學生宿舍用電安全管理系統(tǒng)解決方案

學生宿舍用電安全管理系統(tǒng)解決方案楊瀾安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定201801摘要:針對目前學生宿舍用電的實際情況制定了一套集監(jiān)測、管理、報警、控制等多功能于一體的安全管理解決方案,該方案適合于各種學生宿舍及公寓,尤其是高等院校,具有智能、安全、高效等特點。關鍵詞:宿舍用電；安全；管理；監(jiān)測0引言高校學生宿舍的用電管理問題,一直是擺在高校學生宿舍管理者面前的一道難題。傳統(tǒng)的以手工操作為主的學生宿舍用電管理方式,信息反饋慢,工作效率低,管理質量差,這種落后的管理方式與時代的步伐已經格格不入,對學生宿舍用電實行智能化、信息化管理是加強后勤管理建設,提高服務意識的必然要求。宿舍私自使用電取暖等大負載,較長時間的過負載運行,若不及時發(fā)現(xiàn)和有效防范,威脅著低壓配電網和電力設備的安全,對學生生命財產安全造成威脅,甚至直接引起重大事故發(fā)生。為此,特別根據(jù)學生宿舍的特點,制定了一種智能化學生宿舍用電管理方案。1系統(tǒng)要求(1)要求具有智能識別惡性用電的功能通過他對學生用電進行24h監(jiān)控,杜絕學生使用電熱器、熱得快等違章電器現(xiàn)象,同時又不影響學生正常照明和電腦的使用,從而避免火災隱患和惡性事故的發(fā)生。(2)工作效率要高使用智能用電情況一目了然系統(tǒng)應具有精確的計量、運算和查詢功能,能夠及時、準確地反映學生宿舍量過高、過低或無用電,可及時通知管理人員進行調查,及時堵塞漏洞。這樣學生從公布的電費收取表中就可以清楚地了解本宿舍用電情。(4)要有良好的收益采用電腦計量電每月學校供應學生正常照明的用電量,超過部分按量計費,以節(jié)省開支。管理系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工操作,錯誤率低,效率高。(3)要對學生宿舍用電的用電量,對用電量的宿舍的費,促使學生們養(yǎng)成隨手關燈、節(jié)約用電的好習慣,

2設計方案假設某大學有10棟學生宿舍,每棟6層,每層50間房,每個房間需1只電表。每棟樓計300只電表,共計3000只。每棟樓設一個用電管理室,學校設一個管理主站。2.1基本配置每棟宿舍的每層樓配備2臺計臺16路采集器、3臺8路(加1路)控制器、25只脈沖轉換器、25只過負載識別器。每棟宿置12臺計量采集箱,在用電管理室設置。量采集箱,共計120臺。每臺計量采集箱配25只電表、2舍設1臺壁掛式用電集中管理器2.2系統(tǒng)結構圖1為學生宿舍用電管理系統(tǒng)結構圖,系統(tǒng)由120臺計量采集箱與集中管理器通信采用低壓電力載波或工業(yè)級RS485中管理器與管理主站采用工業(yè)級RS485量采集箱、10臺集中管理器、1套管理主站組成。計總線,集總線或無線數(shù)據(jù)傳輸。2.3設備功能及指標(1)脈沖轉換器解決計量脈沖與電能表計量數(shù)據(jù)不同源不同步問題,保障抄表數(shù)據(jù)準確、可靠(2)過載識別器其作用是識別用電用戶的負載情況,當過載時輸岀報警電平信號,通過采集器把此報警信號傳給用電集中管理器發(fā)出聲光報警。(3)智能采集器采用T以R9810為核心的超大規(guī)模集成電路芯片,并應用國際上先進技術二次合成厚膜混合電路模塊,集成獨立的CPU單元和數(shù)據(jù)處理單元,即使通信線路有故障或斷電也不會引起數(shù)據(jù)丟失。采集器內部有可靠的電源檢測電路、看門狗電路、數(shù)據(jù)存儲保護電路.具有保險過載、斷電自恢復能力和防雷電、過電壓措施,并在程序上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份、校驗處理、數(shù)據(jù)塊保護處理及指令冗余等抗干擾措施,使整個系統(tǒng)抗干擾能力強、穩(wěn)定可靠。

