摘要：智能控電管理系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比，數(shù)據(jù)管理功能強(qiáng)大，既滿足了不同用戶提出的各種管理要求，又使得配電設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)單、合理。本系統(tǒng)在工程實(shí)踐中有較高的推廣價(jià)值，應(yīng)用前景值得期待。
　　關(guān)鍵詞：智能控電管理系統(tǒng)；公寓；方案
　　1999年以來(lái)，全國(guó)各高等院校在合并、重組、擴(kuò)招的大形勢(shì)下，給我國(guó)高等教育帶來(lái)了新的機(jī)遇，同時(shí)也暴露了各高校硬件建設(shè)方面的不足，比如學(xué)生公寓及其配套設(shè)施匾乏、住宿條件差，滿足不了社會(huì)上各階層的不同需求，高校后勤服務(wù)遇到了前所未有的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。面對(duì)這種局面，全國(guó)的業(yè)內(nèi)專家、學(xué)者提出實(shí)行高校后勤社會(huì)化，開(kāi)始大規(guī)模新建學(xué)生公寓，新型學(xué)生公寓區(qū)的建設(shè)又分為學(xué)校自主建設(shè)和引進(jìn)社會(huì)化方式建設(shè)。通過(guò)幾年來(lái)的實(shí)踐，全國(guó)各大城市高校學(xué)生公寓區(qū)建設(shè)已初具規(guī)模，并在持續(xù)發(fā)展中。在這樣一個(gè)探索過(guò)程中，針對(duì)以后勤社會(huì)化方式建設(shè)大學(xué)生公寓的實(shí)踐，系統(tǒng)全面地探討研究新型學(xué)生公寓的電氣設(shè)計(jì)，為進(jìn)一步的實(shí)踐提供設(shè)計(jì)依據(jù)與指導(dǎo)，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
　　隨著學(xué)生公寓建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，市場(chǎng)上出現(xiàn)了近十種智能控電產(chǎn)品，其技術(shù)水平、管理功能差別較大，業(yè)主對(duì)此系統(tǒng)的認(rèn)知、采納程度不高，急需設(shè)計(jì)人員大力推廣功能完善的智能控電管理系統(tǒng)，提高學(xué)生公寓的智能化水平以及管理人員的工作效率。
　　1系統(tǒng)組成
　　本系統(tǒng)分為標(biāo)準(zhǔn)通訊型和網(wǎng)絡(luò)通訊型兩種。主要區(qū)別在于售電PC機(jī)與管理機(jī)之間的傳輸介質(zhì)不同，標(biāo)準(zhǔn)型配置中售電PC機(jī)與管理機(jī)通過(guò)CPU卡數(shù)據(jù)備份實(shí)現(xiàn)通訊，對(duì)每個(gè)用電單元實(shí)行用卡管理;而網(wǎng)絡(luò)型配置中售電PC機(jī)與管理機(jī)之間則是通過(guò)485HUB實(shí)現(xiàn)通訊。標(biāo)準(zhǔn)通訊型系統(tǒng)由售電PC機(jī)、讀卡器、IC卡、管理機(jī)、機(jī)柜等幾部分組成。網(wǎng)絡(luò)通訊型系統(tǒng)由售電PC機(jī)、485HUB、管理機(jī)、機(jī)柜等幾部分組成。
　　2功能簡(jiǎn)述
　�、懦Ｓ霉δ�:單元用電計(jì)量計(jì)費(fèi)，單元預(yù)存電量低限提示，預(yù)購(gòu)電量，無(wú)費(fèi)關(guān)斷;
　�、乒芾砉δ�:單元用電儲(chǔ)值查詢，定時(shí)控電，單元限電，免費(fèi)基礎(chǔ)電量設(shè)置，房間調(diào)換數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，退費(fèi)管理;
