李婧婧
安科瑞电气有限公司 上海嘉定201801
本文分析了大学生公寓通用电管理系统的现状，分析了现有系统的缺陷及其局限性。结合互联网 智能用电技术，提出建立和应用智能电力管理系统的方案，讨论了智能管理系统在大学生公寓电力管理中的可行性和实际意义，阐述了智能管理系统的功能、研发推广方式和资金来源 ；高校校园智能用电管理系统和网络管理系统(或后勤管理系统) 初步设想实施无缝对接；展望系统的广泛应用。
公寓、智能、电力、系统
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，学生人数逐年增加。与此同时，随着人们生活水平的提高和科技的快速进步，学生的用电需求不断增加，大功率电器逐渐进入公寓，导致用电量日益增加。但学生用电安全意识普遍薄弱，宿舍漏电、过载用电、非法用电等现象时有发生，用电设备多样化，用电需求复杂，管理漏洞突出，传统人工管理弊端频发。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，用电安全也成为高校物流管理的主要问题。为解决节电安全用电问题，高校用电管理体系改革迫在眉睫。
目前，大多数新建学生公寓已广泛使用自动控制用电管理系统。与以往的人工管理模式相比，自动化程度大大提高，实现了电力测量、远程控制、功率限制等功能，电力浪费、盗窃等问题明显减少，安全风险相对减少。虽然自动控制用电管理系统有效地提高了运行管理效率，但仍存在许多不足。随着互联网技术的快速发展和智能控制水平的不断提高，为了满足建设节约型社会的需要
从而彻底解决高校公寓用电管理中的缺陷。
谈大学公寓智能用电管理系统方案
1.1传统管理模式粗放简单，模式单一
目前，高校用电管理大多采用一刀切的控制模式，即控制区内所有宿舍的被动管理：除公用电（走廊灯、走廊灯、安全出口标志等） 除全天保供外，其他输出回路集中人工定时拉闸限电。目前的管理模式远远落后于大学生数量增加、学生用电需求日益多样化的需求，给学生的学习和生活带来了极大的不便。
1.2 目前用电管理模式存在较大的安全隐患
由于设计有限，旧宿舍电路难以满足日益增长的负荷需求。此外，随着线路设施的老化，电力安全风险巨大，迫切需要重新设计和修改电力管理系统。
学生的用电安全意识普遍较弱，用电高峰时段往往同时接入过量常规电器，导致用电总负荷过高 ；学生甚至非法使用大功率纯电阻负载（恶性负载） 现象。这些都很容易引起火灾等事故，在公寓等人口密集的地方，安全风险很大。
目前，高校对学生公寓使用大功率电器的限制一般相对简单。例如，物流部门经常使用保险丝、空气开关等断路器进行控制。当总功率超过限值时，即切断电源电路。但当恶性负载与其它负载同时使用时，可能不会超过限制功率，总回路功率因数也不高 ；此外，目前市场上非法销售的功率转换插座装置通过内部电容产生无功功率，难以有效识别恶性负载，高校难以采取有效措施防止学生私下使用恶性负载。这些都使得电力安全隐患无法完全解决。
1.3 电力管理系统独立于校园管理系统
为了加强校园用电管理，许多高校升级了传统的人工管理系统IC基于卡电能表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，大多数高校的电力管理系统仍处于独立运行状态，未能实现与校园一卡通系统和财务管理系统的智能对接。
学生公寓寓用电信息**加强校园用电管理的基础数据非常重要。但由于学生公寓用电管理系统的独立性，数据采集部分需要人工二次加工整理，日志和数据无法实时上传查看，学校无法实时准确地获取所需数据(宿舍用电总量、生均用电量等。 。
大学生公寓规模庞大，宿舍停电、停电现象时有发生。部分原因是线路故障，部分原因是拖欠停电，也可能是由于集中高峰线路过载停电，但也不排除非法使用大功率电器等人为原因造成的故障。停电原因的分析和故障排除在一般电力管理系统中很少及时响应。
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，给学生办理电费业务带来了极大的不便。学生不能在校园内方便的人工窗口窗口和自助校园卡终端设备上发放基本电费（学生免费） **、电费自助支付，相关业务只能在固定时间内在固定的人工窗口处理。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。由于宿舍用电信息无法从校园卡终端自助查询，学生无法准确掌握宿舍用电，导致部分学生对学校的监督、收费和服务不满和质疑。
1.4 无法更好地控制用电浪费的现象
大学生节约意识普遍淡薄，电力浪费频繁。室内光线往往充足，但多盏灯总是亮着；夏季空调长期低温运行；非法使用大功率电器等。校园是人口密集的地方，平均用电量大。因此，高校不仅是大型电力消费者，也是大型浪费者。对于电力浪费，高校通常采取节能知识宣传、检查（抽查）、定期停电等措施，往往效果不大，不能让学生真正从内心建立节能意识。由于现有用电管理系统的限制，学校无法实时准确地获取宿舍用电信息，无法对症下药，难以有效遏制用电浪费。
1.5 用电管理系统未能实现智能化管理
随着互联网技术的快速发展，智能用电逐渐在我国居民用电领域得到推广，实现了自动计量、信息实时上传、信息支付、自动通电等主要功能。网络和信息技术已经在大多数与学生密切相关的多功能平台(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和供电企业合作，实现学生智能支付和供电企业智能服务。学校智能用电管理已成为智能社会发展的需要，有很大的发展空间。
谈大学公寓智能用电管理系统方案
2.1 系统方案
大学宿舍作为一种特殊的应用场合，在传统电力管理需求的基础上有不同的要求，强调电力控制管理，如宿舍时间管理（按时熄灯、按时送电、空调等部分设备不能纳入熄灯范围）、恶性负载控制、基本电力设置等。系统建设的意义：
宿舍用电方便，学生众多。传统的后付方式已经不能满足学校的需求。收费管理可以与校园一卡通对接，学生可以自助支付。
通过加强宿舍用电管理的技术手段，可以实现适合学校规范管理的时间定期控制、恶性负荷检测、基本电费发放等功能。
人性化的方案设计可以实现单宿舍多支路的独立控制，为学生获得更高质量的宿舍生活提供支持。
恶性负载控制（如卷发棒、吹风机、电炉、快速加热、电热杯等）、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整合了高校需求，增加了宿舍电能管理所需的各种功能，解决了高校宿舍电能管理问题。
2.3 系统功能
AcrelCloud-3100学生宿舍预付费云平台ADM130(一进三出)或ADF300L(多回路计量箱)配套预付费电能表的云平台。它是一个集成系统，主要是电能管理网站和集中抄表软件，包括服务器和通信管理器。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。
谈大学公寓智能用电管理系统方案
2.4 选择系统设备
3.1 概述
故障电弧探测器（以下简称探测器）对接入线路的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串联电弧）进行有效检测检测到线路中引起火灾的故障电弧时，可进行现场声光报警，并将报警信息传输到上端监控设备，以达到预警火灾的目的。
故障电弧探测器适用于10个工业和民用建筑KW以下电气线路的保护线长度不得超过100米。
3.2 技术参数
3.3 安装
外观及安装尺寸(单位) mm）
5mm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
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。
[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
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[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
浅谈大学公寓智能用电管理系统方案