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摘 要：為消除高校學(xué)生因違章使用大功率電器，導(dǎo)致宿舍用電線路過載，從而引發(fā)火災(zāi)的隱患，文章將安全用電與用電管理統(tǒng)一考慮，設(shè)計并實施了安全用電智能控制與管理系統(tǒng)。對該系統(tǒng)的工作原理和功能進行了詳細介紹，并分析了實施該系統(tǒng)的主要優(yōu)勢。結(jié)果表明，該系統(tǒng)對提高后勤部門管理效率，保障高校公寓的用電安全，降低學(xué)校的運營成本具有顯著的作用。 關(guān)鍵詞：學(xué)生公寓；智能管理系統(tǒng)；惡性負載識別；安全用電 一、前言 隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，物質(zhì)生活水平不斷提高，高校學(xué)生公寓的住宿條件也逐步提高。公寓內(nèi)的配置由過去滿足基本生活需求的設(shè)備,到如今擁有電熱水器、空調(diào)、電腦等較為現(xiàn)代的用電設(shè)備。另外，由于信息時代的到來，學(xué)生需要從電視、網(wǎng)絡(luò)中學(xué)習知識，了解信息動態(tài)，查找資料，這些需求導(dǎo)致學(xué)生公寓的供電方式也隨之發(fā)生改變，全天供電成為了學(xué)生日常生活的基本要求。以往對學(xué)生公寓的用電管理主要是采取限電流、定時間斷送電的用電管理模式，這顯然已經(jīng)無法滿足大學(xué)生學(xué)習的需求。對高校公寓供電需求的調(diào)研結(jié)果表明，約90%的學(xué)生對宿舍定時供電持不滿意態(tài)度，對全天供電滿意率則為100。值得注意的是，由于大量使用電器，尤其是一些大功率不安全的電器，如燒開水用的電爐、“熱得快”等產(chǎn) 品的違規(guī)使用，給學(xué)生公寓帶來了安全隱患，對學(xué)生人生安全和財產(chǎn)安全造成了威脅，若不加以限制,一旦發(fā)生電氣火災(zāi)等重大事故，將帶來無法挽回的嚴重后果。 因此，對于學(xué)生公寓的用電管理，不能局限于一些傳統(tǒng)的用電管理方式上，需要充分考慮學(xué)生公寓用電的實際情況，采取更為科學(xué)而完善的技術(shù)手段，制定一種適合學(xué)生公寓用電特征的智能化用電管理方案。通過對學(xué)生公寓內(nèi)用電監(jiān)控進行更深入的研究，將安全用電和用電管理統(tǒng)一考慮，建立安全用電智能控制管理系統(tǒng)，既保障公寓用電安全，又降低公寓能耗，同時提高學(xué)校后勤部門的管理工作效率。基于這一認識，本研究設(shè)計并實施了一個適合于高校學(xué)生公寓安全用電的智能控制與管理系統(tǒng)。 二、高校學(xué)生公寓用電管理現(xiàn)狀 目前，國內(nèi)高校普遍存在用電浪費問題，宿舍用電浪費問題尤為嚴重。首先，宿舍用電設(shè)備過多。學(xué)生為生活方便，會在宿舍內(nèi)使用各種電器設(shè)備，如吹風機、電飯鍋等，這些設(shè)備通常是大功率的，長時間 使用會消耗大量電能，造成浪費。其次，學(xué)生缺乏節(jié) 電意識。多數(shù)學(xué)生沒有養(yǎng)成節(jié)約用電的習慣，沒有意 識到電能的重要性，常常無意識地浪費電能，如不關(guān) 燈、不拔充電器等行為。再次，高校對宿舍用電管理不夠嚴格，沒有制定明確的用電規(guī)定，或者規(guī)定執(zhí)行不力，導(dǎo)致學(xué)生用電浪費現(xiàn)象得不到有效控制。部分高校的電力設(shè)施設(shè)計不夠合理，如電線外露、插座安裝位置不當?shù)龋矔䦟?dǎo)致用電浪費問題。為解決上述問題，高校需要采取一系列措施，學(xué)生也應(yīng)該自覺養(yǎng)成節(jié)約用電的習慣，共同維護良好的用電環(huán)境。 部分宿舍存在私拉亂接電線問題（圖 1）。學(xué)生為方便使用，私自在宿舍內(nèi)拉接電線和插座，此類行為非常危險，容易引起短路、過載等事故，甚至引發(fā)火災(zāi)。其次，胡亂使用劣質(zhì)電器。一些學(xué)生會購買和使用劣質(zhì)電器，這些電器沒有經(jīng)過認證，存在安全風險。再次，在無人值守時，未能及時切斷電器電源。學(xué)生在離開宿舍時，沒有及時切斷正在使用的電器電源，容易造成電器過熱、短路等問題，從而引發(fā)火災(zāi)。宿舍電力設(shè)施陳舊。部分高校的電力設(shè)施使用年限過長，線路老化、設(shè)備陳舊，存在安全隱患，容易引起火災(zāi)和其他安全事故。 
