安科瑞 劉邁

　　摘要：該校及全國(guó)各大高校學(xué)生公寓目前收費(fèi)模式及現(xiàn)狀，遠(yuǎn)程抄表智能系統(tǒng)的必要性及系統(tǒng)運(yùn)行狀況的對(duì)比。

　　關(guān)鍵詞：遠(yuǎn)程抄表智能系統(tǒng)；必要性；優(yōu)點(diǎn)

　　0前言

　　該校在遠(yuǎn)程抄表智能系統(tǒng)使用前學(xué)生公寓用電控制和計(jì)量形式多種多樣，具體有：(1)無(wú)限電無(wú)計(jì)量；(2)無(wú)限電有電表計(jì)量；(3)有限電、模塊式計(jì)量的限電柜；(4)有限電、模塊式計(jì)量、CI卡收費(fèi)模式的限電柜。具有限電、計(jì)量和收費(fèi)功能的限電柜只有限電功能在使用，計(jì)量和收費(fèi)功能沒(méi)有啟用，并且大部分用電管理設(shè)備運(yùn)行都在8年以上，限電功能大多已失效，用電管理設(shè)備只是起到開(kāi)關(guān)的作用，因此在學(xué)生公寓房間內(nèi)不同程度的使用違章電器。違章電器的使用造成供電線路老化、短路和燒斷的現(xiàn)象，增加維修人員和保衛(wèi)人員檢查的工作量，同時(shí)也浪費(fèi)大量的電能，增加學(xué)校的電費(fèi)支出，并且也無(wú)法給學(xué)生提供一個(gè)安全的生活環(huán)境，發(fā)生多起因使用違章電器房間著火現(xiàn)象。

　　1目前全國(guó)各大學(xué)學(xué)生公寓用電管理收費(fèi)系統(tǒng)模式

　?。?）人工抄表收費(fèi)：優(yōu)點(diǎn)讀數(shù)直觀，故障影響面小，缺點(diǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低。

　　（2）智能模塊集中抄表收費(fèi)系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)設(shè)備集中，容易布線，施工簡(jiǎn)單，易于管理；缺點(diǎn)一旦主板出現(xiàn)故障，影響面大，并且讀數(shù)不夠直觀，不利于查看房間實(shí)時(shí)用電情況。

　?。?）IC卡預(yù)付費(fèi)用電管理收費(fèi)系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)是電費(fèi)回收率比較高，缺點(diǎn)IC卡是易損部件，增加學(xué)生的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，一旦欠電費(fèi)隨時(shí)斷電，給學(xué)生生活帶來(lái)不便。

　?。?）遠(yuǎn)程抄表智能用電管理收費(fèi)系統(tǒng)：每個(gè)房間一塊電表，只需增加一條通訊線給集中器就能實(shí)現(xiàn)，減少工程造價(jià)；可遠(yuǎn)程停送電，一個(gè)人可以管理幾千個(gè)房間，工作效率高；每個(gè)房間一塊電表，即使出現(xiàn)故障不會(huì)波及其他房間，影響面小。

　　2學(xué)生公寓用電實(shí)行限電、計(jì)量和收費(fèi)必要性

　　只有實(shí)施限電才能屏蔽違章電器的使用，避免電量的浪費(fèi)，減少學(xué)校電費(fèi)的支出，同時(shí)學(xué)生的安全生活環(huán)境得以保障。只有計(jì)量和收費(fèi)才能增強(qiáng)學(xué)生的節(jié)約意識(shí)，做到“誰(shuí)使用，誰(shuí)交費(fèi)"，做到用電公平合理，減少學(xué)生間的矛盾。

