摘要:隨著高(gāo)校後(hòu)勤管理的社會(huì)化改革(gé),水(shuǐ)電管(guǎn)理也(yě)日(rì)趨(qū)規範(fàn)化(huà)
，科(kē)學(xué)化。“以電(diàn)控水”的高校(xiào)學(xué)生(shēng)公寓(yù)水電管(guǎn)理智能(néng)控(kòng)製(zhì)係統實現了集購電
，用(yòng)電(diàn)
，計量(liáng)
，控製
，統計
，管(guǎn)理(lǐ)於一體的(dí)先進管理模式。

關(guān)鍵詞:學(xué)生公寓;以(yǐ)電(diàn)控(kòng)水(shuǐ);智能;采集器

中圖(tú)分(fēn)類號:TP273+.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼(mǎ):A文章(zhāng)編號:1673-0496(2010)02-0045-03

學生公寓(yù)是(shì)高校用(yòng)水用(yòng)電(diàn)的(dí)大戶(hù),水(shuǐ)電(diàn)問(wèn)題(tí)不僅直接牽涉(shè)到(dào)學生的學(xué)習和生(shēng)活,也(yě)關係到(dào)學院(yuàn)的(dí)經費(fèi)開支。切實做好(hǎo)節約(yuē)用(yòng)水用電(diàn)
，安全(quán)用水(shuǐ)用電(diàn),杜絕違章用水(shuǐ)用電,保(bǎo)證(zhèng)水(shuǐ)電的(dí)正(zhèng)常供(gōng)應(yīng),為學生創造一個(gè)良好(hǎo)的學習和(hé)生(shēng)活(huó)環境,是(shì)加(jiā)強高(gāo)校(xiào)學生(shēng)公寓(yù)水電(diàn)係(xì)統科(kē)學
，規範管(guǎn)理(lǐ)的重要舉措(cuò),水(shuǐ)電(diàn)管(guǎn)理係統(tǒng)的(dí)智能(néng)控製(zhì)是現代學生(shēng)公(gōng)寓(yù)管(guǎn)理的新理念(niàn)。為此(cǐ),以我(wǒ)院學生公(gōng)寓(yù)“以(yǐ)電控水(shuǐ)”的水(shuǐ)電管(guǎn)理係統(tǒng)實(shí)例(lì)淺(qiǎn)述(shù)高(gāo)校(xiào)學生公寓水電管理係統(tǒng)的(dí)智能控製(zhì)。

1 係(xì)統概(gài)況(kuàng)

學(xué)院位於武漢(hàn)市(shì)江夏(xià)區,共有7棟(dòng)結(jié)構相同的(dí)學生(shēng)公寓(yù),每(měi)棟7層,共(gòng)236個房(fáng)間。要(yào)求(qiú)設(shè)計(jì)一個智(zhì)能化的現(xiàn)代學生公(gōng)寓水(shuǐ)電(diàn)管(guǎn)理係(xì)統(tǒng),通過(guò)該(gāi)係統能夠(gòu)達到(dào)節約(yuē)用水
，安全(quán)用電(diàn)
，管(guǎn)理方便的目(mù)的(dí)。當(dāng)房(fáng)間的預付費(fèi)用水(shuǐ)量快用完(wán)時(shí),通過拉閘短時限電(diàn)報警,提(tí)示用(yòng)戶(hù)購水;當(dāng)房間預付費電量快用(yòng)完時(shí),也是(shì)通(tōng)過拉閘短時限電(diàn)報警,提醒用(yòng)戶購(gòu)電,出現(xiàn)惡(è)性(xìng)負(fù)載時(shí)立即(jí)斷電(diàn)。它是一個(gè)具(jù)有(yǒu)用(yòng)水(shuǐ)量
，電量實時采(cǎi)集遠傳,預付費用(yòng)水(shuǐ)用電管理,自動催繳(jiǎo)告警(jǐng),對各房間異常(cháng)用水用電情(qíng)況(kuàng)及時(shí)掌控(kòng),遠(yuǎn)程斷送(sòng)電控(kòng)製(zhì),數(shù)據報表分析等功(gōng)能的節(jié)水用(yòng)電(diàn)集中(zhōng)管理係(xì)統(tǒng)。

2 係統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1係(xì)統方案確(què)定(dìng)

根據公(gōng)寓(yù)的(dí)布(bù)局(jú)
，房間(jiān)的布置及管理(lǐ)要(yào)求,確(què)定係統(tǒng)總(zǒng)的(dí)設(shè)計思(sī)想(xiǎng)為(wéi):

