安(ān)科瑞(ruì) 陳聰(cōng) 周(zhōu)潔

摘(zhāi)要
：介(jiè)紹(shào)日照科技(jì)中(zhōng)等專(zhuān)業(yè)學(xué)校-宿舍安全智能管(guǎn)理(lǐ)平(píng)台(tái)，采(cǎi)用(yòng)智能(néng)預付費(fèi)儀(yí)表(biǎo)進行遠(yuǎn)程分合控(kòng)製(zhì)，達到預付費使(shǐ)用(yòng)功能。係統采用現(xiàn)場就地組(zǔ)網的方式(shì)，組(zǔ)網後通(tōng)過(guò)現場總綫(xiàn)通訊並遠傳至後台，通過Acrel-3200型遠程(chéng)預(yù)付費電能管理係(xì)統(tǒng)實現配電(diàn)回路用(yòng)電的收費和安全用電(diàn)管(guǎn)理。

關鍵(jiàn)詞(cí)
：學生(shēng)宿(sù)舍; ADM130宿舍用電管(guǎn)理終端；Acrel-3200型(xíng)；預付(fù)費電(diàn)能(néng)管(guǎn)理係統(tǒng)

0  概述

日(rì)照市(shì)科技中等專業學(xué)校是中等職業學校(xiào)，成(chéng)立於2002年7月，由原五蓮(lián)縣(xiàn)技工學(xué)校(xiào)，教(jiào)師進(jìn)修學校(xiào)，職(zhí)業高中合(hé)並(bìng)組建而成，隸(lì)屬於五蓮縣教育(yù)局，主要(yào)承擔本地(dì)區中等專(zhuān)業技(jì)術人(rén)才培(péi)養(yǎng)和各(gè)類社會人(rén)員的(dí)培訓(xùn)任務。

根據(jù)學(xué)校宿舍用(yòng)電的(dí)安全(quán)性(xìng)及(jí)實用性預(yù)付(fù)費(fèi)售電(diàn)的(dí)要求，需(xū)要(yào)對日照(zhào)科技中等專(zhuān)業(yè)學校所有學(xué)生(shēng)宿舍樓層配電(diàn)箱(xiāng)進行(háng)預付費(fèi)係(xì)統(tǒng)實施(shī)。每個房間的(dí)用(yòng)電(diàn)回路要求一進(jìn)三出(chū)控(kòng)製(zhì)，出(chū)綫控製(zhì)回路包括照(zhào)明插座用(yòng)電，空(kōng)調用(yòng)電(diàn)等(děng)，並且(qiě)要求(qiú)有惡性負載(zǎi)識(shí)別及(jí)定時控製(zhì)等功能，實現(xiàn)安全(quán)集中管(guǎn)理。

1  係(xì)統結構(gòu)描述(shù)

本監控(kòng)係統(tǒng)主要(yào)實(shí)現日(rì)照(zhào)科技中等專業(yè)學校宿舍樓(lóu)配(pèi)電係(xì)統進行(háng)安(ān)全用電(diàn)管理(lǐ)，本工(gōng)程分(fēn)為南(nán)區(qū)和(hé)北區，均為上5層，地(dì)下1層，共監(jiān)測300間宿(sù)舍，本監(jiān)控係統(tǒng)采用分(fēn)層(céng)分布式(shì)結構(gòu)，即站控層，通訊層與間隔層(céng)；

如(rú)圖（1）所(suǒ)示
：

圖（1）網絡拓撲(pū)圖(tú)

間隔設(shè)備層主(zhǔ)要為(wéi)
：預(yù)付費(fèi)多功能(néng)電表這(zhè)些(xiē)裝置分別對應(yīng)相(xiāng)應的一(yī)次設備(bèi)安裝(zhuāng)在(zài)電(diàn)氣櫃(guì)內(nèi)，這些(xiē)裝(zhuāng)置(zhì)通過(guò)現場MODBUS總綫(xiàn)組(zǔ)網(wǎng)通(tōng)訊(xùn)，實現數(shù)據(jù)現場(cháng)采(cǎi)集(jí)。

網(wǎng)絡(luò)通訊層(céng)主要為
：通(tōng)訊(xùn)服(fú)務器(qì)，其(qí)主要(yào)功能為把(bǎ)分散在現場采(cǎi)集裝置(zhì)集中采集，同時遠傳(chuán)至站控層，完成(chéng)現場(cháng)層(céng)和(hé)站控(kòng)層之間的數據交互。

站控管理層(céng)
：設有高性(xìng)能(néng)工業(yè)計算機(jī)，顯示器，UPS電(diàn)源，打(dǎ)印(yìn)機等設備。監(jiān)控(kòng)係統(tǒng)安(ān)裝在(zài)計算(suàn)機(jī)上，集中采集顯示現場設備(bèi)運(yùn)行狀況，以人機(jī)交互的(dí)形式顯(xiǎn)示(shì)給用(yòng)戶(hù)。

2  遠(yuǎn)程(chéng)預付(fù)費電能管理主(zhǔ)要(yào)功能(néng)

