一、引言

高校宿舍作為學生生活的重要場所，用電需求日益增長。傳統(tǒng)的后付費用電管理模式存在收費周期長、效率低、用戶用電行為不可控等問題，同時，違規(guī)電器使用、線路過載等安全隱患頻發(fā)。此外，學生節(jié)約用電意識不足，導致能源浪費嚴重。安科瑞高校宿舍預付費系統(tǒng)以預付費為核心，融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術，為高校宿舍用電管理提供了新的思路和方法，有效解決上述管理難題。

二、高校宿舍用電管理現(xiàn)狀與問題

2.1 收費管理效率低下

傳統(tǒng)的人工抄表、人工收費模式，需要耗費大量的人力和時間成本。抄表過程中可能存在數(shù)據(jù)記錄錯誤、漏抄等情況，導致電費計算不準確。收費周期長，容易出現(xiàn)學生拖欠電費現(xiàn)象，影響學校正常的財務運轉(zhuǎn) 。

2.2 用電安全隱患突出

學生在宿舍內(nèi)私自使用大功率違規(guī)電器，如電熱水壺、電暖器等，極易造成線路過載、短路，引發(fā)火災等安全事故。傳統(tǒng)的用電管理方式難以實時監(jiān)測和管控違規(guī)用電行為，無法及時發(fā)現(xiàn)和消除安全隱患。

2.3 能源浪費嚴重

學生缺乏節(jié)約用電意識，存在長明燈、無人時電器未斷電等現(xiàn)象。同時，學校無法對學生的用電行為進行有效的引導和管理，導致能源浪費嚴重，增加了學校的運營成本。

三、安科瑞高校宿舍用電解決方案架構與技術優(yōu)勢

        Acrelcloud-3100高校宿舍預付費電控系統(tǒng)一方面是實現(xiàn)先繳費后用電的功能，解決收費難的問題，另一方面是具有惡性負載識別的功能，解決高校宿舍學生用電安全問題。

◆微信查詢功能。學生可以用手機在新中新一卡通微信平臺上，進行用電充值、查詢用電情況。平臺具有用戶剩余電量微信提醒功能。

◆分時控制、雙回路獨立控制用電管理。每間宿舍分空調(diào)、插座照明兩路獨立電源配電，兩路電源的供電保護、供電控制、供電時間相互獨立，可以由學院根據(jù)管理需要決定兩條用電回路各自供電時間。

◆遠程實時抄表計量功能。系統(tǒng)應能夠遠程實時讀取電能數(shù)據(jù)，電能數(shù)據(jù)采用通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關上傳至管理計算機。

◆違章電器實時監(jiān)控識別預警控制。系統(tǒng)應具備惡性負載識別功能，自動識別學院規(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，并及時自動斷電。

◆自動恢復供電功能。超負荷斷電或使用禁用發(fā)熱電器自動斷電后可自動恢復供電，自動供電時間可設。管理者可設定自動供電的次數(shù)，超過設定次數(shù)后系統(tǒng)不能再自動供電，需找管理者查明斷電原因后，由供電管理人員恢復供電。

◆公寓智能控電管理軟件系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)總體控制和分類控制管理。學院管理員可以管理全院學生公寓能耗對象，各樓幢管理員只能負責管理本樓幢能耗對象。

◆分戶計費管理，可以進行免費基礎電量設置、預購電量、無費關斷、用電情況查詢、退費管理、房間調(diào)換進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、支持中途更換操作員、打印能耗管理報表等。

◆系統(tǒng)支持學習功能，自帶不低于30類學校常用電器使用特征的數(shù)據(jù)庫。不在特征數(shù)據(jù)庫的電器可以通過現(xiàn)場學習進入數(shù)據(jù)庫。

一、系統(tǒng)結(jié)構

智能監(jiān)測與預警技術

        智能終端設備具備高精度的傳感能力，可對配電系統(tǒng)的各項參數(shù)進行實時監(jiān)測。當檢測到異常數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)能夠迅速發(fā)出聲光報警，并通過短信、APP 推送等方式通知相關管理人員，實現(xiàn)故障的早發(fā)現(xiàn)、早處理。例如，電氣火災探測器可實時監(jiān)測線路溫度和剩余電流，一旦超過設定閾值，立即觸發(fā)報警，有效預防電氣火災事故的發(fā)生。

能效優(yōu)化技術

        通過對建筑內(nèi)各區(qū)域、各設備的能耗數(shù)據(jù)進行采集與分析，安科瑞能源管理云平臺可生成詳細的能耗報表和能效分析報告?；谶@些數(shù)據(jù)，管理人員可以制定合理的用電策略，對用電設備進行智能控制，實現(xiàn)錯峰用電、按需供電，從而降低能耗成本。例如，根據(jù)辦公區(qū)域的人員活動規(guī)律，自動控制照明和空調(diào)的開關時間，減少能源浪費。

遠程運維技術

        借助物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術，安科瑞解決方案實現(xiàn)了配電設備的遠程監(jiān)控與運維。運維人員無需到達現(xiàn)場，即可通過手機或電腦遠程查看設備運行狀態(tài)、讀取設備數(shù)據(jù)、進行參數(shù)設置和故障診斷。同時，系統(tǒng)還支持設備的遠程升級和維護，大大提高了運維效率，降低了運維成本。

四、系統(tǒng)功能

● 電表批量操作

該功能提供電能表批量通斷電、設置下發(fā)、狀態(tài)篩選、下發(fā)和查詢操作?？蓪χ付ǖ哪硲艋蚨鄳敉瑫r進行“電價設置”、“惡性負載”、“預付費模式”、“強制控制”、“定時通斷”、“基礎電量下發(fā)”、“初始化”、“清零”、“短信設置”、“空調(diào)復位”等操作。

● 電表批量初始化
        新生入學時批量下發(fā)電表基本參數(shù)：初始金額、基礎免費金額、電價、報警金額等。

● 負控下發(fā)
        對電表的惡性負載控制功能進行設置，根據(jù)不同的現(xiàn)場環(huán)境進行調(diào)節(jié)，三路可分開設置。 

● 基礎電量下發(fā)
        學校每月下發(fā)一定量的輔助金額給學生。在這里可以設置每個月的下發(fā)金額，月初系統(tǒng)自動下發(fā)，不累計。 

● 時控設置
        設置工作日和節(jié)假日宿舍每天用電通斷時間，最多支持八個時間段，三路可以單獨設置。

 ● 白名單設置
        對不需要進行惡性負載控制的電器可以根據(jù)其電氣特性進行白名單設置，增加惡性負載識別的準確率，避免不必要的誤跳。

五、硬件選型

結(jié)論

安科瑞高校宿舍預付費系統(tǒng)通過智能化、信息化手段，有效解決了高校宿舍用電管理中存在的收費效率低、安全隱患多、能源浪費嚴重等問題。該系統(tǒng)具有預付費管理、用電安全管控、數(shù)據(jù)分析等功能，能夠?qū)崿F(xiàn)電費的精準結(jié)算、用電行為的有效管控和能源的優(yōu)化配置，為高校宿舍用電管理提供了高效、安全、節(jié)能的解決方案，具有較高的推廣應用價值。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展，安科瑞預付費系統(tǒng)將進一步完善功能，為高校用電管理提供更優(yōu)質(zhì)的服務。