　　3遠(yuǎn)程抄表智能管理收費(fèi)系統(tǒng)的應(yīng)用及運(yùn)行現(xiàn)狀

　　2007年該校決定對(duì)學(xué)生公寓啟動(dòng)收費(fèi)，實(shí)行定額指標(biāo)管理，超定額實(shí)施收費(fèi)的管理模式，我部門(mén)通過(guò)對(duì)學(xué)生公寓收費(fèi)系統(tǒng)制造廠家的多次考察、調(diào)研，決定安裝國(guó)內(nèi)遠(yuǎn)程抄表智能收費(fèi)管理系統(tǒng)。阻性負(fù)載自動(dòng)識(shí)別限電智能化低壓電力線載波集中抄表用電管理系緘簡(jiǎn)稱集抄系統(tǒng)提由中心計(jì)算機(jī)、集中器、采集終端和各類(lèi)計(jì)量表組成的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)，是利用微電能專(zhuān)用集成技術(shù)、低壓擴(kuò)頻載波通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，通過(guò)電力線匯集配變下所有終端電表的數(shù)據(jù)，與每一終端電表進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，同時(shí)可以使用多種通訊方式將所抄錄的數(shù)據(jù)發(fā)送到供電管理部門(mén)的數(shù)據(jù)服務(wù)器中，是將低壓配電網(wǎng)中電能表數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理及斷電控制一體化的自動(dòng)化電能計(jì)量管理系統(tǒng)。是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。是以先進(jìn)的電力線載波通誡PLC技術(shù)為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)工程的思想為指導(dǎo)，以擴(kuò)頻通信技術(shù)為核心而研制成功的具有高水平的新一代集中抄表產(chǎn)品。該系統(tǒng)具有記數(shù)準(zhǔn)確、通訊可靠性高、綜合成本低、系統(tǒng)構(gòu)建靈活方便、施工量小、運(yùn)行費(fèi)用低、適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

　　該校一期工程（部分學(xué)生公寓）2007年12月開(kāi)始施工，2008年5月所有工程結(jié)束并開(kāi)始試運(yùn)行，2008年12月2日系統(tǒng)開(kāi)始正式運(yùn)行，2009年1月開(kāi)始對(duì)學(xué)生公寓中的單身公寓開(kāi)始實(shí)施收費(fèi)，2009年9月對(duì)新生房間實(shí)施定額指標(biāo)管理、超定額實(shí)施收費(fèi)。2010年1月二期工程開(kāi)始施工，二期工程完工后我校所有學(xué)生公寓都納人遠(yuǎn)程抄表智能收費(fèi)管理系統(tǒng)中，共計(jì)安裝17164塊電表（含公共區(qū)電表）。2010年9月對(duì)所有學(xué)生房間開(kāi)始實(shí)施定額指標(biāo)管理、超定額實(shí)施收費(fèi)。廠家結(jié)合我校的實(shí)際需求，對(duì)智能用電管理收費(fèi)系統(tǒng)做了個(gè)性化的調(diào)整，我校智能收費(fèi)管理系統(tǒng)具體功能如下：

　　（1）杜絕違章電器的使用，降低火災(zāi)的發(fā)生，我校阻性負(fù)載設(shè)置是功率是50W，大于等于該值，系統(tǒng)自動(dòng)斷電，負(fù)載斷開(kāi)5分鐘后系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)供電，非阻性負(fù)載不受限制；

　?。?）由于所有公寓房間的供電線路線徑大部分是.25m時(shí)塑銅線或聚錄乙烯塑銅電纜，為了避免使用大功率設(shè)備而造成線路過(guò)流發(fā)熱，我校最大功率限定在2500W，延長(zhǎng)線路使用壽命，并對(duì)防火安全起到很大作用；

　?。?）學(xué)生公寓用電量下降，2008年學(xué)生公寓使用電量占學(xué)?？傆秒娏康?274%，到2011年下降到11.18%。本科生、碩士研究生和博士研究生房間用電量平均節(jié)電率分別為226%、29石%和2287%，效果非常明顯；

　?。?）每個(gè)房間具有單獨(dú)的載波電表計(jì)量，即使出現(xiàn)故障也不像集中模塊計(jì)量那樣造成大面積停電，便于維修人員查找故障和維護(hù)，提高工作效率；

　?。?）減少工作量，節(jié)省人員開(kāi)支，每個(gè)人可以負(fù)責(zé)幾千個(gè)房間用電管理和收費(fèi)工作。根據(jù)學(xué)生公寓分布，我校在學(xué)生公寓相對(duì)集中的地點(diǎn)設(shè)置9個(gè)收費(fèi)點(diǎn)，方便學(xué)生用電查詢和購(gòu)電的需求。每個(gè)收費(fèi)點(diǎn)每月底對(duì)房間電表進(jìn)行集中抄表，月初在每個(gè)公寓粘貼該公寓所有房間的用電量，并通知超定額用電指標(biāo)的房間在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)交費(fèi)，不交費(fèi)的房間可遠(yuǎn)程斷電；

　?。?）數(shù)據(jù)回傳迅速，軟件能根據(jù)房間人數(shù)、學(xué)生類(lèi)別、房間的朝向設(shè)置免費(fèi)電量，系統(tǒng)軟件對(duì)每個(gè)房間回傳用電數(shù)據(jù)按年/月/日自動(dòng)生成報(bào)表，對(duì)超定額用電不按期交費(fèi)的房間可以自動(dòng)或手動(dòng)遠(yuǎn)程斷電，保證超定額用電房間的所欠電費(fèi)及時(shí)回收；

