5.5 學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)

5.5.1 學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)主要基于2個主要目的：用電安全和預(yù)付費管理。

宿舍用電主要有以下幾個需要解決的問題：

1) 違規(guī)使用惡性負載：首先大功率違章電器屢禁不止，冬天的電熱毯、電取暖器，夏天的電風(fēng)扇，日常的電熱水壺、熱得快，做飯的電飯煲、電磁爐，學(xué)習(xí)用的電腦，還有各種其它發(fā)熱的小家電。在使用完這些電器之后，如果忘記拔掉電源，電器在長時間使用后往往會導(dǎo)致火災(zāi)。

2) 設(shè)施老化：很多學(xué)校早期修建的宿舍樓，在當(dāng)時設(shè)計時，防火等方面做的不規(guī)范，宿舍供電線路負荷小，電源插座設(shè)計不合理或數(shù)量較少，多年使用線路老化等等多方面的原因。宿舍用電設(shè)備多，一旦負荷過大，會引起火災(zāi)的隱患。

3) 為了鼓勵節(jié)約用能，學(xué)校宿舍電費水費有一定的基礎(chǔ)補貼，補貼之外的需要學(xué)生自己承擔(dān)?；A(chǔ)補貼如何下發(fā)，如何通過校園一卡通都需要由系統(tǒng)來完成。

4) 學(xué)生宿舍有作息時間管理的要求，什么時候熄燈、開燈，那些負荷夜間要關(guān)閉哪些不能關(guān)都需要由系統(tǒng)來實現(xiàn)自動控制。

5.5.2 安科瑞學(xué)生宿舍預(yù)付費管理系統(tǒng)AcrelCloud-3100針對以上問題都有較好的解決方案。主要功能有：

1) 惡性負載控制：具備惡性負載識別功能，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，自動斷電；斷電次數(shù)可設(shè)。

2) 功率限制：負載總功率限制：限制支路用電功率，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。

3) 一進三出：宿舍方案使用ADM130的儀表，可以分三路照明/插座/空調(diào)，三路單獨控制，單獨計量，單獨設(shè)置。

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

5) 負控次數(shù)復(fù)位：超負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，自動供電時間和次數(shù)可設(shè)。超過自動恢復(fù)次數(shù)后由管理員查明原因后臺恢復(fù)供電。

6) 定時通斷：根據(jù)生效日期設(shè)置、節(jié)假日設(shè)置、通斷時間段設(shè)置，來自動對宿舍供電進行通斷。

7) 白名單管理：維護電器白名單的信息，自帶不低于30類學(xué)校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。支持學(xué)習(xí)其他電器使用特征，白名單負載不會識別惡性負載。

8) 夜間小電流：可以設(shè)置宿舍夜間小電流的使用，僅能供手機充電或夜燈使用。

9) 空調(diào)模式：當(dāng)一路設(shè)置為空調(diào)負載時，將會獨立判斷惡性負載。

● l B/S架構(gòu)

系統(tǒng)設(shè)計采用B/S架構(gòu)，無需安裝客戶端，通過瀏覽器用戶就可以完成配置、設(shè)置、查詢、控制等所有操作，并可支持更多用戶同時在線。

● 微信查詢功能

學(xué)生可以用手機在新中新一卡通微信平臺上，進行用電充值、查詢用電情況。平臺具有用戶剩余電量微信提醒功能。

● 分時控制、三回路獨立控制用電管理

每間宿舍分空調(diào)、插座照明、衛(wèi)生間照明三路獨立電源配電，三路電源的供電保護、供電控制、供電時間相互獨立，可以由學(xué)院根據(jù)管理需要決定三條用電回路各自供電時間。

● 遠程實時抄表計量功能

系統(tǒng)應(yīng)能夠遠程實時讀取電能數(shù)據(jù)，電能數(shù)據(jù)采用通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)上傳至管理計算機。

● 違章電器實時監(jiān)控識別預(yù)警控制

系統(tǒng)應(yīng)具備惡性負載識別功能，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。

● 自動恢復(fù)供電功能

超負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。

● 控制權(quán)限管理

系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)總體控制和分類控制管理。學(xué)院管理員可以管理全院學(xué)生公寓能耗對象，各樓幢管理員只能負責(zé)管理本樓幢能耗對象。

