摘要：介紹揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院學(xué)生公寓預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)，實現(xiàn)揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院學(xué)生公寓能耗管理系統(tǒng)集電能計量、收費(fèi)管理、用電過程管理等功能于一體，現(xiàn)場費(fèi)控模塊需安裝于宿舍內(nèi)配電箱，改造后實現(xiàn)智慧安全的校園監(jiān)管系統(tǒng)

關(guān)鍵詞：廣陵學(xué)院; ;預(yù)付費(fèi)電能表；ADM130

0  背景

  12月18日19時52分，杭州消防接到報警，浙江工業(yè)大學(xué)屏峰校區(qū)東苑5號樓宿舍樓4樓起火，消防員到場將火撲滅，無人員傷亡。現(xiàn)場視頻顯示火勢燃燒猛烈！

  浙江工業(yè)大學(xué)屏峰校區(qū)東苑5號樓宿舍樓4樓發(fā)生火災(zāi)，8輛消防車45名消防員到場緊急疏散6名被困人員。據(jù)了解，燃燒物質(zhì)為普通家具及生活用品。起火原因在調(diào)查中。

  當(dāng)下智慧校園、平安校園的建設(shè)越來越普及，作為智慧校園建設(shè)的重要一環(huán)，學(xué)生宿舍的用電預(yù)付費(fèi)和用電安全管理措施是*的。廣陵學(xué)院學(xué)生宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)集電能計量、收費(fèi)管理、用電過程管理等功能于一體，具備遠(yuǎn)程實時抄表計量、控制學(xué)生作息、惡性負(fù)載識別預(yù)警、校園一卡通自助繳費(fèi)、打印用能報表等功能，創(chuàng)建節(jié)約校園、安全校園，方便校方進(jìn)行一體化、信息化管理，并支持和智慧校園系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對接，充分體現(xiàn)“一切管理為學(xué)生服務(wù)”的思想。

1  項目概況

  廣陵學(xué)院校區(qū)占地800余畝，功能布局合理、中心突出、環(huán)境典雅、景觀協(xié)調(diào)、人與自然和諧相處，教學(xué)設(shè)施完備，實驗設(shè)備先進(jìn)，圖書資源豐富，校園網(wǎng)絡(luò)完善。學(xué)院整體入駐智能化、園林化、生態(tài)化、開放化、人文化的綠色新校園。

2  設(shè)計范圍

  本項目設(shè)計的預(yù)付費(fèi)云平臺系統(tǒng)，由安科瑞品牌單相預(yù)付費(fèi)電能表ADM130，通訊管理機(jī)Anet-2E8S，數(shù)據(jù)中心服器，及預(yù)付費(fèi)云平臺系統(tǒng)軟件等組成。

圖（2）系統(tǒng)架構(gòu)

  廣陵學(xué)院學(xué)生公寓共9幢，共計安裝導(dǎo)軌表ADM130型號儀表2939只分布如下：

  公寓安全用電多功能儀表安裝位置在各宿舍內(nèi)配電箱，改造后現(xiàn)場配電一次設(shè)計及安裝圖如下：

3  學(xué)生公寓預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)特色 

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² 采用B/S架構(gòu)，通過瀏覽器用戶就可以完成配置、查詢、控制等所有操作。

² 查詢功能：學(xué)生可以用手機(jī)在一卡通平臺上，進(jìn)行用電充值、查詢用電情況。

² 惡性負(fù)載實時監(jiān)控識別預(yù)警控制系統(tǒng)具備惡性負(fù)載識別功能，自動識別學(xué)院規(guī)定禁止使用的各類惡性負(fù)載（如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯、暖手煲等），并自動自動斷電，保護(hù)宿舍用電安全。

² 白名單管理該功能用于維護(hù)電器白名單信息，系統(tǒng)支持學(xué)習(xí)功能，自帶不低于30類學(xué)校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。不在特征數(shù)據(jù)庫的電器可以通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，從而區(qū)分惡性負(fù)載及白名單負(fù)載。

² 負(fù)荷控制功能：超過預(yù)設(shè)負(fù)荷自動斷電，避免過負(fù)荷發(fā)熱引起的火災(zāi)隱患；

² 三回路獨(dú)立控制：可分空調(diào)、插座、照明三路獨(dú)立電源配電，兩路電源的供電保護(hù)、供電控制、供電時間相互獨(dú)立；

² 分戶計費(fèi)管理可以進(jìn)行免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)置、預(yù)購電量、無費(fèi)關(guān)斷、用電情況查詢、退費(fèi)管理、支持中途換操作員、打印報表等。