(1)設置(zhì)一個(gè)管(guǎn)理(lǐ)控(kòng)製點(diǎn),所有公(gōng)寓水電表(biǎo)的信(xìn)號(hào)綫都連(lián)接到該(gāi)控製(zhì)點(diǎn)的(dí)PC機上(shàng),學生(shēng)可(kě)在該處(chǔ)繳(jiǎo)納水電費(fèi),也可實時(shí)查(chá)詢(xún)每(měi)個房間(jiān)的(dí)用水
，用電(diàn)情況。

(2)各房(fáng)間內(nèi)安(ān)裝智能(néng)水表,用(yòng)水信息(xī)實時
，準確地傳輸到管(guǎn)理(lǐ)控製(zhì)點(diǎn)的(dí)PC機上。若發現用水異常(cháng)(如水費不足(zú)等(děng)),係統(tǒng)能(néng)夠實施(shī)斷電(diàn)提醒,催(cuī)繳水(shuǐ)費,即“以(yǐ)電控(kòng)水”,做(zuò)到水(shuǐ)電表統一(yī)控(kòng)製,集中(zhōng)管(guǎn)理。

(3)多(duō)用(yòng)戶智能(néng)電子表(biǎo)集中安放在(zài)每棟公寓一層的配(pèi)電室內,具有預購電
，惡(è)性(xìng)負載識(shí)別(bié)
，上限(xiàn)用電(diàn)負荷控(kòng)製
，通斷電控製(zhì)
，數據(jù)收發(fā)等功(gōng)能(néng),在(zài)每個單戶出(chū)綫(xiàn)處加(jiā)裝空(kōng)開(kāi),可方便(biàn)用(yòng)電管理和防(fáng)止(zhǐ)用電(diàn)意外(wài)。

(4)通過屏蔽阻水電(diàn)纜(lǎn)把(bǎ)所有多(duō)用戶智能電(diàn)子(zǐ)表
，水(shuǐ)表(biǎo)連接起來,從管(guǎn)理控(kòng)製(zhì)點PC機(jī)布綫(xiàn)連(lián)接每一采(cǎi)集查詢(xún)終(zhōng)端(水
，電表采集終端(duān)共(gòng)用),即(jí)采(cǎi)集(jí)器(qì),下行綫(xiàn)再連接(jiē)電(diàn)表(biǎo)間內所(suǒ)有多(duō)用戶(hù)智(zhì)能電(diàn)子表(biǎo)及每(měi)個宿(sù)舍(shě)的水(shuǐ)表(biǎo),水表(biǎo)的信(xìn)號(hào)綫(xiàn)(RS485綫)需通過(guò)樓層(céng)間(jiān)電(diàn)纜(lǎn)井(jǐng)連(lián)接(jiē)至(zhì)每一房(fáng)間的水(shuǐ)表(biǎo)。安(ān)裝(zhuāng)電表時根據(jù)實(shí)際(jì)房間(jiān)數(shù)合理布(bù)綫(xiàn),盡(jìn)量(liáng)做到三相用電(diàn)平衡。

2.2水表係統

每棟公(gōng)寓(yù)的每(měi)個(gè)房間(jiān)都安(ān)裝一塊水表,並(bìng)通過(guò)RS485綫(xiàn)連接到(dào)一層(céng)配電室(shì)的SFCJ-32型采(cǎi)集器(共8隻),每個采(cǎi)集器(qì)上限可用於32戶的(dí)水(shuǐ)表(biǎo)數(shù)據采集,如圖1所(suǒ)示。

圖1水表(biǎo)係(xì)統圖(tú)

該(gāi)係統(tǒng)將用(yòng)水量(liáng)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集
，傳輸(shū)
，處理和(hé)控製(zhì),通(tōng)過抄表軟件定期對各水表(biǎo)數據(jù)進行抄(chāo)收(shōu)
，保(bǎo)存
，累計(jì)以及(jí)費用結(jié)算(suàn),對(duì)各(gè)水表的(dí)運(yùn)行狀態(tài)進行監測,以確(què)保(bǎo)係統的正(zhèng)常(cháng)運(yùn)行(háng),同時(shí)建立(lì)所有用(yòng)戶的相關(guān)資(zī)料數據(jù)庫,可(kě)以(yǐ)進行(háng)各(gè)類數(shù)據處理及打印各(gè)類統(tǒng)計報表,實(shí)現了近(jìn)
，中
，遠程集(jí)中(zhōng)抄表,克服(fú)了(liǎo)傳(chuán)統(tǒng)人工抄表效率(shuài)低(dī)和容(róng)易出(chū)差錯的缺點,從(cóng)根本上(shàng)實(shí)現了(liǎo)用水計量的(dí)自(zì)動化(huà)管(guǎn)理。