　�、潜Ｗo(hù)功能:短路、漏電保護(hù)，故障自動(dòng)報(bào)警，非法操作或誤操作提示，賬戶操作日志的追蹤審計(jì)，掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、斷電恢復(fù)，關(guān)斷失效報(bào)警，通信線路診斷等。
　　3網(wǎng)絡(luò)通訊型系統(tǒng)部件及功能介紹
　　下面以工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常采用的網(wǎng)絡(luò)通訊型系統(tǒng)為例，簡(jiǎn)要介紹，以下本系統(tǒng)主要部件及功能。
　　3.1機(jī)柜
　　機(jī)柜分為集中式和分層式兩種。集中式機(jī)柜可控房間數(shù)為96,112,128,144,160個(gè)；分層式機(jī)柜可控房問(wèn)數(shù)為8,16,24,32個(gè)。集中式機(jī)柜比較適合于規(guī)模較小的單人式、通廊式學(xué)生公寓配電使用;分層式機(jī)柜的主要優(yōu)點(diǎn)為布線方便、減少工程量、節(jié)約工程費(fèi)用、減少電壓損失等，特別適合于較大規(guī)模學(xué)生公寓配電使用。
　　機(jī)柜主要由柜體、單元計(jì)量板、數(shù)據(jù)傳輸板、空氣開(kāi)關(guān)、接線端子、電壓表等部件組成。
　　(1)電壓表:三個(gè)電壓表分別顯示Ll,L2,L3三相的交流電壓。
　　(2)接線端子:包括機(jī)柜的用戶線輸出端子和單元計(jì)量板接線端子排。
　　(3)空氣開(kāi)關(guān):用于房間用電的短路、過(guò)載保護(hù)。
　　(4)數(shù)據(jù)傳輸板:數(shù)據(jù)采集和傳輸及控制繼電器。
　　(5)單元計(jì)量板:計(jì)量和控制房間用電的單元模塊。完成電能的模數(shù)轉(zhuǎn)換，控制用戶的送電、斷電狀態(tài)。
　　3.2管理機(jī)
　　管理機(jī)由顯示屏、鍵盤、插卡口、通訊口、狀態(tài)燈、電源燈等組成。
　　(1)功能:建立房間號(hào)與機(jī)柜行列號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)置機(jī)柜的初始參數(shù)如初始電量、電流限流值等。
　　(2)卡的分類:分為用戶卡、管理長(zhǎng)和數(shù)據(jù)傳輸卡。
　　用戶卡功能:①插卡沖值:②查詢電量:③插卡恢復(fù)供電。
　　管理卡功能:①查詢房間信息;②查詢開(kāi)關(guān)時(shí)間；③查詢斷電房間；④設(shè)置開(kāi)關(guān)時(shí)間；⑤設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間；⑥手動(dòng)房間送電；⑦手動(dòng)房間斷電；⑧取消開(kāi)關(guān)時(shí)間:⑨購(gòu)電提醒明細(xì);⑩斷電房間明細(xì)。
　　數(shù)據(jù)傳輸卡功能:①對(duì)管理機(jī)的初始化;②數(shù)據(jù)傳輸:用于電腦控制中心與管理機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞。將數(shù)據(jù)傳輸卡放入管理機(jī)中，管理機(jī)中的數(shù)據(jù)將自動(dòng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)傳輸卡中;數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種數(shù)據(jù)導(dǎo)入卡中后，將數(shù)據(jù)傳輸卡插入管理機(jī)中，管理機(jī)將自動(dòng)讀取數(shù)據(jù)。
　　(3)管理機(jī)與機(jī)柜、機(jī)柜與機(jī)柜之間的連接參見(jiàn)圖1.
