以用電管理為起點建設低碳校園

摘 隨著現代科學技術的發展，智能技術開始廣泛應用于校，改善學生宿舍用電管理模式，提宿舍管理水平，有利于校宿舍用電管理的科學化。本文主要闡述了傳統的校宿舍用電管理模式，設計了校智能用電管理系統，并將其應用于現代宿舍管理，提了整個系統的安*全性和穩定性，使學生能夠安*全方便地用電。

關鍵詞:校園；智能化；電力管理；

0 引言隨著現代網絡技術的不斷發展，智能化開始進入各個領域。為了提教職員工的工作效率和質量，校開始建設智慧校園，但大部分精力都用于教職員工的科學研究，對校學生的生活涉及較少。大學宿舍作為大學生的另一個家，對學生來說非常重要。宿舍應為學生提供舒適安*全的環境，讓學生在宿舍獲得良好的體驗。可以通過互聯網實現 大學宿舍便利，進一步提宿舍用電安*全水平，為學生提供*效服務。

1 傳統校用電管理模式

校在學生宿舍用電管理中經歷了多種不同的管理模式。*起初，學生宿舍使用了當時常用的機械電表。這種用電模式的優點是成本低，安裝方便。同時，這種電表技術也存在一些問題。測量不準確，經常出現故障。宿舍管理人員需要定期到學生宿舍抄表，這在一定程度上增加了宿舍管理人員的工作量，導致效率低下。在用電安*全方面缺乏先進的技術手段。宿舍管理人員只能隨時檢查宿舍，發現用電問題，對學生進行安*全教育，收集大功率電器，減少宿舍的安*全風險。由于傳統電表結構簡單，部分學生在一定物理知識的基礎上改變電路，不僅會影響用電計量的準確性，還會給用電安*全帶來很大的隱患。宿舍管理人員無法控制用電量，只能根據宿舍關燈時間規范學生的作息時間，晚上11點以后宿舍集體停電。后來，一些學校升級了學生宿舍的電表，并開始使用校園一卡通來測量電表。用電時，校園卡作為用電數據載體。學生需要通過校園卡到財務辦公室和宿舍樓購電，然后插卡充電。這樣，學生需要利用課間時間在財務部排隊等待充電費。學生需要等待很長時間，財務部需要處理很多工作。學生充電是因為宿舍欠停電問題會充電，充電行為是隨時的，初在法定節假日財務人員應該休息，但因為解決學生充電問題需要有專人堅持崗位，在一定程度上影響員工的正常休息。有時宿管人 員工不能及時發現學生使用大功率非法電器，也不能控制學生宿舍的用電量，這對宿舍安*全用電管理非常被動，容易存在安*全風險，導致宿舍用電安*全事故頻繁發生。宿舍用電數據的測量、匯總、分析和審核需要手動記錄，然后輸入計算機進行歸檔和分類。這種用電管理模式相對落后，不利于學校宿舍管理。

2 校能效管理平臺的設計

2.1用戶登錄

學生可以通過計算機網頁或移動應用程序輸入學校的電力管理系統網站，并在進入系統后確認學校的網頁。

2.2系統主界面

電力管理人員可以通過登錄進入系統的主界面，管理學生宿舍的智能電力管理系統。該系統分為五個部分：一個是用戶菜單欄，另一個是界面快速按鈕，第三個是學生宿舍信息列表，第四個是數據顯示區域，第五個是系統的綜合信息欄。登錄到系統中，您可以清楚地找到您需要的部分，并可以快速、方便地操作。

2.3系統的常規管理功能

學生宿舍用電管理系統的管理功能如下:一是宿舍管理人員給學生宿舍充電，二是宿舍管理人員給全部或部分學生宿舍供電或斷電，三是宿舍管理人員對不同宿舍的用電進行比較和管理，四是宿舍管理人員對需要的宿舍進行電源調整，五是宿舍管理人員對個別宿舍進行退電，六是宿舍管理人員對設置好的宿舍進行供電。

2.4系統用電配置

管理人員可通過系統用電配置操作用電設備，統一限*制宿舍流量，防止過載斷電。例如，宿舍通過統一的流量限*制進行管理。當宿舍用電超負荷時，系統可以自動識別，檢測超負荷房間暫時不供電。當學生宿舍的用電量恢復到正常值時，宿舍將根據實時用電量進行恢復，以確保整個宿舍樓的用電安*全。

3 應用效果

通過學生宿舍用電管理系統的開發，應用于學生宿舍的管理。在實際實施過程中，學校用電管理人員注重及時動態監督，確保用電安*全；實施動態數據監控和智能分析；定期分區控電；在提用電效率的同時，通過智能用電和統計等方式控制和管理用電，為學生的用電安*全提供保障，塑造*效的電力監控機制。江蘇某校實際使用情況如下：

