安科瑞(ruì) 陳聰(cōng) 周潔(jié) 陳正 於洋

摘要：介紹西(xī)南民族(zú)大(dà)學(xué)藏(cáng)彝(yí)學(xué)院(yuàn)
，采(cǎi)用(yòng)智(zhì)能電力(lì)儀表，采(cǎi)集(jí)配電現(xiàn)場的各(gè)種電參(cān)量和開關信(xìn)號。係統采用現(xiàn)場就地(dì)組網的方(fāng)式
，組網後(hòu)通過現(xiàn)場(cháng)總(zǒng)綫(xiàn)通訊(xùn)並(bìng)遠傳(chuán)至後(hòu)台
，通(tōng)過(guò)Acrel-3000型預(yù)付費電能管理係統實現配(pèi)電回路用電的實時(shí)監(jiān)控和管(guǎn)理(lǐ)。

關(guān)鍵(jiàn)詞：西南民(mín)族(zú)大(dà)學藏彝學院;智(zhì)能(néng)電力儀表;Acrel-3000;預付費(fèi)電能(néng)管理係統;

0 概述(shù) 

    西(xī)南民族(zú)大(dà)學預(yù)付費(fèi)項(xiàng)目(mù)主要(yào)包括(kuò)了民大航(háng)空港校(xiào)區(qū)新建學生宿(sù)舍(shě)13棟(dòng)
，14棟(dòng)的(dí)電(diàn)能表預付(fù)費售電(diàn)管理(lǐ)係(xì)統(tǒng)。

    該項目有(yǒu)兩(liǎng)棟樓(lóu)
，均為六層
，一共(gòng)有532個房(fáng)間
，其中(zhōng)13棟彝(yí)學(xué)院289個房(fáng)間
，14棟藏學院(yuàn)243個房間(jiān)
，采(cǎi)用我公司(sī)ADF100單(dān)相(xiāng)多用(yòng)戶電能表195個(gè)。

1 需求(qiú)分(fēn)析

    宿(sù)舍是學(xué)生生(shēng)活學習的(dí)地方
，安全是首要的(dí)
！學生(shēng)在(zài)用(yòng)電的時(shí)候
，難免(miǎn)有違規之處(chǔ)
，僅靠(kào)宣傳和(hé)學生(shēng)的自(zì)覺性是*不(bù)夠(gòu)的
，容易(yì)產生用電事故(gù)。高校發(fā)生(shēng)的用(yòng)電事故
，不(bù)僅(jǐn)給(gěi)校(xiào)方帶(dài)來(lái)麻煩
，更(gēng)是給(gěi)學生(shēng)造成傷(shāng)害。引進(jìn)安全智(zhì)能預付費(fèi)電能管理(lǐ)係(xì)統後(hòu)
，因(yīn)使用(yòng)電(diàn)器而引(yǐn)起的(dí)火(huǒ)災(zāi)和傷害(hài)不會再發生。該係統對超(chāo)負(fù)荷用(yòng)電(diàn)，違章(zhāng)用電(diàn)等情(qíng)況
，能自(zì)動，準(zhǔn)確 ，快(kuài)速識別(bié)
，並能及時(shí)啟(qǐ)動電(diàn)路保護(hù)功能(néng)
，用現代智能手段杜絕了(liǎo)重大安全(quán)隱(yǐn)患(huàn)。現在(zài)學生公(gōng)寓後(hòu)勤管(guǎn)理己(jǐ)趨於社會化
，原(yuán)來的管理模式需要很大(dà)的人(rén)力(lì)支持
，引(yǐn)進公寓式安全用(yòng)電智能(néng)預付(fù)費電能管理係統(tǒng)
，將(jiāng)大大減少(shǎo)後勤(qín)管理工(gōng)作量。為(wéi)學(xué)校節約了人力財力。任(rèn)何(hé)單位和(hé)個(gè)人
，資(zī)金(jīn)都(dū)起著(zhuó)血(xiě)脈的(dí)作用。資金(jīn)的回收
，影(yǐng)響(xiǎng)著(zhuó)單位和個人(rén)的利潤收入(rù)
，也(yě)給財務工(gōng)作帶(dài)來一(yī)定的(dí)麻煩。由於(yú)使用該智能管(guǎn)理係統(tǒng)
，其(qí)準(zhǔn)確(què)性(xìng)，及(jí)時(shí)性
，公正(zhèng)合(hé)理(lǐ)
，樹立(lì)了(liǎo)後勤管理(lǐ)部(bù)門(mén)的良好(hǎo)形象。