圖1學生宿舍用電管理系統(tǒng)結構圖(4)控制器執(zhí)行用電集中管理器發(fā)來的指令,接通或斷開對應房間的電源。關鍵部件選用新型的大電流電觸點的磁保持繼電器,平時不帶電、不發(fā)熱、無噪音,不消耗電能,不易發(fā)生電源故障。(5)斷路器為5A小電流過流自動跳閘式小型空氣開關,便于用戶檢修電路及作為用電保險之用。(6)用電集中管理器為一棟樓的中央控制單元,結構上采用新一代ALLONE工業(yè)級計算機,集成了CPU、內存、電子盤、RS232接口、RS485接口,以及防止程序鎖死的看門狗實時時鐘控制芯片,且具有過載、斷電自恢復能力和防雷電、過電壓措施、校驗處理、數(shù)據(jù)塊保護處理及指令冗余等抗干擾措施,使其可靠性大為提高行的要求,同時采用了專用通信模塊,增強了線路傳輸?shù)目垢蓴_能力,即使在強電場干擾行環(huán)境中仍然具有很強的通信能力。用電集中管理器為壁掛式小型裝置,面板采用LCD或LED顯示。在程序上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份,完全滿足系統(tǒng)運的運,字體碩大,顯示清晰明亮。面板設置有小型數(shù)字鍵盤、報警指示及蜂鳴器,當有過載時自動顯示房間號并閃光,音響告警,當同時有兩個以上的房間過載時,巡回顯示房間號,只有管理員手動解除報警按鈕時,音響停止,但閃光不斷。查詢,可同時顯示該房間的“新購電量”、“用電量”“剩余(7)用電管理主站和軟件包由應用軟件和數(shù)據(jù)時只需輸入房間號碼電量”數(shù)據(jù)組成收費和。庫等控制系統(tǒng)。主站可以按照設定的項目和各集中管理器交換數(shù)據(jù),可以打印月、日報表和計費發(fā)票,耗損平衡和分析管理,并生成數(shù)據(jù)交給其他應用系統(tǒng)。其主要功能特點如下：①軟件平臺:中文版windows98/2000②完善的遠端參數(shù)設置和管理功能,可遠程設置和管理所有的采集器、集中管理器參數(shù)。③良好的數(shù)據(jù)庫接口設計,便于網絡共享和數(shù)據(jù)查詢④多種計費方式和類型,多種表格輸出。⑤可定時自動或手動抄收各電表數(shù)據(jù),存儲過載歷史資料⑥可分析日和月負荷計量曲線。⑦具有用戶口令保護,多級操作管理,高度安全保密能力⑧管理軟件中文顯示,菜單驅動3系統(tǒng)功能針對目前高校學生宿舍用電的特點,系統(tǒng)設計時具備如下功能:(1)自動統(tǒng)一校準時間:自動抄收電表讀數(shù)。(2)自動凍結數(shù)據(jù),精確計算損耗(3)集中管理器準確及時地發(fā)現(xiàn)過載,自動聲光(4)集中管理器可查詢顯示房間的“新購電量”“用電量”、“剩余電量”數(shù)據(jù)。(5)集中管理器可手動或自動關斷、閉合房間電源。(6)管理主站可自動和集中器交換數(shù)據(jù),也會把用戶新購電量數(shù)據(jù)傳送給集中管理器(7)管理主站可查詢用戶詳細用電資料(包括當月每日用電量和違章用電記錄)。(8)管理主站可自動生成并打印報表、票據(jù)單據(jù)。(9)系統(tǒng)故障自動診斷、自動記錄和自動報警功能（10）可采用學生飯卡購電。4安科瑞高校宿舍預付費管理云平臺介紹AcreICloud-3100高校宿舍預付費電控系統(tǒng)為切合高校管理要求,充分體現(xiàn)“一切管理為學生服務”的思想,集電能計、收費管理、用電過程管理等功能于一體,具備遠程實時抄表計量、控制學生作息、惡性負載識別預警、校園一卡通自助繳費、微信查詢、打印用能報表

