学生公寓用电现代化管理系统

概述

　　随着学生公寓居住条件的不断改善，越来越多的电器，如空调、电脑、电热设备、饮水机等正逐步走进学生公寓，公寓用电量越来越大。传统所采用的定时、限量的用电管理模式受到挑战，供电是否适应时代要求已经关系到学生学习与生活环境的质量问题。为了给学生们提供一个符合时代发展的学习与生活环境，使学校学生公寓服务向社会化发展，急需开发一套安全、合理的用电管理系统。而学生公寓集中供电管理系统的产生解决了这一系列的问题，使学生公寓用电合理的过渡到商品化用电。

    集中供电智能管理系统继承了IC卡电表的优点，去掉了IC卡电表缺点。节约成本的同时提高了可靠性。它把电子电能表电能采集模块集中到控制柜，然后采集卡集中采集电能表模块用电数据，电脑对采集卡进行管理、控制。可以实现预付费或预送电、用户超额付费，过载保护，调换房间数据交换等一系列管理功能。通过预送电、用户超额付费这个功能，可以实现免费用电到商品化用电的平稳过渡。

1、定时供电而费用则统一从学生学费中扣的供电方式已难以适应现代学校。

2、普通电表针对单个用电对象进行抄表和收缴电费，给学生公寓用电集中管理带来很多的不便。如将众多的电表集中安放到一个专用的房间要占用很大的空间。此外，其工程的复杂性及后继结构、电器的配置等费用也比较昂贵。

3、IC卡电表解决了繁重的抄表、收费问题，实现了预收费功能。但它同样针对单个用电对象，且过多的开放窗口。卡片的插拔、接触簧片的应力变化、灰尘、油污等给系统长期安全运行带来隐患。

    随着计算机在各行各业中发挥着愈来愈重要的作用，掌握计算机技能全面提高管理的高效能并快捷获取所需信息，已成为人们的迫切需要。由于计算机通用技术的快速发展和广泛的行业应用，加之人们对能源集约化使用的共识，使集中供电智能管理系统的出现成为必然.并迅速在高校学生公寓、住宅小区等领域的应用中显示出其独到的优点，成为学校后勤现代化管理得以实现的一个重要手段。

集中供电智能管理系统组成

    晨风CFD集中供电智能管理系统由管理电脑、供电控制柜、数据管理器、网络组成。控制柜由铁质外壳，空气开关，布线槽，电能计量模块（采样板），控制器（中位板），基板等组成。一台管理电脑可对多个供电控制柜进行控制（只要距离≤1200米）。供电控制柜可独立工作，电脑、供电控制柜数据互为备份，电脑采集、存储供电控制柜数据、发送控制指令。供电控制柜即使在电脑不正常或关机后仍能够单独工作，完成对各分路的计量，并自动储存计量数据，以及掉电保护。

示意图如下：

1、管理电脑功能：

    用户通过收费终端交费后，所购电量数据即传送到控制系统，当用户分路剩余电量用完时，系统自动切断直至购入新电量。欠费断电提示、透支额度设定可以通过软件设置,阀值报警两次。欠费自动断电，交费自动供电，存款时打印存款凭条，实行明白用电，帐户存款及余额报表、出纳员存款明细。管理员终端可对用户购电电量、使用电量、剩余电量、违规情况等历史记录按日、月、季度、年度进行统计分析。免费基础电量设定：定量免费，超出则按单价收费。

2、供电控制柜功能：

    控制柜中的空气开关是用来做过载保护，每个控制柜的计量部分由32个采样板（电能计量模块），两块中位板（控制器）组成。每一块中位板管理16个采样板；每一块采样板对应一个房间的用电，32路可同时计量，。

采样板采用ADE7755做为计量芯片，电压采样由电阻分压产生，电流采样由电流互感器产生，脉冲常数采用3200个，由AD7755的22脚CF输出。通过光耦送给中位板。

    中位板采用89C52单片机作为主控芯片，对采样板送过来的脉冲进行计数，当有数据管理器读取数据时，将脉冲数送给数据管理器，中位板一般情况并不存储数据，只有在数据管理器有问题，不能采集数据时做临时存储。

3、数据管理器的功能：

    数据管理器作为一个中间设备，起着连接管理电脑和供电控制柜的作用。给某个房间给电、关电：电量不足造成的拉闸时，以便低剩余电量时不再拉闸。在规定的定时断电时间范围内不容许按键上电；查询房间剩余电量；关闭、开启指示灯；设置管理器机号；设置让机器自检，显示机号。

供电管理系统的技术参数

（1）分路用户输出电源：单相220V 50Hz

（2）计量精确度：1.0级

（3）分路最大负荷：5A/10A /15A/ 20A (可选)

（4）分路最大功耗：<1W

（5）数据传递方式：网络通讯方式(485或TCP/IP)根据需方要求选择

（6）停电或死机时计量数据保存10年以上

（7）控制柜工作环境：室内，温度：-10 ~ +50℃  湿度：20 ~ 90%RH

（8）继电器延迟时间：符合下列公式  T=127.8 / I  (其中I为过载电流值)