    本(běn)技(jì)術(shù)條(tiáo)件適(shì)用於西(xī)南(nán)民(mín)族大學藏彝學院宿舍樓。供方產品(pǐn)應具有(yǒu)高安全(quán)性(xìng)與(yǔ)可(kě)靠(kào)性(xìng)，易於擴(kuò)展(zhǎn)，便於維(wéi)修(xiū)與維護(hù)。供(gōng)方提(tí)供(gōng)的產品應(yīng)至少滿(mǎn)足本技術條件(jiàn)。

1.1 電能計量功(gōng)能及預付(fù)費(fèi)功(gōng)能(néng)

    係統對(duì)每個(gè)房間的照明(míng)/插(chā)座(zuò)，空調(tiáo)分(fēn)別進(jìn)行(háng)電能計量和預(yù)付費(fèi)；對(duì)學(xué)生的(dí)用(yòng)電(diàn)費用進行預收
，學生(shēng)到售電(diàn)點購電後(hòu)
，係統(tǒng)將其預(yù)購電(diàn)量(liáng)通(tōng)過(guò)通(tōng)信(xìn)網絡下(xià)發至電表對應(yīng)單元(yuán)中
，實現預(yù)付費功能。

1.2 無費關斷功(gōng)能

    當(dāng)房間(jiān)回(huí)路(lù)的剩(shèng)餘電量(liáng)用完(wán)時(shí)
，電表(biǎo)單(dān)元回(huí)路(lù)將(jiāng)自動關斷
，充值完成(chéng)後自動合閘(zhá)。

1.3 空調控製功能(néng)

    係(xì)統可(kě)根據(jù)需(xū)求(qiú)對空(kōng)調(tiáo)回(huí)路(lù)實(shí)現斷送電(diàn)控(kòng)製(zhì)。

1.4 負載管理(lǐ)功能

   可(kě)根據需(xū)要在一定範圍(wéi)內設定房間回(huí)路(lù)的(dí)負載(zǎi)值
，超負荷將(jiāng)自(zì)動(dòng)斷電(diàn)。

1.5 用(yòng)電(diàn)查(chá)詢功(gōng)能

   用戶充值時(shí)
，可查詢(xún)其對應的當(dāng)前剩(shèng)餘(yú)電量(liáng)
，及總用電(diàn)量的情況。

1.6 售電統計，分析(xī)功能

   本係統(tǒng)可按(àn)用戶(hù)的不同時間(jiān)及需(xū)求打(dǎ)印日，月(yuè)，年(nián)等統計報表。

2  係統方案

    安(ān)科(kē)瑞(ruì)Acrel-3000係統(tǒng)根(gēn)據(jù)西(xī)南(nán)民族大學現(xiàn)場實際情(qíng)況(kuàng)
，整體(tǐ)網絡結構采(cǎi)用(yòng)屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)直接(jiē)接至數據(jù)采(cǎi)集器然(rán)後通(tōng)過光(guāng)纖接至(zhì)值班(bān)室的(dí)監控主機
，保(bǎo)障了電能管(guǎn)理(lǐ)監控係統傳(chuán)輸的(dí)穩定(dìng)性與(yǔ)實(shí)時(shí)性(xìng)。

    現場共(gòng)有195隻(zhī)ADF100
，分(fēn)為(wéi)24條(tiáo)RS485總(zǒng)綫(xiàn)接至通訊(xùn)管(guǎn)理機(jī)
，通訊管(guǎn)理機通過(guò)光纖(xiān)拉(lā)至值班室連(lián)接到監控(kòng)主機
，實(shí)現總(zǒng)綫上(shàng)儀表(biǎo)與監控(kòng)主機的數(shù)據連(lián)通。

2.1）站控管理層(céng)

    站控管理層針對電力監控係統(tǒng)的管(guǎn)理(lǐ)人員
，是(shì)人(rén)機(jī)交互的(dí)直接窗口。

2.2）網絡通訊層

     通(tōng)訊層(céng)主要是(shì)由(yóu)ANET-LX8四(sì)台(tái)，以太網設備，光纖(xiān)及總綫網(wǎng)絡組(zǔ)成。ANET-LX8通(tōng)訊管理機(jī)主(zhǔ)要功(gōng)能是(shì)監測現場(cháng)智能(néng)儀(yí)表(biǎo)；以太網設備，光纖(xiān)及(jí)總綫網絡的(dí)主要功(gōng)能(néng)是實現分站與主站之(zhī)間的數據(jù)交互(hù)
，使配(pèi)電(diàn)係統管理集(jí)中(zhōng)化，信息化，智(zhì)能(néng)化(huà)
，提(tí)高了配(pèi)電(diàn)係統(tǒng)的(dí)安(ān)全(quán)性，可(kě)靠性(xìng)和(hé)穩定性(xìng)
，達到(dào)了(liǎo)無(wú)人值(zhí)守的(dí)目(mù)的。