等功能,創(chuàng)建節(jié)約校園、安全校園,方便校方進行一體化、信息化管理,并支持和智慧校園系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接。宿舍預付費管理云平臺結構4.1平臺主要功能◆售電操作操作人員通過后臺進行宿舍開戶、水電充值、轉戶、結算、銷戶等操作,學生可以通過一卡通、學校微信公眾號、支付寶等進行自助充值?！綦姳砼坎僮魈峁┡繑嚯姀碗?、基礎電量下發(fā)、電價設置、付費模式、強制控制、定時通斷、清零、空調復位等操作?！羧芈藩毩⒖刂瓶煞挚照{、插座、照明三路獨立電源配電,兩路電源的供電保護、供電控制、供電時間相互獨立?！魰r間控制可根據(jù)學校實際要求,進行生效日期設置、節(jié)假日設置、通斷設置和備注,并對已經設置的進行篩選查看?！暨h程實時抄表計量功能系統(tǒng)可以遠程實時讀取電能數(shù)據(jù),電能數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)網關上傳至系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務器?！魫盒载撦d實時監(jiān)控識別預警控制系統(tǒng)具備惡性負載識別功能,自動識別學院規(guī)定禁止使用的各類惡性負載(如熱得快、電吹毯、暖手煲等),并自動自動斷電,保護宿舍用電安全。動恢復供電功能超負荷斷電或使用惡性負載自動斷電后可自◆自動恢復供電,自動供電時間可設。管理者可設定自動供電的次數(shù),超過設定次數(shù)后系統(tǒng)不能再自動供電,需找管理員查明斷電原因后,由供電管理人員手動恢復供電?！舴謶粲嬞M管理可以進行免費基礎電量設置、預購電量、無費關斷、用電情況查詢、退費管理、支持中途更換操作員、打印報表等。◆白名單管理該功能用于維護電器白名單信息,系統(tǒng)支持學習功能,自帶不低于30類學校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。不在特征數(shù)據(jù)庫的電器可以通過現(xiàn)場學習進入數(shù)據(jù)庫,從而區(qū)分惡性負載及白名單負載?！粢归g小電流可以設置宿舍夜間小電流的使用,僅能供手機充電或夜燈使用。查詢功能學生可以用手機在一卡通微信平臺上,進行◆微信用電充值、查詢用電情況。平臺具有用戶剩

余電量微信提醒功能。4.2產品選型單相預付費電能表ADM130主要功能電氣特性控制功能1、預付費管理控制支持預付費功能?？稍O置基礎金額,供免費使用;可對剩余金額進行四級報警:余額不足報警(一級)、預跳閘報警(二級)、欠費報警(三級)、達到賒欠上限(四級)報警。每級報警都會導致電表背光常亮,預跳閘報警跳閘方式可設置為不跳閘、跳閘后自動合閘以及跳閘后不合閘等,跳閘后可通過按鍵自行合閘,達到賒欠上限后電表跳閘,此時只有繳費后才能繼續(xù)合閘使用。2、時間管理控制支持時間管理控制。L1、L2、L3可分別設置為工作日和節(jié)假日模式,每天最多可設置8個時間段,每個時間段可分別設置為合閘狀態(tài)或夜間模式,合閘時間段內電表保持合閘,夜間時間段內,支路功率若大于夜間允許功率上限便跳閘。3、負載管理控制支持豐富的負載管理控制,具體工作功能如:電流上限限制:限制支路最大電流,支路電流超過設定值時,支路跳閘；負載總功率限制:限制支路最大用電功率,支路功率超過設定值時,支路跳閘；夜間功率限制:需要與時間管理控制共同使用,在夜間模式下,支路電流超過設定值,支路跳閘。4、惡性負載識別：限制支路接入未定義的惡性負載,當支路接入未經允許的惡性負載時,支路跳閘；負載白名單識別:允許已定義的具有惡性負載特征的負載正常使用(如飲水機等)；空調模式:空調模式下,電表持續(xù)檢測空調微弱待機電流,一但存在拔斷空調插座的動作,電表便跳閘,且只能通過聯(lián)系管理人員進行合閘送電。允許除空調模式以外