● 分戶計費管理

可以進行免費基礎(chǔ)電量設(shè)置、預(yù)購電量、無費關(guān)斷、用電情況查詢、退費管理、房間調(diào)換進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、支持中途更換操作員、打印能耗管理報表等。

● 系統(tǒng)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)進入數(shù)據(jù)庫。

5.6 校園充電樁管理系統(tǒng)

高校電動汽車和電瓶車數(shù)量比較多，部分充電管理混亂，電線亂接問題容易對校園環(huán)境和師生造成安全隱患，因此加強充電樁的安全管理十分關(guān)鍵，使電瓶車定點停放，定點充電，規(guī)范管理。

安科瑞提供電動自行車充電樁和管理云平臺，針對電動自行車火災(zāi)治理提供充電安全管理、資產(chǎn)管理和交易管理的一攬子解決方案，解決充電難、管理難和收費難的問題。

安科瑞電動自行車充電樁有三種規(guī)格可供選擇，包括ACX-10AY投幣刷卡型、ACX-10AH投幣聯(lián)網(wǎng)型和ACX-10DYH全功能型，均可同時供10路充電。

其中ACX-10AY投幣刷卡型可通過投幣和刷卡充電，刷卡充電需要在管理處預(yù)存電費充值；

ACX-10AH投幣聯(lián)網(wǎng)型可通過投幣充電，也可接入充電樁管理云平臺通過掃碼充電；

ACX-10DYH全功能型以上三種方式均可支持。

安科瑞電動自行車充電樁通過4G與系統(tǒng)進行通信和數(shù)據(jù)交互。系統(tǒng)能夠?qū)﹄妱幼孕熊嚦潆姌兜娜粘顟B(tài)、充電過程進行監(jiān)控；實現(xiàn)充電支付對接：支持投幣、刷卡、微信支付等多種支付方式，保證支付交易過程的完整性，對充電過程中的異常情況進行有效預(yù)警；實現(xiàn)對下游站級平臺的清算、對賬功能。平臺可對接消防物聯(lián)網(wǎng)平臺、小程序等，提供相關(guān)異常數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電動車充電安全管理的網(wǎng)絡(luò)化、可視化。

● 安全預(yù)警

對平臺連接的所有充電樁狀態(tài)進行監(jiān)視，充電樁發(fā)生異常情況時可通過APP、短信及時向運營人員發(fā)出報警信號，及時消除火災(zāi)隱患。

● 交易結(jié)算管理

平臺為運營方提供充電價格策略管理，預(yù)收費管理，賬單管理，營收和財務(wù)相關(guān)報表等，支持投幣、刷卡和掃碼充電。

● 充電服務(wù)

可通過軟件搜索附近充電樁，并查看充電樁狀態(tài)，并導(dǎo)航至可用充電樁?？赏ㄟ^在線自助支付實現(xiàn)充電。

● 運營分析

對訂單進行數(shù)據(jù)化分析，通過柱狀圖、報表方式直觀展示數(shù)據(jù)，并支持和第三方平臺對接。

● 微信小程序

可通過微信小程序掃碼充電，充電賬單支付。運營商和物業(yè)管理人員均可通過小程序管理，監(jiān)測充電樁狀態(tài)和充電交易情況。

5.7 智能照明控制系統(tǒng)

學(xué)校公共場所比較多，照明占用的能耗在整個校園能耗中所占比例比較大。由于高校教室管理一般采用開放式管理模式，學(xué)生基本上無固定的班級教室，無固定的座位。教室、圖書館以及其它公共場所不管是否有需要燈全開的情況比較多見，照明浪費現(xiàn)象在高校司空見慣。雖然每間教室的照明負荷有大有小，但由于其數(shù)量多，使用時間長，加之教室照明在整個學(xué)校用電量的比重一般在30%左右，因而造成的年用電量浪費就很驚人。

ASL1000智能照明控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)場景控制、時間控制、區(qū)域控制、光照度感應(yīng)控制以及紅外感應(yīng)控制等多種控制方式，能有效避免公共區(qū)域的照明浪費，還可以幫助學(xué)校管理校園照明及作息。

