淺談綜合能效管理平臺在高校物業(yè)管理中的應用

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：論文設計了適用于學(xué)生公寓的自助式預付費控電控水管理系統，采用多種智能功能，可以監測和顯示漏電現象，通過(guò)短路、跳線(xiàn)、零線(xiàn)接地等方式防范和記錄用戶(hù)的偷電行為，通過(guò)報警和拉閘防止事故的發(fā)生。該系統采用先進(jìn)的紅外遙控通信技術(shù)，通過(guò)遙控卡實(shí)現管理系統與水表之間的數據傳輸。遙控卡的數據經(jīng)過(guò)多層加密，應用方便，可靠安全。利用IC卡自動(dòng)抄表，降低了抄表勞動(dòng)和管理成本。預付費采取先交錢(qián)再用電 用水，無(wú)需人工斷電催費，有利于樹(shù)立學(xué)生正確消費意識。

關(guān)鍵詞：自助式；預付費；遙控卡；水電管理

1 引言

由于國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，學(xué)校里學(xué)生公寓的生活環(huán)境已經(jīng)大大改善，公寓的電和水的消耗量急劇增加?，F代、多樣性和個(gè)性化的生活方式挑 戰了過(guò)去學(xué)生公寓采用的限制性供水電模式。以往的電氣設 計功率和設施已不能滿(mǎn)足現今的水電使用需求，供需矛盾逐漸凸顯。因此，水電的市場(chǎng)化和商業(yè)化需要推進(jìn)。學(xué)生公寓傳統的水電管理以手工操作為主，管理效率差， 信息溝通慢，工作質(zhì)量低。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應用，這種落后的管理模式已經(jīng)與時(shí)代的步伐脫節。學(xué)生公寓的水電使用存在一些困難問(wèn)題。

（1）學(xué)生的水電節約意識較差。宿舍里“長(cháng)明燈”和“沒(méi)人也亮燈”的現象很難杜絕。 管理人員為了避免很大的浪費，需要每天定時(shí)拉閘斷電。

（2） 公寓內經(jīng)常出現私自拉線(xiàn)和亂接電線(xiàn)的現象，很容易造成觸電。

（3）經(jīng)常有學(xué)生暗自使用電爐、熱得快、電磁爐等大功率電器，不僅造成電力資源的巨大浪費，而且容易引起火災，威脅生命財產(chǎn)安全。伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，電腦等電子品進(jìn)入宿舍，用電難以測量控制，也難以禁止非法用電。

（4）抄表難、收費難、管理更難。管理成本高，勞動(dòng)強度大。

（5）采用傳統的機械式儀表，精度低、誤差大、啟動(dòng)電位電流大、 功耗大、線(xiàn)損比大，且容易漏電漏電，所以總表與分表的數據對不上。

（6）機械表壽命較短，成本高，一般情況下5年則需更換一次。

（7）供水管理上隨意性大，不利于管理的規范化。因此，實(shí)施自助化、智能化、信息化管理公寓用電、用水，已成為加強后勤管理建設，提高服務(wù)意識的關(guān)鍵方向。

2系統概要設計

管理部門(mén)首先給用戶(hù)安裝電表和水表，然后通過(guò)本系統為儀表建立一個(gè)賬戶(hù)，并發(fā)放相應的遙控卡。用戶(hù)需要持遙控卡到管理部門(mén)購買(mǎi)水電，管理部門(mén)通過(guò)本系統對用戶(hù)的遙控卡進(jìn)行預充水電。用戶(hù)將充電后的遙控卡與相應的儀表進(jìn) 行數據交換，將預充的水電量輸入儀表，并在儀表剩余電量中進(jìn)行累加。只有當儀表上剩余電量大于零時(shí)，才能使用。當剩余電量不足時(shí)，會(huì )發(fā)出警報。剩下的電量是零時(shí)，電源將被切斷。因此 , 為了保證電力的正常使用 , 用戶(hù)需要在警報或斷電之前，再持卡充水電值來(lái)保持足夠的剩余量系統的各個(gè)組成部分通過(guò)遙控卡互相交換數據。遙控卡將讀卡器的充電數值傳輸到儀表，儀表控制接通電源。若剩余電量不足則警告，無(wú)剩余則斷電，用戶(hù)再憑遙控卡到管理部門(mén)購買(mǎi)水電量。重新充電前，用戶(hù)可以將電表和水表收集器自動(dòng)記錄的月用量記錄下來(lái)。遙控卡讀取數據并上傳后 , 系統將根據定價(jià)標準計算和支付費用，充值費用和其他費用一次性支付，并整理出各種數據表格。如果有欠費或其它問(wèn)題，用戶(hù)不能正常使用水和電。系統可以對預付水電費、月用水電量、各種費用進(jìn)行分類(lèi)統計，并以表格形式打印供管理部門(mén)核對。