² 時間控制：可根據(jù)學(xué)校實際要求，進(jìn)行生效日期設(shè)置、節(jié)假日設(shè)置、通斷設(shè)置和備注，并對已經(jīng)設(shè)置的進(jìn)行篩選查看；

² 自動恢復(fù)供電功能：超負(fù)荷斷電或使用惡性負(fù)載自動斷電后可自動恢復(fù)供電，自動供電時間和次數(shù)可設(shè)。超過設(shè)定次數(shù)后系統(tǒng)不能再自動供電，需找管理員查明斷電原因后，由供電管理人員手動恢復(fù)供電。

² 夜間小電流可以設(shè)置宿舍夜間小電流的使用，僅能供手機(jī)充電或夜燈使用，剩余電量提醒功能。

4  主要設(shè)備功能

1、預(yù)付費(fèi)管理控制

  支持預(yù)付費(fèi)功能?？稍O(shè)置基礎(chǔ)金額，供電表免費(fèi)試用；可對剩余金額進(jìn)行四級報警：余額不足報警（一級）、預(yù)跳閘報警（二級）、欠費(fèi)報警（三級）、達(dá)到賒欠上限（四級）報警。每級報警都會導(dǎo)致電表背光常亮，預(yù)跳閘報警跳閘方式可設(shè)置為不跳閘、跳閘后自動合閘以及跳閘后不合閘等，跳閘后學(xué)生可通過按鍵自行合閘，達(dá)到賒欠上限后電表跳閘，此時只有繳費(fèi)后才能繼續(xù)送電使用。

2、時間管理控制

  支持時間管理控制。L1、L2、L3可分別設(shè)置為工作日和節(jié)假日模式，每天多可設(shè)置8個時間段，每個時間段可分別設(shè)置為合閘狀態(tài)或夜間模式，合閘時間段內(nèi)電表保持合閘，夜間時間段內(nèi)，支路功率若大于夜間允許功率上限便跳閘。

3、負(fù)載管理控制

  支持豐富的負(fù)載管理控制，具體工作功能如下：

  電流上限限制：限制支路大電流，支路電流超過15A或小于15A的設(shè)定值時，支路跳閘。

  負(fù)載總功率限制：限制支路大用電功率，支路功率超過設(shè)定值時，支路跳閘。

  夜間功率限制：需要與時間管理控制共同使用，在夜間模式下，支路電流超過設(shè)定值，支路跳閘

4、惡性負(fù)載識別

  限制支路接入未定義的惡性負(fù)載，當(dāng)支路接入未經(jīng)允許的惡性負(fù)載（主要表現(xiàn)為較大的功率增量和較大的增量因數(shù)）時，支路跳閘。

  惡性負(fù)載白名單識別：允許已定義的惡性負(fù)載正常用電（如飲水機(jī)等）。

  空調(diào)模式：空調(diào)模式下，電表持續(xù)檢測空調(diào)微弱待機(jī)電流，一但存在拔斷空調(diào)插座的動作，電表便跳閘，且只能通過聯(lián)系管理人員進(jìn)行合閘送電。

  允許除空調(diào)模式以外的跳閘動作自動合閘。允許次數(shù)，跳閘等待時間可設(shè)置。

5  系統(tǒng)功能

   揚(yáng)州大學(xué)廣陵學(xué)院學(xué)生公寓預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)是安科瑞公司針對學(xué)生公寓研發(fā)的ADM130單相電子式預(yù)付費(fèi)電能表搭配安科瑞預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)。

  它是以電能管理軟件和集中抄表軟件為主，包括計算機(jī)，通訊管理機(jī)，打印機(jī)等設(shè)置在內(nèi)的集成系統(tǒng)。

  主要完成電能表參數(shù)設(shè)置，學(xué)生公寓售電管理及能耗管理工作，操作簡便，實行宿舍管理人員遠(yuǎn)程實時操作實時監(jiān)控，具有良好的人機(jī)界面，能夠有效的統(tǒng)計和管理數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)的安全性做了有效的保密措施。安裝方便，安科瑞預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)適用于高校宿舍、商業(yè)廣場和集團(tuán)物業(yè)等管理部門，是提高安全用電管理水平，解決物業(yè)收費(fèi)難，學(xué)生公寓用電安全等問題的理想產(chǎn)品。