（9）最大电量存储值：六万伍仟度

（10）机壳绝缘电阻：≥5 MΩ

（11）具有漏电保护功能

（12）控制柜柜体尺寸：长X宽X高  800 X 225 X 800（mm）。

（13）控制柜使用寿命：采用冷轧钢材，可使用10年以上。

集中供电管理系统功能

1)预收费功能

    用户通过收费终端交费后，所购电量数据通过园网直接传送到管理员终端，并自动加到用户剩余电最。当用户分路剩余电量为零时，系统自动切断该路供电，直至购电存入新电量。

2)用电计量功能

    在用电过程中，系统对用户分路累加计量(显示已用电量)和预购电量递减计量(显示剩余电量)，并通过管理员终端直观显示。

3)断电提示功能

    分路剩余电量减至设定报警电量(可自由设置，比如5、lO度)时，发出三次提示性断电，断电时间间隔由管理员设定。

4)最大功率过载限制功能

    可以根据各个房间用电情况分别设定分路负载最大功率，也可统一设定。当某分路功率超过其限额时系统自动切断该分路。管理员可设定过载断电多少秒后恢复供电，连续几次过载后彻底断电。

5)阻性负载功率过载限制功能（阻性识别功能）

    可以根据各个房间用电情况分别设定分路阻性负载功率过载，也可统一设定。当某分路阻性负载功率超过其限额时系统自动切断该分路。管理员可设定过载断电多少秒后恢复供电，连续几次过载后彻底断电。

6)恶意用电，自动切断功能

    当学生恶意用电时，系统自动判别并切断供电。恶意用电指学校明令禁止的电器(电炉、热的快等)。

7)短路、过流保护功能

    控制柜上各分路配有空气开关，与分路负载限制功能共同构成过流双重保护；每个基板上有四个断路保护保险。

8)电量查询功能

a)用户可以通过管理电脑直观查询各自房间的使用电量、剩余电量等数据。

b)用户可以通过数据管理器直观查询各自房间的使用电量、剩余电量等数据。

9)免费基础电量自动增加功能

    学校给每名学生、每个房间每月的免费电量在系统中统一设置(也可单独设置)后，系统每个月自动为各分路增加。

10)分时段控制电路通断功能

    根据学校作息时间，分别对房间照明、插座用电时间(双路负载控制)进行任意时段的通电、断电时间设置。系统控制软件提供八个时段供校方选择。

11)数据调换功能

    当集体调换房间时，只须将该房间的剩余电量进行转换即可。

12)退费管理功能

    学生毕业或其他原因离校时，系统可以打印出所有需退费分路的退费明细表。

13)数据统计分析功能

    管理电脑可对用户购电电量、剩余电量、使用电量等用电统计报表及历史记录。

14)关断控制失效报警

    控制计算机监视器显示特定图标

15)通讯故障诊断提示

    控制计算机监视器显示特定图标

16)管理电脑停电、死机数据保护

    如遇计算机停电或故障，数据管理器能自动保存数据，保证数据不丢失

17)数据异地备份

    管理电脑可实现网内任一台电脑间的数据备份

18)操作员、管理员口令、权限分级

    不同身份具有不同的权限，不同的密码

19)控制计算机监视各分路功能状态

    每一分路用户的工作状态均直观地显示在显示屏上，管理人员可以方便地观察到每一分路的工作状态。

20)故障保障功能

    系统出现故障，继电器自动闭合，万一出现故障情况下也能保证正常用电；每一分路采样板上均有旁路开关功能，可手动恢复供电。

集中供电控制柜的安装：

    集中供电控制柜有集中管理式和分层管理式两种：集中管理是将所有的控制柜集中安置在一个地方统一管理，这种方式管理比较方便，但布线较多；分层管理是在每一层安装一个控制柜，这种方法布线量较小，但管理上比较麻烦；也可根据安装位置情况选择同时有集中柜和分层柜的安装。选择何种安装时需综合考虑各种因素，根据使用单位具体情况来确定。

集中智能供电控制柜安装使用说明:

该控制柜为集中放置式，集中安装、集中管理。

采用三相五线制，机壳接地线。

在控制柜前端安装配电箱；用户终端安装空气开关及分路配线盒。

机柜内的分路控制板相当于一块电表，它和控制柜内的空气开关、用户输出端子均一一对应。

可用管理电脑对系统进行初始设定，确定初始化电量和用电负荷限额值。

控制柜放置于控制室一角。

经我公司专业施工人员按配线图接线，经检验无误即可通电使用。

分层式智能供电控制柜安装使用说明:

分层安装、集中管理，。

三相五线制，机壳接地线。

空气开关控制本机柜内所有输出及本身供电。

分路空气开关控制各个计量回路（各用电房间）

机柜外壳固定在墙上或预埋在墙中。

机箱主体放进机柜并固定。

我公司专业人员按分层式控制柜配线图接线，检验无误后即可通电使用。

系统配置及价格预算

1、系统价格预算

2、主要功能模块性能及品牌、型号规格

3、用电智能管理系统主要设备及材料分配明细表