　　圖1管理機(jī)與機(jī)柜、機(jī)柜與機(jī)柜之間的連接
　�、俟芾頇C(jī)與機(jī)柜之間通過(guò)485通訊進(jìn)行連接，管理機(jī)使用220V電源。
　�、诠芾頇C(jī)與機(jī)柜之間的通訊線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)1200m。
　�、蹤C(jī)柜與機(jī)柜之間通過(guò)485通訊線進(jìn)行連接。
　　3.3485通訊智能控電操作系統(tǒng)模塊功能簡(jiǎn)介
　　(1)房間信息管理此模塊是485用電管理系統(tǒng)的核心部分，分為購(gòu)電管理、換房管理、預(yù)約退房、退房管理、補(bǔ)電管理、斷電/送電管理六個(gè)子功能模塊。
　�、儋�(gòu)電管理:學(xué)生買電時(shí)使用�？梢暂斎胭�(gòu)電金額或購(gòu)電度數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，操作完畢可將數(shù)據(jù)發(fā)送到管理機(jī)，并且可以打印單據(jù)。
　　②換房管理:學(xué)生換房時(shí)使用。換房前，應(yīng)將管理機(jī)中的電量導(dǎo)入數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。換房管理分為單個(gè)換房和批量換房?jī)煞N。
　�、垲A(yù)約退房:學(xué)生即將畢業(yè)離校時(shí)，將房問(wèn)內(nèi)的剩余電量結(jié)算到這時(shí)刻為止，為退房管理做準(zhǔn)備。
　�、芡朔抗芾�:學(xué)生將要畢業(yè)離校，將房間內(nèi)剩余的電量?jī)稉Q為貨幣返還給學(xué)生的操作。
　�、菅a(bǔ)電管理:將管理機(jī)下所有房間按初始化時(shí)的月補(bǔ)電量進(jìn)行補(bǔ)電操作。
　　⑥斷電/送電管理:可以選擇特定或全部房間的斷電/送電手動(dòng)操作。
　　(2)綜合查詢此模塊的功能是為了方便用戶查詢所需的各種信息，分為歷史查詢、房間信息查詢、用電統(tǒng)計(jì)查詢、電量報(bào)警查詢四個(gè)子功能模塊。
　�、贇v史查詢此模塊主要完成的是購(gòu)電查詢、換房查詢、退房查詢、補(bǔ)電查詢、日用電量查詢、月用電量查詢等功能。
　�、诜块g信息查詢此模塊的主要功能是為了查詢房間信息使用。
　�、垭娏繄�(bào)警查詢此模塊的主要功能是為了查詢低于或等于系統(tǒng)維護(hù)中所設(shè)置的電量下限值。
　�、苡秒娊y(tǒng)計(jì)查詢此模塊的主要功能是統(tǒng)計(jì)某一個(gè)公寓或某一個(gè)管理機(jī)或某一個(gè)房間在某一段時(shí)間內(nèi)的售電量、累計(jì)用電量及相應(yīng)的金額。
　　(3)統(tǒng)計(jì)分析此模塊的主要功能是通過(guò)圖形來(lái)顯示某一公寓或某一管理機(jī)或某一房間在某一時(shí)間段的用電量情況，可以按月份或按日期統(tǒng)計(jì)顯示出相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析圖。
　　(4)通訊管理通訊管理主要完成的功能是PC機(jī)與管理機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。內(nèi)容包括:向管理機(jī)寫入房間初始化信息、向數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)寫入現(xiàn)存電量、向管理機(jī)寫入換房信息、向管理機(jī)內(nèi)寫入退房信息、向管理機(jī)內(nèi)寫入增加月補(bǔ)電信息等。
　　(5)數(shù)據(jù)備份數(shù)據(jù)備份主要完成的功能是將數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)備份到磁盤和從磁盤上恢復(fù)數(shù)據(jù)的操作。
　　(6)系統(tǒng)維護(hù)系統(tǒng)維護(hù)主要完成的功能是在系統(tǒng)使用之前對(duì)房間、用戶卡、沒(méi)備、用戶的初始化等工作。主要包括三個(gè)子模塊:數(shù)據(jù)維護(hù)、參數(shù)設(shè)置、用戶管理。
　�、贁�(shù)據(jù)維護(hù):主要是對(duì)房間的初始化信息的錄入以及修改房間限流值等操作。