集中抄表服務(wù)系統(tǒng)

系統(tǒng)默認(rèn)半小時對所有表進(jìn)行一次遠(yuǎn)程集中抄表，時間間隔支持個性化配置（低可支持1分鐘/次的采集頻率）。

預(yù)付費(fèi)云系統(tǒng)主界面

  該功能提供電能表批量通斷電、設(shè)置下發(fā)、狀態(tài)篩選、下發(fā)和查詢操作?？蓪Φ哪硲艋蚨鄳敉瑫r進(jìn)行“電價設(shè)置”、“惡性負(fù)載”、“預(yù)付費(fèi)模式”、“強(qiáng)制控制”、“定時通斷”、“基礎(chǔ)電量下發(fā)”、“初始化”、“清零”、“短信設(shè)置”、“空調(diào)復(fù)位”等操作。

u 負(fù)載控制

  系統(tǒng)具備惡性負(fù)載識別功能，自動識別學(xué)院規(guī)定禁止使用的各類違章電器（如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯、暖手煲等）功能，并及時自動斷電。

u 基礎(chǔ)電量

  可根據(jù)管理要求，對各宿舍，不同區(qū)域獨(dú)立設(shè)置基礎(chǔ)電量，提供給學(xué)生一定的免費(fèi)電量。

u 負(fù)控復(fù)位

  超負(fù)荷斷電或使用禁用發(fā)熱電器自動斷電后可自動恢復(fù)供電，自動供電時間可設(shè)。管理者可設(shè)定自動供電的次數(shù)，超過設(shè)定次數(shù)后系統(tǒng)不能再自動供電，需找管理者查明斷電原因后，由供電管理人員恢復(fù)供電。

u 時間控制

  可根據(jù)學(xué)校實際要求，進(jìn)行生效日期設(shè)置、節(jié)假日設(shè)置、通斷設(shè)置和備注，并對已經(jīng)設(shè)置的進(jìn)行篩選查看。

  該功能用于維護(hù)電器白名單的信息，系統(tǒng)支持學(xué)習(xí)功能，自帶不低于30類學(xué)校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。不在特征數(shù)據(jù)庫的電器可以通過現(xiàn)場學(xué)習(xí)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫，從而區(qū)分惡性負(fù)載及白名單負(fù)載。

u 報表管理

  系統(tǒng)還提供了多個報表以供查詢，分別是日/月/年財務(wù)銷售統(tǒng)計報表、失聯(lián)表/通訊管理機(jī)查詢報表、能耗查詢報表、實時報警/歷史報警查詢報表。

u 預(yù)付費(fèi)歷史抄表記錄

  如圖，可查詢單表歷史抄表記錄，用于對歷史抄表記錄進(jìn)行追溯。

  高校宿舍作為一個特殊應(yīng)用場合，在傳統(tǒng)的電能管理需求的基礎(chǔ)上有著與其他應(yīng)用場合所不同的要求，除基本的用電管理商品化外，加強(qiáng)調(diào)用電安全和按需控制：照明、插座、空調(diào)回路獨(dú)立計量控制互不干擾；禁止使用熱水器、電吹風(fēng)等違規(guī)電器；照明、插座回路按照工作日節(jié)假日區(qū)分定時斷送電等。

  安科瑞高校宿舍預(yù)付費(fèi)能源管理系統(tǒng)針對高校宿舍這一特殊應(yīng)用場合訂制研發(fā)，為學(xué)校用電安全實現(xiàn)用電分路計量分路控制、電能監(jiān)控、時間管理、負(fù)載管理、預(yù)付費(fèi)管理等在高校宿舍中存在的特殊需求，為學(xué)校安全提供24h護(hù)航。

參照標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/IEC11801 《綜合布線標(biāo)準(zhǔn)》

GB/50198 《監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》

GB50054-2011       《低壓配電設(shè)計規(guī)范》

IEC 61587              《電子設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)系列》

DL/T448-2000         《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

DL/T 698.1-2009     《第1部分：總則》

DL/T 698.2-2010    《第2部分：主站技術(shù)規(guī)范》

DL/T 698.31-2010  《第3.1部分：電能信息采集終端技術(shù)規(guī)范-通用要求》

DL/T/814-2002       《配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范》

DL/T5137-2001      《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

GB2887               《計算站場地技術(shù)條件》

GB/T18460.3        《IC卡預(yù)付費(fèi)售電系統(tǒng) 第3部分： 預(yù)付費(fèi)電度表》