整個(gè)係統(tǒng)軟件設計分(fēn)為(wéi)三(sān)個大(dà)塊，分別(bié)是(shì)集(jí)中(zhōng)抄表服務係統，遠程(chéng)預(yù)付費電能管理係(xì)統，以(yǐ)及用戶(hù)查詢係統。集中抄(chāo)表服務程序常年(nián)運行，不(bù)間斷定(dìng)時對所(suǒ)有表(biǎo)進(jìn)行遠程抄(chāo)表；遠程預(yù)付費係(xì)統包含所有開(kāi)戶，售電，遙控及報表(biǎo)功能(néng)；用(yòng)戶(hù)查(chá)詢(xún)機係(xì)統(tǒng)用於宿舍查(chá)詢個人信息(xī)，充(chōng)值和(hé)用(yòng)電情況(kuàng)；另外(wài)還可配(pèi)置(zhì)手機(jī)端查(chá)詢(xún)網(wǎng)站(zhàn)，可用於(yú)宿舍用戶(hù)在(zài)手(shǒu)機網站終(zhōng)端(duān)上實時查(chá)詢個人信息(xī)，充值(zhí)，遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製(zhì)及(jí)每(měi)日用電(diàn)情況，係統還能與(yǔ)校(xiào)園(yuán)一卡通進行對(duì)接，做(zuò)到學校統(tǒng)一管理(lǐ)等(děng)。

主要(yào)特(tè)點如(rú)下
：

快速配置，即(jí)裝即(jí)用
：將電(diàn)表和(hé)通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機配置導(dǎo)入(rù)係統就可以(yǐ)使用(yòng)；

遠程集中抄(chāo)表(biǎo)
：免去人(rén)工抄表，電(diàn)表狀(zhuàng)態實時(shí)性(xìng)可(kě)到(dào)3分鐘以內；

支(zhī)持(chí)單獨計價(jià)，多(duō)費率(shuài)，階梯(tī)電(diàn)價(jià)
：可(kě)對(duì)每(měi)塊電表單獨(dú)設置電價(jià)，費率和階梯電(diàn)價；

遠(yuǎn)程(chéng)售(shòu)電(diàn)
：財務集(jí)中管理(lǐ)，電量實時下(xià)發，並比(bǐ)對(duì)充值(zhí)次數防(fáng)止竊(qiè)電(diàn)；

數據安(ān)全
：網絡(luò)數(shù)據(jù)傳(chuán)輸采用(yòng)金融級的3DES加密算(suàn)法(fǎ)，防止(zhǐ)數據流(liú)失；

遠(yuǎn)程(chéng)控(kòng)製
：可(kě)對(duì)任意(yì)一塊(kuài)電(diàn)表執行遠(yuǎn)程拉閘或(huò)保電(diàn)等一係(xì)列(liè)遠程控製操作(zuò)，方(fāng)便管(guǎn)理；

能耗分析及(jí)查詢
：用戶和(hé)管理員都(dū)可查詢預(yù)付費表(biǎo)或各(gè)類接入的(dí)計量儀表(biǎo)每天的用(yòng)能狀況(kuàng)；

3  案(àn)例(lì)分析(xī)

日照科(kē)技中(zhōng)等(děng)專(zhuān)業學(xué)校預(yù)付費(fèi)係統(tǒng)，其(qí)核心功(gōng)能(néng)就是(shì)售(shòu)電(diàn)及(jí)安全(quán)用電管(guǎn)理，係(xì)統軟件可以識別學生所使(shǐ)用(yòng)的(dí)用電器是否為惡性(xìng)負載，如果是惡性負載係統會(huì)自(zì)動斷電，並且限(xiàn)次(cì)復位功能(néng)。並且還可以(yǐ)做到定(dìng)時開(kāi)關燈及分(fēn)別(bié)控(kòng)製(zhì)單(dān)個回路功(gōng)能，做到(dào)定時(shí)關燈(dēng)而(ér)空(kōng)調回路正(zhèng)常(cháng)使用(yòng)等，既能(néng)方便(biàn)管(guǎn)理又起到節能(néng)的效(xiào)果(guǒ)。

現(xiàn)場實現(xiàn)了(liǎo)以(yǐ)下功(gōng)能
：

1.集中抄表(biǎo)服務係統

集(jí)中抄表服(fú)務(wù)程序包(bāo)含三(sān)大模塊，除(chú)了(liǎo)常年運(yùn)行的(dí)定時對(duì)所有(yǒu)儀表(biǎo)進(jìn)行(háng)集(jí)中遠程抄表(biǎo)以(yǐ)外(wài)，還集成了報(bào)警短信(xìn)發送服(fú)務(wù)，能(néng)將電費金額(é)預警和(hé)欠(qiàn)費預(yù)警自動生成(chéng)手機短信(xìn)自(zì)發(fā)送(sòng)給(gěi)對(duì)應(yīng)的宿舍用戶(hù)，該功(gōng)能需要與硬件。

係統默認半小時(shí)對(duì)所有表(biǎo)進行一(yī)次遠程集中(zhōng)抄表(biǎo)，時(shí)間間隔(gé)支(zhī)持(chí)個性化(huà)配(pèi)置。

