5.5 學生宿舍用電管理系統(tǒng)

5.5.1 學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，夏天的電風扇，日常的電熱水壺、熱得快，做飯的電飯煲、電磁爐，學習用的電腦，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致火災。

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

3) 為了鼓勵節(jié)約用能，學校宿舍電費水費有一定的基礎補貼，補貼之外的需要學生自己承擔。基礎補貼如何下發(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，那些負荷夜間要關閉哪些不能關都需要由系統(tǒng)來實現(xiàn)自動控制。

5.5.2 安科瑞學生宿舍預付費管理系統(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，自動識別學院規(guī)定禁止使用的各類違章電器（如熱得快、電吹風、電熱毯、暖手煲等）功能，自動斷電；斷電次數可設。

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，三路單獨控制，單獨計量，單獨設置。

4) 基礎免費電量：可根據管理要求，對各宿舍，不同區(qū)域獨立設置基礎電量，提供給學生一定的免費電量。

5) 負控次數復位：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供電，自動供電時間和次數可設。超過自動恢復次數后由管理員查明原因后臺恢復供電。

6) 定時通斷：根據生效日期設置、節(jié)假日設置、通斷時間段設置，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類學校常用電器使用特征的數據庫。支持學習其他電器使用特征，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) 空調模式：當一路設置為空調負載時，將會獨立判斷惡性負載。

● l B/S架構

系統(tǒng)設計采用B/S架構，無需安裝客戶端，通過瀏覽器用戶就可以完成配置、設置、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、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，可以由學院根據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)應能夠遠程實時讀取電能數據，電能數據采用通過數據網關上傳至管理計算機。

● 違章電器實時監(jiān)控識別預警控制

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

● 自動恢復供電功能

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供電，自動供電時間可設。管理者可設定自動供電的次數，超過設定次數后系統(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供電。

● 控制權限管理

系統(tǒng)能夠實現(xiàn)總體控制和分類控制管理。學院管理員可以管理全院學生公寓能耗對象，各樓幢管理員只能負責管理本樓幢能耗對象。

● 分戶計費管理

可以進行免費基礎電量設置、預購電量、無費關斷、用電情況查詢、退費管理、房間調換進行數據轉換、支持中途更換操作員、打印能耗管理報表等。

● 系統(tǒng)學習功能

自帶不低于30類學校常用電器使用特征的數據庫。不在特征數據庫的電器可以通過現(xiàn)場學習進入數據庫。

5.6 校園充電樁管理系統(tǒng)

高校電動汽車和電瓶車數量比較多，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治理提供充電安全管理、資產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存電費充值；

ACX-10AH投幣聯(lián)網型可通過投幣充電，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)進行通信和數據交互。系統(tǒng)能夠對電動自行車充電樁的日常狀態(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)網平臺、小程序等，提供相關異常數據，實現(xiàn)電動車充電安全管理的網絡化、可視化。

● 安全預警

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，及時消除火災隱患。

● 交易結算管理

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

● 充電服務

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

● 運營分析

對訂單進行數據化分析，通過柱狀圖、報表方式直觀展示數據，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，但由于其數量多，使用時間長，加之教室照明在整個學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、光照度感應控制以及紅外感應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、場景模式調整，光照度及紅外感應控制，窗簾、空調、插座管理；

室內走道：公區(qū)照明控制（自動感應、手動）；

實驗室科技樓等：公區(qū)照明控制、實驗室照明亮度調節(jié)；

體育館：整體及場景模式控制（訓練、上課、培訓、比賽、會議等）；

操場：整體及場景模式控制；

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

系統(tǒng)在配電箱內的模塊主要有總線電源、開關驅動器、IP網關、耦合器、干接點輸入模塊等。這些模塊使用35mm標準導軌安裝。

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。有人經過可以設定紅外感應控制亮燈，人離開后在設定的時間內熄燈，智能面板等手動控制設備，可實現(xiàn)自動控制、現(xiàn)場控制和值班室遠程控制相結合。

智能照明系統(tǒng)設備選型

● 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(如觸摸屏幕、IP網關等)提供電源。該模塊至多可以為64個設備供電，帶總線復位、過流指示和短路保護。

● 開關驅動器

功能說明：

開關驅動器，支持KNX總線協(xié)議，用于對設備進行開關控制的驅動器，具有邏輯、延時、預設、場景、閾值開關等功能。

● 0-10V調光驅動器

功能說明：

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

● 可控硅調光模塊

功能說明：

可控硅調光模塊，支持KNX總線協(xié)議，作為調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)對輸入電壓的調節(jié)從而實現(xiàn)LED的調光功能。

● 人體感應和光照度傳感器

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），并將感應的信息傳遞給其它KNX模塊（如調光器、開關驅動器），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)分短按與長按并結合不同參數配置實現(xiàn)開關、調光、場景、窗簾控制、調溫、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，可通過不同參數配置實現(xiàn)開關、調光、場景、窗簾控制、數值發(fā)送、計數、調溫、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。可以對單個照明回路實現(xiàn)開關控制，還可對每個模塊、箱子、樓層、自定義分區(qū)實現(xiàn)總控。現(xiàn)場受控回路的開關狀態(tài)會實時反饋。

● 調光控制

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

點擊模塊調光單控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調光控制；

點擊調光總控，可以對多個照明回路實現(xiàn)調光控制。

● 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、集中供熱定時調節(jié)、節(jié)假日照明定時關閉、定時通知等。

● 場景控制

智能照明控制系統(tǒng)根據不同區(qū)域的功能需求，設定不同的場景模式，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傳感器，當人員進入區(qū)域時，自動打開照明；當人員離開后，延遲一段時間再關閉，根據需求設定。

● 窗簾控制

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

點擊窗簾單控控件，可以開合百葉窗/窗簾或者調整百葉角度；

點擊窗簾總控圖標，可以對多路窗簾實現(xiàn)調光控制；

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驅動器所有回路的電流、開關控制，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、開關狀態(tài)會實時反饋在界面上。

5.8 消防應急照明和疏散指示系統(tǒng)

學校建筑大多為公共區(qū)域，人員密度大，消防比較復雜，一旦發(fā)生火災，疏散指示系統(tǒng)非常重要。消防應急照明和指示系統(tǒng)可以和火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，提供應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急預案，提升人員逃生概率。

● 消防聯(lián)動

本系統(tǒng)與火災自動報警系統(tǒng)無縫對接，當發(fā)生火災時，得到火災信息，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備和燈具相互連接起來，當監(jiān)控系統(tǒng)中的設備及燈具發(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天應急工作30~180秒；年檢方式為每年應急工作時間不少于30min。

● 記錄查詢

當系統(tǒng)發(fā)生應急啟動、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日期及范圍，控制器能存儲事件記錄超過10000條。

● 導光流

控制器可通過軟件界面設置燈具順序閃亮的頻率，2～32Hz可設。

華南理工大學番禺國際校區(qū)

北京人民大學

哈爾濱工業(yè)大學圖書館

西安理工大學曲江校區(qū)

中山大學化學與材料樓

上海交通大學密歇根大樓