實時用電的情況對其進行恢復(fù)，保證整個宿舍樓的用電。

3 應(yīng)用效果

   通過對學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)的開發(fā)，把其應(yīng)用到學(xué)生宿舍的管理中，在實際的執(zhí)行過程中，學(xué)校用電管理人員，注重從適時動態(tài)監(jiān)管、保障用電；實施動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控，智能化分析；定時分區(qū)控電；智能化用電和統(tǒng)計等等多種方式進行用電的控制和管理工作，在提升用電效率的同時，為學(xué)生的用電提供保障，塑造好的用電監(jiān)控機制。江蘇某高校實際運用的具體使用情況如下：

1）實時監(jiān)控用電情況，保證用電

2）實時采集學(xué)生用電數(shù)據(jù)，智能化分析用電數(shù)據(jù)

3）定時分區(qū)控制用電

4）學(xué)生公寓用電的計算機智能計量

5）多種方式查詢用電情況與繳交電費

4 安科瑞電氣針對高校能源管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平臺

4.1概述

   AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充"多個角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實現(xiàn)能源互補、信息互通"等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2組成

    AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監(jiān)控、能耗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、空調(diào)智能管理、用能排名、節(jié)能評估、宿舍惡性負載監(jiān)管等功能。

4.3架構(gòu)

圖1 安科瑞能效管理方案架構(gòu)拓撲

5 高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監(jiān)控與運維

   集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動運維， 班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計費管理

   采用先進的網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠程抄表、費率設(shè)置、 賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

5.2.1宿舍用電管理

   針對學(xué)生宿舍用電進行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；可進行惡性負載識別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

5.2.2商鋪水電收費

   針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預(yù)付費管理

5.2.3充電樁管理平臺

   充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

5.2.4智能照明管理

   通過對高校路燈的全局監(jiān)測，提供對路燈靈活智能的管理，實現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個路燈的定時 開關(guān)、強制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和節(jié)能。

5.3能源管理系統(tǒng)

   針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統(tǒng)計分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

   按校園建筑的分類進行采集和統(tǒng)計的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

5.4智慧消防系統(tǒng)

   智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

6 平臺部署硬件選型

6.1電力監(jiān)控與運維平臺

6.2后勤計費管理

6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費平臺

6.2.2充電樁管理平臺

6.2.3智能照明管理

6.3能源管理系統(tǒng)

6.4智慧消防系統(tǒng)

6.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

6.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

7 結(jié)束語

   綜上所述，通過智能化的手段加強學(xué)生宿舍的用電管理系統(tǒng)，在一定程度上提高了學(xué)校后勤部門對于學(xué)生宿舍用電的集中管理，宿管人員可以實時地對學(xué)生宿舍用電情況進行監(jiān)控，學(xué)生也可以通過移動客戶端的方式查詢宿舍的用電情況，還可以通過手機繳費的方式好便捷地充值。這一系統(tǒng)的應(yīng)用不僅保證了學(xué)生宿舍的用電，還能夠?qū)崿F(xiàn)智能化管理，降低 用電管理的成本。對于學(xué)校的教職工來說，可以通過互聯(lián)網(wǎng)對用電情況進行系統(tǒng)性的分析，能夠提高工作效率，降低工作人員的工作量，有利于提高后勤部門智能化的管理水平。

參考文獻

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【2】 張海波 .高校學(xué)生公寓用電管理現(xiàn)狀及對策分析：以浙江育英職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例 [J].高校后勤研究，2019（9）：35-39.

【3】 安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版

【4】 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊2021.10版