2.3電(diàn)表係統(tǒng)

每棟(dòng)公寓每個(gè)房間的電表集中安裝(zhuāng)在(zài)一層配電(diàn)室(shì)的計量(liáng)箱內,采用的是DDS395型單(dān)相電(diàn)子式電(diàn)能表,用於(yú)測(cè)量額(é)定功(gōng)率(shuài)為50HZ,額定電壓(yā)為(wéi)220V的(dí)單相交(jiāo)流有功(gōng)電能。該表(biǎo)具有(yǒu)集(jí)抄管理(lǐ)功(gōng)能(néng)。用(yòng)電(diàn)量數(shù)據通過(guò)和(hé)水(shuǐ)表(biǎo)數據采集(jí)共(gòng)用(yòng)的(dí)采(cǎi)集(jí)器(qì)進行采集(jí),該采集(jí)器(qì)具(jù)有集(jí)控
，預(yù)付(fù)費(fèi)管理(lǐ)
，用戶過(guò)載斷(duàn)電(diàn)等功(gōng)能(néng)。係(xì)統(tǒng)示(shì)意圖(tú)如(rú)圖(tú)2所(suǒ)示(shì)。

2.4以(yǐ)電控水

將(jiāng)水(shuǐ)表係統和電表係(xì)統(tǒng)結合在(zài)一(yī)起就構(gòu)成(chéng)了學生公寓“以(yǐ)電(diàn)控(kòng)水(shuǐ)”的水電管理(lǐ)智(zhì)能控製係統。該(gāi)係統(tǒng)通過通(tōng)訊綫將(jiāng)水表的數據采集(jí)到(dào)PC機,然(rán)後(hòu)通過PC機來進行控製,如(rú)果某個房(fáng)間用水(shuǐ)預(yù)付(fù)費不(bù)足,係(xì)統就會自動將(jiāng)其房(fáng)間(jiān)的電關斷(duàn),即通過電來控製(zhì)房間(jiān)水的(dí)使(shǐ)用(yòng)。這樣管(guǎn)理(lǐ)將加(jiā)方便
，加人性化,不(bù)會因停水造成學(xué)生生(shēng)活的(dí)不便(biàn)。

3 係統(tǒng)功能

(1)管(guǎn)理(lǐ)員權(quán)限分(fēn)配(pèi)。係統可(kě)以分(fēn)配不同的管理(lǐ)級別(bié)和權限,有利於明確(què)管理(lǐ)責(zé)任(rèn),保證係(xì)統運行管(guǎn)理安全(quán)。

(2)退房
，換房(fáng)管理(lǐ)。用戶輸入公寓(yù)號(hào)
，房(fáng)間號後,係統自動(dòng)提供此房間總購電量
，總補助電量
，剩餘電量等信息(xī),用戶查看(kàn)後輸(shū)入退換房(fáng)電量(liáng)
，保留電量,係統(tǒng)自動完(wán)成退(tuì)換(huàn)房(fáng)金額計算(suàn)
，剩(shèng)餘電(diàn)量(liáng)處(chǔ)理(lǐ)等功能(néng),退(tuì)換(huàn)房歷史信息也(yě)可(kě)查詢(xún)
，打印。

(3)月補電(diàn)量(liáng)管理(lǐ)。用(yòng)戶可以根據房間居住學生數目(mù)的不(bù)同設置每(měi)個房間(jiān)不同(tóng)的(dí)補助電(diàn)量,按(àn)月進(jìn)行添加(jiā),係統自(zì)動記(jì)錄補助電量添加情(qíng)況。如該(gāi)房(fáng)間免(miǎn)費電量未用完(wán),剩(shèng)餘電量自動(dòng)轉(zhuǎn)入下(xià)月,補(bǔ)助電(diàn)量添加歷史記錄可查詢打印。

(4)短路保(bǎo)護(hù)。在(zài)用電(diàn)出現意外(wài)的情(qíng)況下,安裝在(zài)用戶表下方(fāng)的(dí)空(kōng)開(kāi)跳(tiào)開(kāi),防止事故發(fā)生。