教室：黑板照明、教室整體照明、場景模式調(diào)整，光照度及紅外感應(yīng)控制，窗簾、空調(diào)、插座管理；

室內(nèi)走道：公區(qū)照明控制（自動感應(yīng)、手動）；

實驗室科技樓等：公區(qū)照明控制、實驗室照明亮度調(diào)節(jié)；

體育館：整體及場景模式控制（訓(xùn)練、上課、培訓(xùn)、比賽、會議等）；

操場：整體及場景模式控制；

校區(qū)路燈：根據(jù)時間及室外的亮度自動調(diào)節(jié)，支持遠程獨立控制。

系統(tǒng)在配電箱內(nèi)的模塊主要有總線電源、開關(guān)驅(qū)動器、IP網(wǎng)關(guān)、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導(dǎo)軌安裝。

安裝在控制現(xiàn)場的模塊主要有光照度傳感器、紅外傳感器和智能面板。有人經(jīng)過可以設(shè)定紅外感應(yīng)控制亮燈，人離開后在設(shè)定的時間內(nèi)熄燈，智能面板等手動控制設(shè)備，可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結(jié)合。

智能照明系統(tǒng)設(shè)備選型

● 電源模塊

功能說明：

KNX/EIB系統(tǒng)標準供電電源，耦合總線信號，并且監(jiān)測KNX/EIB系統(tǒng)的電流。另外本系列的電源提供一個30V的輔助直流電壓，為其他的外設(shè)(如觸摸屏幕、IP網(wǎng)關(guān)等)提供電源。該模塊至多可以為64個設(shè)備供電，帶總線復(fù)位、過流指示和短路保護。

● 開關(guān)驅(qū)動器

功能說明：

開關(guān)驅(qū)動器，支持KNX總線協(xié)議，用于對設(shè)備進行開關(guān)控制的驅(qū)動器，具有邏輯、延時、預(yù)設(shè)、場景、閾值開關(guān)等功能。

● 0-10V調(diào)光驅(qū)動器

功能說明：

0-10V調(diào)光模塊，支持KNX總線協(xié)議，用于控制調(diào)光回路，具有軟開/關(guān)功能， 每一回路能同時被8個場景調(diào)用，能檢測回路狀態(tài)。尤其適合對白熾燈、LED燈和低壓鹵素?zé)暨M行調(diào)光，還具有開關(guān)、場景、狀態(tài)反饋等功能。

● 可控硅調(diào)光模塊

功能說明：

可控硅調(diào)光模塊，支持KNX總線協(xié)議，作為調(diào)光模塊既可以直接控制輸入電源的通斷來控制負載的通斷狀態(tài)，還可以通過相位控制方法實現(xiàn)對輸入電壓的調(diào)節(jié)從而實現(xiàn)LED的調(diào)光功能。

● 人體感應(yīng)和光照度傳感器

功能說明：

智能照明傳感器，支持KNX總線協(xié)議，可感受外界信號、物理條件（如光、紅外），并將感應(yīng)的信息傳遞給其它KNX模塊（如調(diào)光器、開關(guān)驅(qū)動器），實現(xiàn)其功能。主要用于智能照明控制系統(tǒng)中公共走道、門廳、車庫等需要自動控制場所。

● 智能面板

功能描述：

智能面板，支持KNX總線協(xié)議，用于接受按鍵觸動信號，可通過區(qū)分短按與長按并結(jié)合不同參數(shù)配置實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、調(diào)溫、報警等功能。

● 干接點輸入模塊

功能說明：

干接點信號輸入模塊，支持KNX總線協(xié)議，用于接受外部干接點信號輸入，可通過不同參數(shù)配置實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景、窗簾控制、數(shù)值發(fā)送、計數(shù)、調(diào)溫、報警等功能。

● 區(qū)域控制

可以通過電腦或者觸控終端控制一棟樓、某一層或某個區(qū)域所有照明燈具開關(guān)?？梢詫蝹€照明回路實現(xiàn)開關(guān)控制，還可對每個模塊、箱子、樓層、自定義分區(qū)實現(xiàn)總控?，F(xiàn)場受控回路的開關(guān)狀態(tài)會實時反饋。

● 調(diào)光控制

拖動調(diào)光控件，照明設(shè)備從0%到100%進行調(diào)光，點擊左右兩邊的符號，可進行步進調(diào)光，一個步進增加/減少20%；通過圖標的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