3.1實時監控用電情況，確保用電安*全

大功率電器的使用一方面會導致用電量增加，另一方面存在嚴重的安*全隱患，對學校財產和學生生命安*全產生不利影響，提學校用電安*全。本系統引入后，我校宿舍用電量減少，用電用途得到有效監管。具體表現體現在以下三點：一是構建科學的駕駛控制管理模式。植入系統后，學校用電管理人員可以及時監督學生的用電情況，并自動識別用電量過的宿舍。更重要的是，智能系統可以提供相應的信息提示，學校用電管理人員可以根據此提示切斷相應的宿舍。更重要的是，學校用電管理人員可以對相應的宿舍進行調查，監督學生的用電行為，降低學校用電引起的火災概率。二是構建完善的控制機制。人在工作過程中不可能一直專注。由于人們的疏忽，相適用電事故更容易發生。針對這種情況，學校電力管理人員可以利用系統中的自動識別技術來監督學校的電力狀況。 更重要的是，當出現大量用電現象時，系統可以識別宿舍號碼進行相應的過電流保護，以確保宿舍學生的安*全，提學校的用電效率。三是提電氣故障排除效率。在學校電力故障排除過程中，學校電力管理部門可以利用該系統進行專門的故障排除，即利用電路發生前各宿舍的電流數據鎖定相應的故障位置，排除相應的故障。由此可見，實時監控學生用電情況可以及時發現學生宿舍用電隱患。

3.2實時收集學生用電數據，智能分析用電數據

宿舍里很多學生用電都很浪費，白天宿舍里經常開燈、電風扇、空調等。針對這種情況，宿舍管理人員平臺可以通過收集和分析數據實時監督宿舍學生的用電情況，然后對監控中的異常數據進行調查，發現異常用電問題。宿管人員在具體執行過程中，可從以下角度入手：角度一，收集數據。學校用電管理人員可以利用該系統收集各宿舍的用電情況，比較相應數據的差異(宿舍之間或同一宿舍不同時間的用電情況)，及時發現一些用電量大的行為。角度二，實施監控。在實時監控過程中，學校用電人員一方面需要收集具體數據，另一方面需要深入宿舍監控，發現問題的根源，有針對性地解決問題。角度三，總結相應的問題。由于該系統不能解決電力管理中的所有問題，相應的電力管理部門需要根據具體的電力狀況和學校的電力特點及時調整具體的電力工作。例如，電力管理部門需要建立一個時間調查機制，即線下監督學生的實際電力狀況，制定相應的管理措施和制度 規范學生用電行為，采用多種獎懲方式。通過該系統的應用，可以進一步加強數據分析，提宿舍管理人員的工作效率和水平。

3.3定時分區控制用電

在控制學校用電的過程中，筆者發現大多數學生都有晚睡晚醒的習慣。這些學生通常喜歡熬夜看電影、玩游戲等，導致二天精神不好，學習效率低。這種行為也導致了學校用電量的增加。與此同時，一些晚睡的學生也會影響其他學生的休息。針對這種情況，學校用電管理者可根據學校的具體情況靈活采用不同的管理機制。在學校的管理過程中，作者采用了分區管理模式。相關管理人員在具體操作過程中，可從以下角度入手：角度一，劃分用電區域。學校管理者可根據不同專業的學生采取相應的用電措施。例如，對于一些用電量大的專業(編程專業、動畫制作專業)，學校用電管理人員可以適當增加這部分地區的用電量。角度二，劃分用電時間。針對部分學生晚睡晚醒的情況，學校用電管理者可以建立相應的分時控制模式。例如，晚上10:30，該地區的宿舍將停止供電。這樣不僅可以節約電能，還可以無形中幫助學生養成良好的生活習慣，從某些方面提學習效率。

3.4學生公寓用電的計算機智能計量

減少電能浪費，目前學校大多采用智能測量的方式為宿舍學生供電。首先，物流部門根據學校用電的相關要求，按月用電的方式給學生宿舍的人員定額送電。其次，該系統根據每個宿舍的居民人數設置免費供電，學生宿舍公共區域的用電量按相關比例分攤給用戶。*之后，超出部分由學生自行承擔，可以在一定程度上提后期部門和財務部門的電力計算、收費和審計，確保電力數據不丟失，并通過計算機記錄備份數據。通過這種智能測量，學生公寓的用電將得到更有效、更科學的控制，從而避免隨機用電造成的浪費。

3.5多種方式查詢用電情況和繳納電費

在現階段的用電管理過程中，筆者發現一些學校的學生用電量很大。造成這種情況的原因是：一是部分學生認為學費已經支付了相應的費用，可以隨意用電。二，有些學生認為用電不會花很多錢。針對這種情況，校用電管理者需要根據學校情況靈活制定相應的管理機制，讓學生認識到合理用電的重要性，制定相應的約束學生行為的策略，從而達到合理用電的效果。為了達到這一效果，在具體措施的實施過程中，目前學校大多采用智能測量的方式為宿舍學生供電。首先，物流部門根據學校用電的相關要求，按月用電的方式給生宿舍的人員定額送電。然后，該系統根據每個宿舍的居民人數設置了免費供電，并根據相關比例將學生宿舍公共區域的用電量分配給用戶。*之后，超出部分由學生自行承擔，可以在一定程度上提后期部門和財務部門的電力計算、收費和審計，確保電力數據不丟失，并通過計算機記錄備份數據。通過這種智能測量方法，學生公寓的用電將得到更有效、更科學的控制，從而避免隨機用電造成的浪費

