浅析高校公寓集中抄表系统的设计与能效管理应用方案

摘 要：基于新开普公司在河池学院建设水电智能系统的过程，阐述解决当前公寓水电管理遇到的常见问题，研究了水电费余量的转移，供电线路的分路，水电量报表统计，恶意用电的判断、切断和恢复等系列问题。

关键词：学生公寓；系统平台；联网电表；一卡通

1 系统平台建设任务

1.1系统背景

高校后勤管理系统是一个庞大的管理体系，目前学校宿舍、公寓用电管理是其中重要的一个环节，学校宿舍、公寓内危险用电、恶意用电、漏电、超负荷用电等现象一直是困扰后勤管理的普遍问题；近几年随着经济的飞速发展，学校宿舍、公寓内电脑以及各种电器逐渐地普及，导致用电量与日俱增，以往的单一照明用电已不能满足日常的需求，同时学校宿舍、公寓电费开支日益变大，各学校也不时出现用电安全问题。

2 系统应有的特点

2.1低电量报警

具有低电量报警功能，提示用户及时购电：报警电量参数可以根据实际需要由参数设定，剩余电量等于或小于报警电量时，提醒用户电量不足需及时购电。如不及时购电充值，当剩余电量为0时，继电器断开，购电充值才能恢复供电。

2.2 超负荷控制

本款电表具有超负荷控制功能，即：可以通过参数对电表设置*大用电负荷 5（20）A 表缺省却*大值5kW，10（40）A 表缺省*大值为10kW，如果用户使用的电器设备的总功率超过设定的*大用电负荷 5 s，则电表切断继电器，停止供电，其中还可以设置超载断电次数，设置好断电次数，则需要刷授权卡才能供电，如果超载断电次数设置为 0，超载断电后直接刷用户卡后自动联通、恢复供电。如果仍存在超负荷情况，5 s 内电表会再次切断供电线路。

2.3 透支用电

电表具有透支功能，使未及时办卡的新入住用户也能用电，并且透支的量也可以控制。DDSY1351这款电表，主要应用于校园、工业园区或企事业单位的公寓，用户一般是相对流动住户，电表内设置有*大可透支电量参数 （可以根据实际需要由参数设定），电量不足时报警提示用户及时购电。

2.4 恶载断电

本款表具有判断大功率的阻性负载 （即恶性负载）功能，具体的恶载是否启用及功率参数可通过联网实时来传递（设置为 0 时即为不启用）。电表在任何状态下，只要参数设置了恶载功率，当发现有恶性负载时，LCD 会显示恶载及剩余电量，同时继电器会断开，其中还可以设置恶载断电次数，在设置好断电次数后，如果恶载断电了，经过 5 min 后会自动送电，如果恶载的次数超过了设置的断电次数，则需要刷授权卡才能供电。

2.5 未用完电量可退电

当本房间住户由于退房或其他原因需要退还电表的剩余电量时，可进行退电。操作步骤如下：

1）用户拿要退电的卡在购电机上进行退电授权（输入退电后想保存的剩余电量，这里是为了保证学生在离校前退电后仍能短时间用电），具体操作见《购电机操作说明》。

2）用户退电授权过的用户卡到电表系统上进行退电，退电成功后显示“OK"，剩余电量为保留电量，如果保留电量比当前剩余电量大，则电表上剩余电量为原来的剩余电量，退电量0。

3）退电操作后的表没有可透支功能，如果用户需要透支，要进行清零操作。

2.6 房间换表不影响原有数据

当电表出现故障现场无法及时维修时，应更换新表，操作步骤如下：1）如果电表仍有显示，记录剩余电量和该表对应的房间号。如果不能显示，记下电表的房间号。2）管理员将记录的信息反馈给管理中心。3）维护人员拿到表后，安装好电表，然后联网更新传递参数，填写换表登记单，用软件系统收集下当前电表的MAC 及房间号。4） 通过上位软件收集下所换表的MAC 及房间号，然后对这块表进行单独的初始化。初始化时把所换电表的剩余电量初始化到新表内。电表已开通。5）维护人员把表登记单上交到管理中心，将换表信息入库。此时换表操作完成。

2.7 按房间号购电

用户换房间后，只需要按照新房间号购电即可。

2.8 自动提示剩余电量报警阀值

水电系统与校方的短信平台、运营商的信息服务系统对接后，可支持设备异常短信息报警、系统故障报警、以及剩余电量报警阀值的设置，当剩余电量低于报警阀值时自动通过告警面板和手机短信等方式进行提示。

3. 高校综合能效解决方案

3.1校园电力监控与运维

集成设备所有数据，综合分析、协同控制、优化运行，集中调控，集中监控，数字化巡检，移动运维， 班组重新优化整合，减少人力配置。

3.2后勤计费管理

采用先进的网络抄表付费管理技术，实现电、水、气等能源综合计费，实现远程抄表、费率设置、 账单统计汇总等，支持微信、支付宝、一卡通等充值支付方式，可设置补贴方案。通过能源付费管理方式，培养用能群体和部门的节能意识。

4.宿舍用电管理

针对学生宿舍用电进行管理控制：可批量下发基础用电额度和定时通断功能；

可进行恶性负载识别，检测违规电气，并可获取违规用电跳闸记录。

商铺水电收费

针对校园超市、商铺、食堂及其他针对个体的水电用能进行预付费管理

充电桩管理平台

充电桩在“源、网、荷、储、充"信息能源结构中是必*。充电桩应用管理同样是校园生活服务中必*一部分。

智能照明管理

通过对高校路灯的全局监测，提供对路灯灵活智能的管理，实现校园内任一线路，任一个路灯的定时 开关、强制开关、亮度调节，以及定时控制方案灵活设置，确保路灯照明的智能控制和高效节能。

能源管理系统

针对校园水、电、气等各类接入能源进行统计分析，包含同比分析、环比分分析、损耗分析等。了解用能总量和能源流向。

按校园建筑的分类进行采集和统计的各类建筑耗电数据。如办公类建筑耗电、教学类建筑耗电、学生宿舍耗电等，对数据分门别类的分析，提供领导决策，提高管理效能。

构建符合校园节能监管内容及要求的数据库，能自动完成能耗数据的采集工作，自动生成各种形式的报表、图表以及系统性的能耗审计报告，能够监测能耗设备的运行状态，设置控制策略，达到节能目的。

智慧消防系统

智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化"、“智能化"、“系统化"需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。

5.平台部署硬件选型

5.1电力监控与运维平台

6. 结束语

本系统的建设目的在于解决学生公寓集中抄表出现的问题，减少人工的投入，更便于学生公寓用电管理的科学化，建立节约型校园的模块化。