AcrelCloud-3100高校宿舍預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

2024/11/11 10:21:00

摘要

隨著智慧校園和平安校園建設(shè)的不斷推進(jìn)，高校宿舍的用電管理逐漸從傳統(tǒng)手動(dòng)抄表和集中收費(fèi)的模式向智能化、自動(dòng)化的管理模式轉(zhuǎn)變。AcrelCloud-3100高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)（以下簡稱“系統(tǒng)”）作為一種先進(jìn)的電能管理解決方案，集成了遠(yuǎn)程抄表、預(yù)付費(fèi)管理、惡性負(fù)載監(jiān)控、用電行為分析等多項(xiàng)功能，為高校提供智能化、信息化的電能管理手段。本研究將深入探討該系統(tǒng)的技術(shù)原理、功能特點(diǎn)及其在高校宿舍中的實(shí)際應(yīng)用，以期為智慧校園的用電管理提供可行的解決方案。

1. 引言

近年來，高校學(xué)生宿舍的電力需求不斷增加，傳統(tǒng)的用電管理方式面臨諸多挑戰(zhàn)，如人工抄表費(fèi)時(shí)費(fèi)力、用電數(shù)據(jù)滯后、收費(fèi)管理困難、用電安全隱患等問題。尤其是在高校宿舍中，學(xué)生使用大功率電器的行為往往引發(fā)安全隱患，因此，迫切需要一種能夠提高管理效率和用電安全的解決方案。

為此，AcrelCloud-3100高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）技術(shù)，通過智能電能計(jì)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸和用電行為分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)高校宿舍用電的全面管控。本文將從技術(shù)原理、系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊及應(yīng)用場(chǎng)景等方面詳細(xì)闡述該系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用價(jià)值。

2. 系統(tǒng)技術(shù)原理

AcrelCloud-3100系統(tǒng)采用主流的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析方法，整合硬件設(shè)備與軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高校宿舍用電的全方位管理。其技術(shù)原理主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 數(shù)據(jù)采集與傳輸

系統(tǒng)通過智能電表對(duì)宿舍內(nèi)的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，電表通過RS485、LoRa或4G等通信方式，將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，再由網(wǎng)關(guān)匯總后傳輸至云端管理平臺(tái)。該數(shù)據(jù)傳輸鏈路確保了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與完整性，即便在網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下，系統(tǒng)也支持脫機(jī)運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)多點(diǎn)存儲(chǔ)和同步上傳。

2.2 預(yù)付費(fèi)管理

預(yù)付費(fèi)管理功能是該系統(tǒng)的核心模塊之一。通過與校園一卡通平臺(tái)對(duì)接，學(xué)生可以通過微信或?qū)W校APP自助完成電費(fèi)充值和查詢操作，解決傳統(tǒng)人工收費(fèi)模式的繁瑣流程。系統(tǒng)支持分戶計(jì)費(fèi)管理，提供基礎(chǔ)電量免費(fèi)設(shè)置、超額斷電管理等功能，從而確保用電的公平性和靈活性。

2.3 惡性負(fù)載識(shí)別與預(yù)警

為了保障學(xué)生用電安全，系統(tǒng)內(nèi)置了惡性負(fù)載識(shí)別功能，能夠自動(dòng)檢測(cè)宿舍內(nèi)違規(guī)使用的高功率電器（如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯等），當(dāng)檢測(cè)到違規(guī)電器時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)斷電并發(fā)送預(yù)警通知。同時(shí)，系統(tǒng)還支持自動(dòng)恢復(fù)供電功能，在超負(fù)荷斷電或禁用電器導(dǎo)致斷電后，可根據(jù)設(shè)定恢復(fù)供電。

3. 系統(tǒng)功能模塊

3.1 微信查詢與自助繳費(fèi)

系統(tǒng)支持學(xué)生通過微信平臺(tái)進(jìn)行自助繳費(fèi)與用電查詢。學(xué)生只需綁定校園一卡通，即可在微信端查詢剩余電量、充值記錄及用電歷史。此外，系統(tǒng)還具備電量不足提醒功能，確保學(xué)生及時(shí)續(xù)費(fèi)。

3.2 分時(shí)控制與雙回路管理

為節(jié)約能源和規(guī)范學(xué)生的用電行為，系統(tǒng)提供分時(shí)控制和雙回路獨(dú)立管理功能。每間宿舍設(shè)置空調(diào)和照明插座兩個(gè)獨(dú)立電路，校方可以根據(jù)實(shí)際需求設(shè)定兩個(gè)電路的供電時(shí)間，如在夜間關(guān)閉空調(diào)電路，而照明電路則持續(xù)供電，以確保安全用電。

3.3 遠(yuǎn)程抄表與實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，系統(tǒng)能夠遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)讀取宿舍的用電數(shù)據(jù)，并將其上傳至管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的集中管理和分析。管理者可通過平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控各宿舍的用電狀態(tài)，生成能耗報(bào)表，以便做出更為合理的管理決策。