4 安科瑞電氣為校能源管理推出了有效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案為校園能源統計、物流計費管理、校園運維管理等提供了信息管理平臺。從“源、網、荷、儲、充"的角度分析校當前和未來的能源問題和能源需求，在統一需求下實現“能源互補、信息交換"等管理模式。幫助學校管理智能化、數字化、綜合化，實現節能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺組成

AcrelEMS-EDU校綜合能效管理平臺采用開*放的分層分布式網絡結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU校綜合能效平臺提供校園用能實時在線監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。

4.3平臺架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

5 校綜合能效解決方案

5.1校園電力監控與運維

集成設備所有數據，綜合分析、協同控制、優化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動運維， 班組重新優化整合，減少人力配置。

5.2后勤計費管理

采用先進的網絡抄表付費管理技術，實現電、水、氣等能源綜合計費，實現遠程抄表、費率設置、 賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養用能群體和部門的節能意識。

5.2.1宿舍用電管理

針對學生宿舍用電進行管理控制：可批量下發基礎用電額度和定時通斷功能；

可進行惡性負載識別，檢測違規電氣，并可獲取違規用電跳閘記錄。

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付費管理

5.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網、荷、儲、充"信息能源結構中是必*。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中必*一部分。

5.2.4智能照明管理

通過對校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實現校園內任一線路，任一個路燈的定時 開關、強制開關、亮度調節，以及定時控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和*效節能。

5.3能源管理系統

針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統計分析，包含同比分析、環比分分析、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計的各類建筑耗電數據。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等，對數據分門別類的分析，提供領導決策，提管理效能。

構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動完成能耗數據的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態，設置控制策略，達到節能目的。

5.4智慧消防系統

智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報*警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化"、“智能化"、“系統化"需求。從火災預防，到火情報*警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監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備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報*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人員。

6 平臺部署硬件選型

6.1電力監控與運維平臺

6.2后勤計費管理

6.2.1宿舍/商業預付費平臺

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

6.4智慧消防系統

6.4.1電氣火災監控系統

6.4.2消防設備電源監控系統

6.4.3防火門監控系統

6.4.4消防應急照明和疏散指示系統

7 結束語

綜上所述，通過智能化的手段加強學生宿舍的用電管理系統，在一定程度上提了學校后勤部門對于學生宿舍用電的集中管理，宿管人員可以實時地對學生宿舍用電情況進行監控，學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*效便捷地充值。這一系統的應用不僅保證了學生宿舍的用電安*全，還能夠實現智能化管理，降低 用電管理的成本。對于學校的教職工來說，可以通過互聯網對用電情況進行系統性的分析，能夠提工作效率，降低工作人員的工作量，有利于提后勤部門智能化的管理水平。

【參考文獻】

【1】 韋志強，葉林，張志剛.校智能用電管理系統的應用探討——以無錫職院為例[J].校后勤研究,2020,(45):28-31.

【2】 張海波 .校學生公寓用電安*全管理現狀及對策分析：以浙江育英職業技術學院為例 [J].校后勤研究，2019（9）：35-39.

【3】 安科瑞校綜合能效解決方案2022.5版

【4】 安科瑞企業微電網選型手冊2021.10版

1.       【技術支持衛星：CDD-9888】【公從號：安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺：變電所運維云平臺、分布式光伏運維云平臺、建筑能耗云平臺、企業能源管控平臺、遠程預付費管控云平臺、宿舍預付費管控云平臺、充電樁收費運營云平臺、智慧消防云平臺、安全用電管理云平臺、環保用電監管云平臺；

3.       系統解決方案：變電站綜合自動化系統、電力監控系統、配電室綜合監控系統、能耗管理系統、電能管理系統、馬達保護與監控系統、動環監控及能效分析系統、智能照明監控系統、消防設備電源監控裝置、防火門監控系統、余壓監控系統、消防應急照明和疏散指示系統；無線測溫系統；

4.       中壓測控裝置：環網柜綜合保護裝置、微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、線路保護裝置、配電變保護裝置、電動機保護裝置、備自投保護裝置、電容器保護裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護裝置、電流互感器過電壓保護器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

5.       電力監控與保護：弧光保護裝置、電能質量在線監測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達）保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網絡電力儀表、諧波表、電能質量表、海拔儀表、逆電流監測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯網儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

7.       電能質量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數補償控制器、自愈式低壓并聯電容器、串聯電抗器；

8.       電氣安全：電氣火災監控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監控裝置、在線監控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監測裝置、醫療機構絕緣報警顯示儀、醫療醫院用隔離變壓器、工業用絕緣監測裝置、電氣防火限流式保護器；

9.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10.       數據中心/鐵塔基站：數據采集模塊、機房數據柜監控裝置、多回路電表、母線監控裝置、電力監控屏；

11.       智能網關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數據轉換模塊、串口服務器；

12.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

13.       環保監控：油煙在線監測儀、環保數據采集傳輸裝置；

進儲能群、電力群、光伏群；找供應商、找客戶、找圈子，

衛星：CDD-9888（分享資源 合作共贏）