3系統詳細設計

自助式控電控水管理系統主要分為管理系統、水電計量?jì)x表、遙控卡和讀寫(xiě)器四大組成部分，系統結構如圖 1 所示。

3.1管理系統

管理系統重點(diǎn)用于支付管理、計算數 據、處理報表和打印資料，以及存儲數據和維護系統。它有自助控水控電的操作界面，是水電儀表與上位計算機之間的通信接口。管理系統可以完成硬件的組織協(xié)同工作，智能化 實(shí)現各種數據管理和計算功能。

管理系統包括自助式控電控水管理系統和上位管理計算 機。上位管理計算機在使用前有一些相應的參數配置。系統 的功能主要是管理電子預付費、多功能水電儀表，遙控完成 每日預付充水電和寫(xiě)卡操作，記錄和管理水電費用和累計用水電量，綜合實(shí)現充值，儀表讀數和應收費用的管理和計算。使用此系統，可以對各類(lèi)記錄進(jìn)行查詢(xún)和統計，打印所需的統計報表和收費單據；管理部門(mén)可以通過(guò)系統提供的功能隨時(shí)了解用戶(hù)的用電、用水情況 ; 各種應收費用可以通過(guò)限制用水電的方式收取。

3.2水電計量設備儀表

相關(guān)儀器都是通過(guò)國家計量認證，符合國家有關(guān)計量標準的產(chǎn)品，它們保證了測量數據的準確性。它們按功能分為預付電能表、水表等。數據采集模塊的結構如圖 2 所示。

電能表采用單相紅外預付費電能表或三相紅外預付費電能表。其使用壽命長(cháng)，設計使用壽命15 年；具有過(guò)載保護功能，當用戶(hù)負載超過(guò)設定負載值 25 秒時(shí)，儀表會(huì )自動(dòng)切斷電源，以保護線(xiàn)路和電器；精度高，無(wú)蠕變，初始電流小，功耗低，大大減少了線(xiàn)路損耗。

3.3遙控卡

遙控卡的作用是一種數據傳輸介質(zhì)，可以方便地讀取水電表數據和對水、電、氣進(jìn)行充值。遙控卡由用戶(hù)自己保管，用戶(hù)方便掌握自己的消費過(guò)程，遙控卡采用IC卡也是可行的。

3.4讀寫(xiě)器

讀寫(xiě)器是遙控卡與管理系統進(jìn)行數據交換的設備，有自己的串行通信電纜和電源插頭。遙控卡用來(lái)做系統調度設置或抄表的操作，它采集到的數據由讀取器讀出來(lái)并發(fā)送到上層管理系統；上層管理系統采集的支付、充值數據由讀寫(xiě)器寫(xiě)入遙控卡。

4 安科瑞電氣針對高校物業(yè)管理推出能效管理解決方案--AcrelEMS -EDU校園綜合能效管理平臺

4.1平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充”多個(gè)角度解析高校當下及未來(lái)的用能問(wèn)題及用能需求，在統一的需求下“實(shí)現能源互補、信息互通”等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數字化、綜合化，實(shí)現節能校園、綠色校園、低碳校園。