3.4 違規(guī)電器檢測(cè)與自動(dòng)控制

系統(tǒng)預(yù)設(shè)了30余種常見的違規(guī)電器特征庫，基于電器的用電特征進(jìn)行識(shí)別。當(dāng)檢測(cè)到違規(guī)電器時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)斷電，并在預(yù)設(shè)時(shí)間后恢復(fù)供電。若超過設(shè)定次數(shù)，系統(tǒng)將停止自動(dòng)恢復(fù)供電，需由管理員手動(dòng)重啟。

● 電表批量操作
該功能提供電能表批量通斷電、設(shè)置下發(fā)、狀態(tài)篩選、下發(fā)和查詢操作?？蓪?duì)指定的某戶或多戶同時(shí)進(jìn)行“電價(jià)設(shè)置”、“惡性負(fù)載”、“預(yù)付費(fèi)模式”、“強(qiáng)制控制”、“定時(shí)通斷”、“基礎(chǔ)電量下發(fā)”、“初始化”、“清零”、“短信設(shè)置”、“空調(diào)復(fù)位”等操作。

● 電表批量初始化
新生入學(xué)時(shí)批量下發(fā)電表基本參數(shù)：初始金額、基礎(chǔ)免費(fèi)金額、電價(jià)、報(bào)警金額等。

● 負(fù)控下發(fā)
對(duì)電表的惡性負(fù)載控制功能進(jìn)行設(shè)置，根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，三路可分開設(shè)置。

● 基礎(chǔ)電量下發(fā)
學(xué)校每月下發(fā)一定量的輔助金額給學(xué)生。在這里可以設(shè)置每個(gè)月的下發(fā)金額，月初系統(tǒng)自動(dòng)下發(fā)，不累計(jì)。

● 時(shí)控設(shè)置
設(shè)置工作日和節(jié)假日宿舍每天用電通斷時(shí)間，最多支持八個(gè)時(shí)間段，三路可以單獨(dú)設(shè)置。

● 白名單設(shè)置
對(duì)不需要進(jìn)行惡性負(fù)載控制的電器可以根據(jù)其電氣特性進(jìn)行白名單設(shè)置，增加惡性負(fù)載識(shí)別的準(zhǔn)確率，避免不必要的誤跳。

4. 應(yīng)用場(chǎng)景分析

4.1 提升宿舍管理效率

通過AcrelCloud-3100系統(tǒng)，高?？梢杂行Ы档退奚峁芾淼墓ぷ髁?，實(shí)現(xiàn)用電管理的自動(dòng)化。管理員可以通過平臺(tái)對(duì)宿舍進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)付費(fèi)管理和能耗分析，簡化收費(fèi)和管理流程，提升管理效率。

4.2 提高用電安全性

系統(tǒng)的惡性負(fù)載識(shí)別與自動(dòng)斷電功能，有效防范因違規(guī)電器使用引發(fā)的火災(zāi)等安全事故。同時(shí)，系統(tǒng)還具備過載保護(hù)功能，當(dāng)宿舍用電負(fù)荷過高時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)斷電以防止電路過載。

4.3 推動(dòng)智慧校園建設(shè)

隨著智慧校園建設(shè)的推進(jìn)，宿舍用電管理作為重要一環(huán)，對(duì)于校園的整體信息化建設(shè)至關(guān)重要。AcrelCloud-3100系統(tǒng)支持與智慧校園平臺(tái)的數(shù)據(jù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與協(xié)同管理，從而促進(jìn)校園的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

5. 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)分析

智能化與自動(dòng)化：系統(tǒng)集成了數(shù)據(jù)采集、用電控制和管理分析功能，減少了人工干預(yù)，提高管理效率。

安全性：具備惡性負(fù)載識(shí)別和自動(dòng)斷電保護(hù)功能，保障宿舍用電安全，防止火災(zāi)事故的發(fā)生。

經(jīng)濟(jì)性：預(yù)付費(fèi)模式避免了電費(fèi)拖欠問題，同時(shí)支持靈活的分時(shí)控制和雙回路管理，降低能耗。

兼容性：系統(tǒng)支持與多種校園管理平臺(tái)的無縫對(duì)接，便于高校信息化管理的整體整合。

6. 結(jié)論

AcrelCloud-3100高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng)通過集成預(yù)付費(fèi)管理、惡性負(fù)載識(shí)別、遠(yuǎn)程抄表等功能，為高校提供了安全、智能、高效的用電管理解決方案。系統(tǒng)不僅解決了傳統(tǒng)用電管理中的諸多痛點(diǎn)，還為智慧校園的建設(shè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。在未來的研究中，可以進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的負(fù)載識(shí)別算法和數(shù)據(jù)分析功能，以更好地適應(yīng)智慧校園的需求。