2.3）現場設備層

    現場設備層是數據(jù)采集終(zhōng)端
，主要(yào)由(yóu)智(zhì)能儀表組成(chéng)
，智能儀(yí)表通(tōng)過屏蔽(bì)雙絞(jiǎo)綫(xiàn)RS485接口(kǒu)
，采用(yòng)MODBUS通(tōng)訊協(xié)議總(zǒng)綫(xiàn)型(xíng)連接(jiē)接入(rù)通訊(xùn)服(fú)務(wù)器(qì)
，經通(tōng)訊服(fú)務器(qì)到(dào)達(dá)監控(kòng)主機(jī)進行(háng)組(zǔ)網(wǎng)
，實(shí)現遠(yuǎn)程控製。

係(xì)統結(jié)構圖(tú)

智能(néng)儀(yí)表現(xiàn)場連(lián)接示意(yì)

    現場(cháng)儀表(biǎo)以手拉手(shǒu)方(fāng)式(shì)通過屏(píng)蔽雙(shuāng)絞綫(xiàn)(RVSP2*1.0)進行(háng)通訊連接(jiē)
，每根總(zǒng)綫(xiàn)連接智能(néng)儀(yí)表數量(liáng)在20隻(zhī)左(zuǒ)右
，不同種(zhǒng)類(lèi)的智(zhì)能(néng)裝置(zhì)連接在(zài)不同的總綫上
，然(rán)後(hòu)將(jiāng)數據上(shàng)傳至通訊管理機ANET-LX8
，進而將數據(jù)上(shàng)傳至(zhì)當地監控(kòng)終端(duān)。具體連(lián)接示(shì)意(yì)圖如(rú)下所(suǒ)示：

    施工(gōng)指導(dǎo)

    根據現(xiàn)場(cháng)平麵(miàn)圖
，確定(dìng)表箱位置
，給(gěi)客(kè)戶出(chū)施工圖紙。

3  係統(tǒng)功(gōng)能

    房間管(guǎn)理：用(yòng)戶可(kě)以(yǐ)配(pèi)置修改房間信息(xī)
，如房(fáng)間所對(duì)的電(diàn)能(néng)表地址
，回路(lù)編號等(děng)
，並且可以添加刪除(chú)房間
，查詢房間屬(shǔ)性等(děng).

房(fáng)間管理

    房(fáng)間(jiān)購(gòu)電(diàn)：正常(cháng)情況下
，學生在網(wǎng)上通過(guò)一卡通充(chōng)值後
，預付費售(shòu)電(diàn)係統根(gēn)據一卡(qiǎ)通(tōng)廠(chǎng)家(jiā)更(gēng)新的(dí)中(zhōng)間(jiān)表往對(duì)應的電(diàn)表(biǎo)回(huí)路(lù)充(chōng)值(zhí)。所以不需要人(rén)工(gōng)值守(shǒu)充(chōng)值
，保(bǎo)留(liú)此(cǐ)功(gōng)能(néng)的(dí)原(yuán)因是
，在(zài)學生出現充值錯誤的時(shí)候
，可以(yǐ)由管(guǎn)理員操作(zuò)手動充(chōng)值(zhí)(支(zhī)持(chí)充負數)。

房間(jiān)購電(diàn)

   實時(shí)監控：對(duì)每(měi)個(gè)學生房間的用電情況進行實時監控
，單(dān)個表(biǎo)之間的刷(shuā)新速(sù)度(dù)是(shì)800毫(háo)秒(miǎo)
，在(zài)通訊正常(cháng)的情(qíng)況(kuàng)下(xià)
，顯示(shì)學生房間(jiān)當(dāng)前(qián)的用(yòng)電數據(jù)如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示(shì)：

實時監控

    通(tōng)訊(xùn)故障自(zì)動(dòng)報警(jǐng)：當(dāng)係(xì)統檢測(cè)到(dào)係(xì)統與(yǔ)通(tōng)訊管(guǎn)理(lǐ)機(jī)或(huò)通訊管理機(jī)與(yǔ)電能(néng)表出現通訊(xùn)異常(cháng)會給(gěi)出(chū)提示(shì)報警(jǐng)。