(5)定(dìng)時統(tǒng)一停送(sòng)電(diàn)。在需要(yào)集中停(tíng)送(sòng)電(diàn)的時候(hòu),可進(jìn)行定(dìng)時設(shè)置,比(bǐ)如(rú):學校晚(wǎn)上11:00統(tǒng)一停電,早上(shàng)5:30統一送(sòng)電(diàn),學校放(fàng)假統(tǒng)一(yī)停電等。

(6)預收費(fèi)管理(lǐ)。該係統采用預(yù)收(shōu)費(fèi)管(guǎn)理在計(jì)算(suàn)機(jī)上(shàng)進(jìn)行預售電(diàn),學生先買電(diàn),後(hòu)用(yòng)電(diàn),售電(diàn)數(shù)據實(shí)時傳輸(shū)至計量係統。

(7)電量預警管理(lǐ)。當用(yòng)戶(hù)預購(gòu)電(diàn)量低於某電(diàn)量值(一般(bān)為5kW·h)時,係統自(zì)動切斷該(gāi)用戶的電源(yuán)一段時間(通(tōng)常10～20min)再自動恢復(fù)供(gōng)電,來提醒用(yòng)戶(hù)盡(jìn)快(kuài)購電。當(dāng)用(yòng)戶的預付費電量(liáng)用完時,需重(zhòng)新購電才(cái)可恢復供電。

(8)語音聲(shēng)光報警(jǐng)。當(dāng)係(xì)統(tǒng)出(chū)現(xiàn)故(gù)障(zhàng)無法正(zhèng)常控製時,係統(tǒng)自動發聲(shēng)報(bào)警並通過數(shù)據管(guǎn)理(lǐ)器(qì)的(dí)液(yè)晶(jīng)顯示(shì)屏告(gào)之故障位(wèi)置(zhì)。

(9)用(yòng)戶用(yòng)電(diàn)信息發布。學生可以通過安裝在(zài)配電(diàn)室裏的采集器(qì)或(huò)每棟(dòng)樓梯(tī)口處的(dí)LED顯(xiǎn)示屏(píng)很(hěn)方便的(dí)查(chá)詢(xún)或(huò)瀏覽每(měi)個(gè)房(fáng)間當(dāng)的用電(diàn)量和剩餘電量(liáng),以便及(jí)時繳費,也(yě)可到(dào)管理點查詢(xún)。

(10)數據查(chá)詢統(tǒng)計(jì)管理。售(shòu)電時可打印(yìn)售電(diàn)票據(jù)(配置(zhì)票(piào)據打(dǎ)印機(jī)),數據(jù)實(shí)時備(bèi)份,可將係統(tǒng)數(shù)據庫的(dí)用戶信息(xī)
，水(shuǐ)電量數據(jù)和購(gòu)電(diàn)記(jì)錄等,定時備(bèi)份(fèn)到(dào)其(qí)他存(cún)儲器(如:光盤(pán)
，硬盤(pán)等),以防數據丟失(shī)。也可(kě)將某(mǒu)段(duàn)時間(jiān)
，操(cāo)作(zuò)員
，公(gōng)寓
，房(fáng)間(jiān)隨意(yì)組合(hé)查詢售電情況,提供售電(diàn)度(dù)數(shù)
，售電(diàn)時(shí)間
，售電員
，金(jīn)額等詳(xiáng)細(xì)信(xìn)息(xī)。

4 安科瑞(ruì)高校宿(sù)舍預付(fù)費(fèi)電控係(xì)統的(dí)介(jiè)紹(shào)及選型

4.1 係(xì)統(tǒng)結構

AcrelCloud-3100整(zhěng)合高校需求，在原(yuán)有預付(fù)費基礎上(shàng)增加了(liǎo)宿(sù)舍(shě)電能管(guǎn)理所需(xū)的(dí)各種功能，解(jiě)決(jué)了高(gāo)校宿(sù)舍電能(néng)管理(lǐ)問題(tí)。

4.2  係(xì)統(tǒng)功(gōng)能

AcrelCloud-3100學生宿舍(shě)版預付費雲(yún)平(píng)台是(shì)與ADM130（一(yī)進三出）或(huò)ADF300L（多回路計(jì)量(liáng)箱(xiāng)）預付費(fèi)電能表配套(tào)的(dí)雲平台(tái)。它是以(yǐ)電能管理網(wǎng)站和集中(zhōng)抄表軟(ruǎn)件為(wéi)主(zhǔ)，包括(kuò)服務器(qì)，通訊管理機在(zài)內(nèi)的集成係統。針對(duì)高校宿舍這(zhè)一特殊(shū)應用(yòng)場合(hé)研發，主要實(shí)現(xiàn)電(diàn)能監(jiān)控
，時間管(guǎn)理
，惡性(xìng)負(fù)載(zǎi)管理(lǐ)
，預付(fù)費(fèi)管(guǎn)理等(děng)在高校(xiào)宿舍(shě)中(zhōng)存在(zài)的(dí)特殊(shū)需求。