　�、趨�數(shù)設(shè)置:本模塊主要是對(duì)系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置的。主要包括:參數(shù)設(shè)置、打印設(shè)置、機(jī)柜設(shè)置。
　�、塾脩艄芾�:本模塊主要是對(duì)使用本軟件的操作員進(jìn)行設(shè)置的。僅有系統(tǒng)管理員才可以添加、修改和刪除用戶的權(quán)限。
　　4系統(tǒng)應(yīng)用前景
　　4.1各種計(jì)量設(shè)備的比較
　　(1)機(jī)械式電度表機(jī)械式電度表僅可以完成電能計(jì)量功能，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、成本低廉。如用于學(xué)生公寓，在管理使用上有以下不足:需要管理人員抄表、收取現(xiàn)金，當(dāng)電表度表數(shù)量很多時(shí)工作量相當(dāng)人。機(jī)械式電度表價(jià)格約為70-100元/臺(tái)，安裝時(shí)需要另加表箱、空氣開(kāi)關(guān)費(fèi)用和安裝費(fèi)。
　　(2)電子式IC卡電度表電子式IC卡電度表可以完成用電計(jì)量及預(yù)收費(fèi)，減輕了管理人員的工作負(fù)擔(dān)，但用在學(xué)生公寓上同樣有不足之處:如果IC卡表安裝在寢室內(nèi)，則電表容易被人為損壞;如果IC卡表集中安裝，會(huì)造成學(xué)生插卡使用時(shí)非常不方便。電子式IC卡電度表價(jià)格約為300-400元/臺(tái)，安裝時(shí)同樣需要增加表箱、空氣開(kāi)關(guān)等配件以及安裝費(fèi)用。
　　(3)智能控電管理系統(tǒng)智能控電管理系統(tǒng)是專為學(xué)生公寓設(shè)計(jì)的一種產(chǎn)品，與機(jī)械式電度表和電子式IC卡電度表相比，不僅可以完成用電計(jì)量，同時(shí)還具有以下優(yōu)點(diǎn):
　�、倏梢詫�(shí)現(xiàn)預(yù)收費(fèi)，特別適合于學(xué)生公寓的物業(yè)管理。
　�、谟袕�(qiáng)大的智能控電功能，例如完成定時(shí)關(guān)斷功能(適合學(xué)生公寓晚間統(tǒng)一熄燈的要求)、負(fù)荷控制功能(根據(jù)管理需要設(shè)定用電負(fù)荷，防止學(xué)生使用電爐等大功率電器，導(dǎo)致過(guò)負(fù)荷用電)。
　�、劬哂杏秒姅�(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能，為科學(xué)管理提供依據(jù)。
　�、軝C(jī)柜內(nèi)己包含了表箱、空氣開(kāi)關(guān)等配件，不增加額外費(fèi)用。
　�、莅惭b簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備集中管理，不易損壞。
　　⑥系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)管理機(jī)，有統(tǒng)一的插卡孔，學(xué)生使用方便。
　�、弑鞠到y(tǒng)價(jià)格低于電子式IC卡電表，市場(chǎng)報(bào)價(jià)約為250-300元/戶。
　　4.2應(yīng)用前景
　　通過(guò)前面的功能簡(jiǎn)介以及價(jià)格比較，智能控電管理系統(tǒng)在許多集中應(yīng)用場(chǎng)合開(kāi)始顯示出獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，這使它開(kāi)始引人矚目并取得相應(yīng)的發(fā)展空間。它將逐步改變和發(fā)展原有電度表應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)品概念，在相關(guān)領(lǐng)域顯示出更大的發(fā)展前途。
　　智能控電管理系統(tǒng)具有較高的性能價(jià)格比，大大減少了管理人員的工作量，提高了工作效率和公寓智能化管理水平，對(duì)須集中管理的學(xué)生公寓尤其適用。工程實(shí)踐中，由于不同業(yè)主對(duì)本系統(tǒng)的認(rèn)知程度不一樣，實(shí)際采購(gòu)及應(yīng)用詳細(xì)數(shù)據(jù)均有待于進(jìn)一步調(diào)查。
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