2.遠程預(yù)付(fù)費電能管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)

本係(xì)統(tǒng)分為五大模塊，分(fēn)別(bié)是操(cāo)作(zuò)員登陸模(mó)塊，係統(tǒng)配(pèi)置模塊(kuài)，用戶（宿舍）管理模(mó)塊(kuài)，售(shòu)電(diàn)管理模(mó)塊(kuài)，報表(biǎo)中(zhōng)心(xīn)模塊，係統大致(zhì)運(yùn)行和操(cāo)作(zuò)流(liú)程如(rú)下
：

本(běn)係統所(suǒ)有的報表及記(jì)錄查(chá)詢，都(dū)支持(chí)excel格式導(dǎo)出的功能(néng)。

1.登陸管理(lǐ)
：管(guǎn)理操作員賬(zhàng)戶及(jí)權限(xiàn)分配，查(chá)看係(xì)統(tǒng)日誌(zhì)等功能；

2.係(xì)統設置
：對(duì)建築，通訊管理(lǐ)機，儀(yí)表(biǎo)及(jí)默(mò)認參(cān)數(shù)進(jìn)行(háng)配置(zhì)；

3.用戶(hù)管理
：對宿(sù)舍用(yòng)戶(hù)執行開(kāi)戶，銷(xiāo)戶，遠程分(fēn)合閘，抄(chāo)表導出(chū)及(jí)記錄查詢(xún)等操(cāo)作；

4.售(shòu)電管理
：對(duì)已(yǐ)開戶的表進(jìn)行遠程售電(diàn)，退電(diàn)，衝正及記(jì)錄查詢等操(cāo)作(zuò)；

       5.報表中心
：提(tí)供售電財(cái)務(wù)報表(biǎo)，用能(néng)報(bào)表(biǎo)，報警報(bào)表等查詢

批(pī)量遠程操作場(cháng)景中(zhōng)，係統提供(gōng)了(liǎo)多(duō)項功能，針對(duì)開戶，報警(jǐng)1，報警2，欠費，未開戶，失(shī)聯(lián)狀(zhuàng)態(tài)都有(yǒu)不同(tóng)的(dí)顏色(sè)顯(xiǎn)示(shì)；並(bìng)且(qiě)支(zhī)持遠(yuǎn)程對儀表(biǎo)進(jìn)行遙(yáo)控，遙控(kòng)的(dí)命(mìng)令類型如下(xià)
：

1.電價(jià)下發；2.設置下發(fā)（下(xià)發報(bào)警金額閾值(zhí)和過載功率閾值）；3.保電（強(qiáng)製(zhì)儀(yí)表(biǎo)合(hé)閘(zhá)）；4.恢復(fù)預(yù)付費（欠費(fèi)自動跳閘(zhá)的模式(shì)）；5.拉閘(zhá)（強製(zhì)斷(duàn)電）；6.抄(chāo)表導(dǎo)出（導出當前所有(yǒu)表(biǎo)狀(zhuàng)態(tài)為(wéi)EXCEL）

  係(xì)統還提(tí)供(gōng)了多個(gè)報(bào)表以(yǐ)供(gōng)查詢，分別(bié)是(shì)日(rì)/月/年財務銷售(shòu)統計報(bào)表，失(shī)聯表/通(tōng)訊(xùn)管(guǎn)理(lǐ)機(jī)查詢報表(biǎo)，能耗查詢報(bào)表，實時報(bào)警/歷史(shǐ)報(bào)警(jǐng)查詢報表(biǎo)，支(zhī)持導出(chū)。以(yǐ)下是(shì)財務報表和預(yù)付費(fèi)表日用能查(chá)詢(xún)報(bào)表

4  結束語

校園(yuán)預付費係(xì)統的使用主(zhǔ)要(yào)還(huán)是學(xué)校對(duì)學生宿舍管(guǎn)理(lǐ)難，安全(quán)問(wèn)題突出等(děng)問題進(jìn)行的一(yī)個用電(diàn)管(guǎn)理功(gōng)能。它更多體現的是(shì)學(xué)校對學生的人身安全的(dí)重(zhòng)視，學生(shēng)宿舍(shě)由(yóu)於有(yǒu)大量(liáng)使用(yòng)熱得(dé)快(kuài)等大功(gōng)率阻(zǔ)型(xíng)負(fù)載，很容易發(fā)生火災(zāi)的(dí)情(qíng)況(kuàng)。還(huán)有就(jiù)是學(xué)生(shēng)宿舍(shě)的(dí)綜(zōng)合管理，做到定時(shí)控製，欠費(fèi)斷電等功能，既解決(jué)了學校的人(rén)工成(chéng)本(běn)又(yòu)能(néng)從根本(běn)上(shàng)杜(dù)絕(jué)惡(è)性負載的(dí)使(shǐ)用。本(běn)係統還與校(xiào)園一卡通(tōng)結合(hé)，實現(xiàn)校園內統(tǒng)一(yī)管(guǎn)理。