三、安全用電智能控制管理系統(tǒng)設(shè)計 在進行高校宿舍用電智慧監(jiān)管平臺的架構(gòu)設(shè)計時，需要統(tǒng)籌高校教室、宿舍、圖書館等場所的總體用電狀況。智慧監(jiān)管平臺的構(gòu)建，應(yīng)當包含以下5個層次：①數(shù)據(jù)采集層。該層的主要任務(wù)是采集宿舍用 電數(shù)據(jù)，包括電流、電壓、電量等，可以通過安裝智能電表等方式采集數(shù)據(jù)。②網(wǎng)絡(luò)傳輸層。該層的主要任務(wù)是將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_，可以通過無線傳輸、 有線傳輸?shù)确绞絺鬏敂?shù)據(jù)。③數(shù)據(jù)處理層。該層的主要任務(wù)是對采集的數(shù)據(jù)進行處理，包括數(shù)據(jù)清洗、異常檢測、用電行為分析等，可以通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)處理數(shù)據(jù)。④應(yīng)用層。這一層的主要任務(wù)是將處理后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到實際場景中，包括用電監(jiān)控、安全預(yù)警、能耗管理等，需要通過開發(fā)各種應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用層的具體功能。⑤為提高用戶體驗，需要構(gòu)建用戶界面層，提供友好的用戶界面，方便用戶查看和操作，可以通過開發(fā)Web界面、移動應(yīng)用等方式實現(xiàn)用戶界面層的功能。整個架構(gòu)設(shè)計需要考慮平臺的可擴展性、穩(wěn)定性、安全性等因素，確保平臺能夠滿足高校宿舍用電監(jiān)管的需求，同時保證數(shù)據(jù)的安全和隱私。
安科瑞學(xué)生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM可以解決高校宿舍用電的管理問題，功能包括：
①一進多出：可以分3~5路照明/插座/空調(diào)/衛(wèi)生間/備用，五路單獨控制，單獨計量，單獨設(shè)置； ②惡性負載控制：具備惡性負載識別功能，自動識別宿舍規(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，自動恢復(fù)，恢復(fù)次數(shù)可設(shè)，具備電器白名單管理功能； ③費控：欠費控制模式，此模式開啟后，當剩余金額和基礎(chǔ)免費金額都用完時，會自動跳閘； ④基礎(chǔ)免費電量：可根據(jù)學(xué)校管理要求，對各宿舍提供給學(xué)生一定的免費金額； ⑤作息管理：設(shè)置節(jié)假日，工作日電表通斷時間，時間段至多可設(shè)8段，以此控制宿舍作息。 ⑥功率控制：每一路出線回路均可以單獨設(shè)置功率限值，用于控制本回路接入電器功率，超過設(shè)定功率自動斷電； ⑦夜間小電流：可以設(shè)置宿舍夜間小電流的使用，允許手機充電或夜燈使用；
安科瑞提供具備能耗計量和電氣安全監(jiān)測功能的多功能電表和物聯(lián)網(wǎng)儀表，幫助學(xué)校搭建高等計量體系，應(yīng)用于學(xué)校的能耗管理和電氣安全的在線監(jiān)測和預(yù)警，為學(xué)校節(jié)能改造和消防安全提供數(shù)據(jù)支持。
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