4.2平臺組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開(kāi)放的分層分布式網(wǎng)絡(luò )結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。AcrelEMS-EDU高校綜合能效平臺提供校園用能實(shí)時(shí)在線(xiàn)監控、能耗數據統計分析、空調智能管理、用能排名、節能評估、宿舍惡性負載監管等功能。

4.3平臺架構

圖1 安科瑞能效管理方案架構拓撲

5 高校綜合能效解決方案

5.1校園電力監控與運維

集成設備所有數據，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動(dòng)運維， 班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

5.2后勤計費管理

采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò )抄表付費管理技術(shù)，實(shí)現電、水、氣等能源綜合計費，實(shí)現遠程抄表、費率設置、 賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過(guò)能源付費管理方式，培養用能群體和部門(mén)的節能意識。

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

可進(jìn)行惡性負載識別，檢測違規電氣，并可獲取違規用電跳閘記錄。

5.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個(gè)體的水電用能進(jìn)行預付費管理

5.2.3充電樁管理平臺

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲、充”信息能源結構中是必不可缺的。充電樁應用管理同樣是校園生活服務(wù)中必不可缺的一部分。

5.2.4智能照明管理

通過(guò)對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實(shí)現校園內任一線(xiàn)路，任一個(gè)路燈的定時(shí) 開(kāi)關(guān)、強制開(kāi)關(guān)、亮度調節，以及定時(shí)控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和高效節能。

5.3能源管理系統

針對校園水、電、氣等各類(lèi)接入能源進(jìn)行統計分析，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)行采集和統計的各類(lèi)建筑耗電數據。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，對數據分門(mén)別類(lèi)的分析，提供領(lǐng)導決策，提高管理效能。

構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動(dòng)完成能耗數據的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態(tài)，設置控制策略，達到節能目的。

5.4智慧消防系統

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算等現代信息技術(shù)，將分散的火災自動(dòng)報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網(wǎng)絡(luò )，并對這些設備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺進(jìn)行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實(shí)現科學(xué)預警火災、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責任監管等目標。實(shí)現了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統一的系統大平臺內運行，用戶(hù)、安保人員、監管單位都能夠通過(guò)平臺直觀(guān)地看到每一棟建筑物中各類(lèi)消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內，相關(guān)報警和事件信息通過(guò)手機****、語(yǔ)音電話(huà)、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

6 平臺部署硬件選型

6.1電力監控與運維平臺

6.2后勤計費管理

6.2.1宿舍/商業(yè)預付費平臺

5.2.2充電樁管理平臺

6.2.3智能照明管理

6.3能源管理系統

6.4智慧消防系統

6.4.1電氣火災監控系統

6.4.2消防設備電源監控系統

6.4.3防火門(mén)監控系統

6.4.4消防應急照明和疏散指示系統

7 結束語(yǔ)

自從啟動(dòng)后勤社會(huì )化改革，學(xué)生公寓由原來(lái)的行政管理向服務(wù)管理轉變，增加了水電管理的難度。根據新的情況和要求，管理人員需要對公寓的用電和用水進(jìn)行變通管理。如果不理順關(guān)系、加強服務(wù)，必然會(huì )積累矛盾，有礙于后勤部門(mén)對學(xué)生公寓的服務(wù)管理，也不利提高公寓的服務(wù)層次。使用高科技方法，大力解決公寓中電力和水的消耗問(wèn)題，使抄表和收費工作簡(jiǎn)化到幾乎可以忽略不計。系統通過(guò)預付費方法，達到了“先充值后使用”的效果。另外，系統具有智能鑒別惡性、非法電力消費功能。本系統給了用戶(hù)合規、大量使用水電的權利，又控制了違規消費，實(shí)現了智能化管理，利于“樹(shù)立可持續發(fā)展觀(guān)念，建立資源節約型學(xué)?！?，讓學(xué)生明明白白消費，后勤輕輕松松管理。

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作者簡(jiǎn)介

陳怡錦，女，安科瑞電氣股份有限公司，銷(xiāo)售工程師，從事高校綜合能效解決方案研究工作；手機：13774413253（微信同號）。