　?。?）通訊模式我們采用的是電話線和校園網(wǎng)兩種數(shù)據(jù)傳輸模式，校園網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)快速而穩(wěn)定，電話傳輸數(shù)據(jù)慢，并伴有費(fèi)用產(chǎn)生，我們逐步更換為校園網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)模式；

　?。?）目前廠家技術(shù)人員對(duì)9個(gè)收費(fèi)點(diǎn)的收費(fèi)系統(tǒng)軟件進(jìn)行升級(jí)改造，把單機(jī)版變成網(wǎng)絡(luò)版，即把收費(fèi)點(diǎn)的數(shù)據(jù)庫(kù)納人能源監(jiān)管平臺(tái)的服務(wù)器管理，各收費(fèi)點(diǎn)的抄表、收費(fèi)等工作通過(guò)調(diào)用能源監(jiān)管平臺(tái)服務(wù)器內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，避免各收費(fèi)點(diǎn)數(shù)據(jù)因電腦硬件故障或系統(tǒng)中病毒等原因而造成的數(shù)據(jù)丟失

　　4AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)

　　4.1平臺(tái)概述

　　AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對(duì)校園能源統(tǒng)計(jì)、后勤計(jì)費(fèi)管理、校園運(yùn)維管理等提供高校的信息化管理平臺(tái)。從“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"多個(gè)角度解析高校當(dāng)下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)、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(shí)現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

　　4.2平臺(tái)組成

　　AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺(tái)采用開(kāi)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。平臺(tái)融合電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計(jì)、電氣安全、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、預(yù)付費(fèi)等功能，用戶通過(guò)瀏覽器、手機(jī)APP獲取數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)平臺(tái)即可全局、整體的對(duì)企業(yè)用電進(jìn)行進(jìn)行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)維，同時(shí)滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、有序的要求。

　　4.3平臺(tái)架構(gòu)

圖1安科瑞高校綜合能效管理方案架構(gòu)拓?fù)?/p>

　　5高校綜合能效解決方案

　　5.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)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(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計(jì)費(fèi)管理

　　采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)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(bǔ)貼方案。通過(guò)能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門(mén)的節(jié)能意識(shí)。

　　5.2.1宿舍用電管理

　　針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；

　　可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測(cè)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(fèi)

　　針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理

5.2.3充電樁管理平臺(tái)

　　充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充"信息能源結(jié)構(gòu)中是重要的。

5.2.4智能照明管理

　　通過(guò)對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開(kāi)關(guān)、強(qiáng)制開(kāi)關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)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(duì)校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(lèi)進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類(lèi)建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類(lèi)建筑耗電、教學(xué)類(lèi)建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

　　構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫(kù)，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

5.4智慧消防系統(tǒng)

　　智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化"、“智能化"、“系統(tǒng)化"需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)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(dá)相關(guān)人員。

6平臺(tái)部署硬件選型

　　6.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)

　　6.2后勤計(jì)費(fèi)管理

　　6.2.1宿舍/商業(yè)預(yù)付費(fèi)平臺(tái)

　　6.2.2充電樁管理平臺(tái)

　　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(mén)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(yǔ)

　　無(wú)論是從資源的合理利用、從節(jié)約辦學(xué)經(jīng)費(fèi)還是校園健康發(fā)展，節(jié)電看似個(gè)人小事，實(shí)則關(guān)系每一個(gè)人是大事，能源不能因?yàn)槌杀镜途捅徽J(rèn)為不重要，是因?yàn)橛屑夹g(shù)的支撐國(guó)家才會(huì)惠民到實(shí)處；能源消費(fèi)不能包費(fèi)制，節(jié)約意識(shí)是關(guān)鍵，電能節(jié)約不僅是學(xué)生的事，也是教師和校方的責(zé)任；校園節(jié)電不僅是用電設(shè)備要選好，更應(yīng)利用技術(shù)、信息和網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)宣傳和節(jié)電責(zé)任制，在校園建筑節(jié)能要著眼于建筑材料、設(shè)計(jì)、施工、使用至維修全過(guò)程中，將電能節(jié)約落實(shí)到位，減少能源消耗才能更好的持續(xù)發(fā)展，做足和落實(shí)節(jié)能用電關(guān)系我們每一個(gè)人。

　　【參考文獻(xiàn)】

　　【1】劉長(zhǎng)有.遠(yuǎn)程抄表智能系統(tǒng)在吉林大學(xué)學(xué)生公寓的應(yīng)用

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　　【3】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.