    係(xì)統操(cāo)作日誌
，賬(zhàng)戶(hù)操作日誌(zhì)
，充值(zhí)記(jì)錄
，監控(kòng)記錄(lù)：係(xì)統(tǒng)將(jiāng)把(bǎ)每(měi)個(gè)操(cāo)作(zuò)員(yuán)所做的每一步(bù)操(cāo)作都(dū)記錄在數據庫中(zhōng)
，對其(qí)所有的操(cāo)作都(dū)有追溯性。

通訊故障(zhàng)自動報警

   房間售電查詢：在(zài)係統上
，操作員可查詢(xún)某房(fáng)間的充(chōng)值(zhí)信(xìn)息。

房間售電查詢(xún)

   實(shí)時控(kòng)製命令：係統可以(yǐ)點(diǎn)讀單個房(fáng)間的用電(diàn)情(qíng)況(kuàng)
，並且(qiě)在此可以(yǐ)設置電表(biǎo)的(dí)參數(shù)信(xìn)息
，如：對繼電器(qì)閉(bì)合(hé)(斷開(kāi))
，報警電(diàn)量
，囤(dùn)積(jī)電量(liáng)設(shè)置
，大電流閾值
，大功率(shuài)閾(yù)值(zhí)設置
，電能清(qīng)零
，是否(fǒu)開(kāi)啟(qǐ)強控等(děng)。

遠程控製(zhì)命令(líng)

   係(xì)統數據備(bèi)份與(yǔ)還(huán)原：操作員(yuán)可以對係統進行(háng)數(shù)據進(jìn)行(háng)備份與(yǔ)還原(yuán)
，當服務器關機不(bù)正常或(huò)更換服(fú)務(wù)器時
，可保證數(shù)據(jù)的(dí)安全(quán)。

係(xì)統(tǒng)數據備(bèi)份與(yǔ)還原

    用(yòng)電數(shù)據(jù)統計分析功(gōng)能：對充值成功(gōng)記(jì)錄(lù)
，未(wèi)充值成功(gōng)記錄
，係統(tǒng)日誌
，實時(shí)監控(kòng)數(shù)據等都(dū)可以(yǐ)實現統計查(chá)詢
，報表打印
，係統(tǒng)軟(ruǎn)件中(zhōng)含有各(gè)種(zhǒng)報表打(dǎ)印功能
，可自(zì)定義列(liè)
，導(dǎo)出Excel等
，報表形(xíng)式多(duō)樣(yàng)靈活(huó)
，統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確(què)快(kuài)速(sù)。

4  結束語(yǔ)

    在當今(jīn)配(pèi)電設(shè)施(shī)的(dí)應用(yòng)中
，學校宿(sù)舍(shě)項(xiàng)目的(dí)配(pèi)電安全性(xìng)至關重(zhòng)要
，本(běn)文介紹(shào)的Acrel-3000預(yù)付(fù)費電能管理(lǐ)係統(tǒng)在(zài)西南民(mín)族大學項(xiàng)目(mù)的應(yīng)用(yòng)
，可以(yǐ)實現對學(xué)生(shēng)宿舍(shě)供配電(diàn)回路用(yòng)電的實時監控
，不(bù)僅能顯示回(huí)路用電(diàn)狀(zhuàng)況
，還(huán)具有(yǒu)網絡通(tōng)訊功(gōng)能
，可以與通(tōng)訊(xùn)管理(lǐ)機，計算機(jī)等組成(chéng)預付費電能管(guǎn)理(lǐ)係(xì)統。係統(tǒng)實現對采集數據的分析，處(chǔ)理
，實時顯示(shì)各宿舍用電(diàn)的運行狀態(tài)
，對(duì)負(fù)載越(yuè)限具有(yǒu)彈出報警對(duì)話框，語音(yīn)提(tí)示(shì)
，並生(shēng)成(chéng)各種電(diàn)能報(bào)表(biǎo)，分析(xī)曲綫，圖(tú)形等
，便(biàn)於電(diàn)能(néng)的遠(yuǎn)程抄(chāo)表以(yǐ)及分析，研(yán)究
，該係(xì)統對超(chāo)負荷用電，違章用電(diàn)等(děng)情況(kuàng)
，能(néng)自(zì)動，準確 ，快速識(shí)別。該係統(tǒng)運行(háng)安全(quán)，可靠，穩(wěn)定
，為(wéi)學(xué)校(xiào)宿(sù)舍(shě)項目(mù)解(jiě)決(jué)用電問題提供(gōng)了真(zhēn)實可(kě)靠(kào)的依據
，取(qǔ)得(dé)了較好的(dí)管(guǎn)理水(shuǐ)平。