批(pī)量操(cāo)作
：係統(tǒng)支(zhī)持對(duì)宿舍(shě)進行(háng)批量(liáng)設置，批量初(chū)始(shǐ)化
，批(pī)量(liáng)下(xià)發基礎(chǔ)電量(liáng)
，批量(liáng)設置(zhì)負控(kòng)
，批(pī)量設置時控等，方(fāng)便(biàn)學(xué)校進(jìn)行統一管理。

惡性負載(zǎi)自動識(shí)別控製(zhì)
：對(duì)不(bù)允許使用(yòng)的(dí)發(fā)熱(rè)電(diàn)器(qì)（如電爐(lú)
，熱得(dé)快
，電熱杯等(děng)）實(shí)施(shī)自動識別控製(zhì)，發現(xiàn)這(zhè)些發熱電(diàn)器(qì)自動斷電。惡(è)性負載暫(zàn)停(tíng)時間和(hé)次(cì)數可通過軟件設定(dìng)。

基礎電費(fèi)
：可以設(shè)置(zhì)每月給學生(shēng)下發(fā)的(dí)免(miǎn)費輔(fǔ)助(zhù)電費，覆蓋(gài)式(shì)下(xià)發，不(bù)累計。

時(shí)間控製(zhì)功能(néng)
：支(zhī)持8個(gè)時段(duàn)設置宿(sù)舍供電斷電，方便管理(lǐ)學(xué)生宿舍作(zuò)息 。

遠(yuǎn)程售(shòu)電(diàn)
：操作員(yuán)可以通過後(hòu)台(tái)給宿舍(shě)進行電費充值(zhí)，學(xué)生也可(kě)以通過(guò)學習一卡通
，學校(xiào)公(gōng)眾(zhòng)號(hào)進行(háng)自助充值(zhí)。

遠程(chéng)集(jí)中(zhōng)抄表
：抄表信息(xī)通過網(wǎng)關實時上傳到(dào)雲(yún)平台，快速(sù)便(biàn)捷，免去人(rén)工抄表 。

遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製
：可對(duì)任(rèn)意(yì)一(yī)塊電(diàn)表執(zhí)行遠程(chéng)拉閘(zhá)或(huò)保電(diàn)等一係(xì)列(liè)遠(yuǎn)程控製操(cāo)作，方(fāng)便管理 。 

對接一(yī)卡(qiǎ)通支付
：係統(tǒng)支持(chí)中(zhōng)間庫，接口(kǒu)等(děng)方式(shì)對(duì)接學校一(yī)卡通，方便學生自(zì)助購電(diàn) 。

一(yī)進三(sān)出(chū)
：ADM130電(diàn)表支持三回(huí)路輸出(chū)，各(gè)回(huí)路單獨分合(hé)閘
，惡性(xìng)負載
，時控等設(shè)置。

4.3 係(xì)統設備(bèi)選(xuǎn)型

5 結束語

隨(suí)著智能型水電管理係(xì)統的普(pǔ)及應用,這項技術已(yǐ)日臻成熟(shú)。該(gāi)係統運行穩定
，操作(zuò)方便,讓(ràng)使用(yòng)者(zhě)通過計算(suàn)機(jī)可(kě)即時(shí)了(liǎo)解(jiě)本係統(tǒng)各個(gè)終(zhōng)端的使(shǐ)用情(qíng)況,提(tí)高(gāo)了工(gōng)作(zuò)效率(shuài),減(jiǎn)少了管理(lǐ)成本。隨著(zhuó)技術(shù)的不斷發展
，應(yīng)用(yòng)的(dí)不斷深(shēn)入,“以電控水”的智能型(xíng)水(shuǐ)電管理(lǐ)係統將(jiāng)在各高校(xiào)後勤水電管(guǎn)理中得到廣(guǎng)泛應用。

參(cān)考文(wén)獻(xiàn)

【1】黃(huáng)寶(bǎo)玉.高校(xiào)學(xué)生(shēng)公(gōng)寓水電(diàn)管理係統的(dí)智能控製(zhì).

【2】安(ān)科(kē)瑞(ruì)企業(yè)微電(diàn)網設計(jì)與(yǔ)應用(yòng)手冊.2020.06版(bǎn).