點擊模塊調(diào)光單控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制；

點擊調(diào)光總控，可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制。

● 定時控制

智能照明控制系統(tǒng)通過時鐘管理器，實現(xiàn)有關(guān)區(qū)域照明的定時和自動管理功能，實現(xiàn)走廊、公共通道、景觀照明、泛光照明、車庫照明定時控制。如百葉窗定時升降、集中供熱定時調(diào)節(jié)、節(jié)假日照明定時關(guān)閉、定時通知等。

● 場景控制

智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)不同區(qū)域的功能需求，設(shè)定不同的場景模式，完成各種照明燈具的控制組合，達到美化工作環(huán)境。

● 人體感應(yīng)控制

在通道、走廊、公共區(qū)域、樓梯間、會議室等場所布置人體感應(yīng)傳感器，當(dāng)人員進入?yún)^(qū)域時，自動打開照明；當(dāng)人員離開后，延遲一段時間再關(guān)閉，根據(jù)需求設(shè)定。

● 窗簾控制

窗簾控制有兩種控件，一種是開關(guān)和步進調(diào)節(jié)功能；另一種是調(diào)節(jié)和步進調(diào)節(jié)功能。

點擊窗簾單控控件，可以開合百葉窗/窗簾或者調(diào)整百葉角度；

點擊窗簾總控圖標，可以對多路窗簾實現(xiàn)調(diào)光控制；

通過圖標的亮滅狀態(tài)，反饋現(xiàn)場窗簾的開合狀態(tài)，數(shù)值表示窗簾的相對動作的值。

● 電流檢測

讀取帶電流檢測開關(guān)驅(qū)動器所有回路的電流、開關(guān)控制，并自動分析回路是否有故障狀態(tài)。電流值、故障狀態(tài)顯示、開關(guān)狀態(tài)會實時反饋在界面上。

5.8 消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

學(xué)校建筑大多為公共區(qū)域，人員密度大，消防比較復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應(yīng)急照明和指示系統(tǒng)可以和火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應(yīng)急照明和疏散路徑指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一鍵選擇疏散應(yīng)急預(yù)案，提升人員逃生概率。

● 消防聯(lián)動

本系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)無縫對接，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，得到火災(zāi)信息，系統(tǒng)自動生成逃生路線。同時也可以通過自動和手動兩種方式進入應(yīng)急狀態(tài)。

● 故障報警

本系統(tǒng)采用消防二總線將具有通信功能的設(shè)備和燈具相互連接起來，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)中的設(shè)備及燈具發(fā)生短路、斷路等故障時，控制器能發(fā)出故障報警信號，指示故障報警地點并保存故障報警信息，限度地保障了電氣安全的可靠性。

● 系統(tǒng)監(jiān)控

控制器可對系統(tǒng)內(nèi)部的所有組件工作狀態(tài)進行24小時監(jiān)控，實時檢測其工作狀態(tài)是否正常，包括集中電源、分配電裝置、燈具，火災(zāi)報警時，能迅速發(fā)出指令，控制燈具的顯示狀態(tài)。

● 系統(tǒng)自檢

自動檢查控制器中所有狀態(tài)指示燈、顯示屏、喇叭、打印機是否正常。自檢功能分為常規(guī)自檢、月檢和年檢，定期檢查電路故障，消除安全隱患。常規(guī)自檢方式為所有指示燈閃亮、顯示器、音響器件發(fā)聲；月檢方式為上電24H后，每隔30天應(yīng)急工作30~180秒；年檢方式為每年應(yīng)急工作時間不少于30min。

● 記錄查詢

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生應(yīng)急啟動、故障等事件時，控制器能自動記錄事件類型，事件發(fā)生時間，事件發(fā)生區(qū)域以及事件的詳細信息，可在日志記錄中自定義查詢?nèi)掌诩胺秶刂破髂艽鎯κ录涗洺^10000條。

● 導(dǎo)光流

控制器可通過軟件界面設(shè)置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設(shè)。

華南理工大學(xué)番禺國際校區(qū)

北京人民大學(xué)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)圖書館

西安理工大學(xué)曲江校區(qū)

中山大學(xué)化學(xué)與材料樓

上海交通大學(xué)密歇根大樓