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学生宿舍安全用电智能管理终端设计
摘要：针对高校学生宿舍用电管理的复杂性以及安全用电的管理需求，设计了一种学生宿舍安全用电智能管理终端。测试结果表明，智能管理终端可快速识别接入宿舍回路的恶性负载，组合控制逻辑共同对宿舍用电进行，以满足学校后勤管理部门对学生宿舍的用电管理需求。
关键词：宿舍用电；智能管理；逻辑控制；负载识别
 
0 引言
    随着社会经济的发展及学生公寓的普及，学生宿舍的用电情况发生了变化。科学、合理地管理学生宿舍的用电，成为学校后勤管理部门面临的一个十分重要的课题。综合调查比较学校学生宿舍的用电情况，总结学校用电管理有以下几个需求：
    （1）电力商品化。传统的供电方式和从住宿费中平均收取电费的方法不适应现在用电设备日趋增多的需求，采取按需购电的方式实行电力商品化是势在必行的管理手段。
    （2）用电安全。为避免学生在使用非安全用电设备时引起火灾情况，所以应考虑超负荷及恶性负载识别自动断电的控制措施。
    （3）按需控制。为培养学生良好的生活习惯，规范学生的作息，应结合学校管理需求对学生宿舍的用电回路实施定时控制。
    本文设计一种学生宿舍安全用电智能管理终端，以满足学校后勤管理部门对学生宿舍的用电管理需求。
1 功能设计
    结合计量计费、智能及识别、断送电控制管理的要求，宿舍安全用电智能管理终端设计功能如下：
    （1）累加计量总用电量，递减计量剩余电量；
    （2）可实时检测电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等电力参数；
    （3）支持对3个输出回路（如照明、插座、空调）作立控制；
    （4）支持预付费控制、负载识别控制、时间控制、强制控制等4种逻辑控制功能；
    （5）可查询各种日志记录。
2 硬件组成
    宿舍安全用电智能管理终端采用功能的微控制单元（Micro Control Unit，MCU）设计。整机的硬件系统实现依据各个功能模块而展开，包含微处理器、电阻分压网络电压采样、电流互感器电流采样、三路磁保持继电器控制输出、铁电数据存储、液晶显示、按键输入、有功电能脉冲指示输出等。

安科瑞安全用电管理云平台
应用背景
安全用电监测预警系统通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素（导线温度、电流、电压和漏电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患（如：线缆温度异常、短路、过载、过压、欠压及漏电等），有效防止电气火灾的发生。
另外系统可选配故障电弧和烟感模块，接在开关量输入接口上，系统也可接入并报警。
1  系统硬件结构
如图：


2 安全用电平台登录
登录
我司自建的安全用电平台的体验地址为，账户Acrel002，密码空。
3 主要功能
1  首页
（一）消息提醒
显示需要处理的任务及报警消息
点击“查看”按钮跳转到报警确认界面或任务处理界面
支持批量确认和报警信息
（二）隐患统计
以曲线图的方式展示当月隐患数量
（三）地图查询
地图查询项目信息


2  实时
（一）地图查询
地图查询项目信息
（二）设备
可以按设备识别号、省、市、区县筛选，显示设备图片、设备识别号、设备详情、报警记录
1、点击“设备详情”后在弹出界面显示项目识别号、设备号、省、市、区县、详细地址
2、点击“报警记录”后在弹出界面显示设备相关报警记录，包括报警时间、报警描述、处理进度
（三）探测器
可以按设备识别号、探测器ID、探测器型号、区域筛选，显示设备图片、设备识别号、探测器ID、DI、DO实时状态
1、点击“设备详情”后在弹出界面显示项目识别号、设备号、探测器ID、区域、位置、实时信息、历史信息
2、点击“报警记录”后在弹出界面显示设备相关报警记录，包括报警时间、报警描述、处理进度
（四）事件查看
可以按时间、设备识别号、探测器ID、探测器型号、区域筛选，显示事件记录
3  隐患管理
隐患管理包括隐患巡查、隐理、隐患记录、隐患提醒、工单处理和隐患批量处理等功能


4 数据报表
数据汇总、系统体检、分析报告、能耗统计、能耗报表
4  手机APP下载使用
安卓系统 
安卓版本的安全用电软件已上传至360应用市场，可通过360应用市场来进行软件的下载与安装。
1、先在安卓手机上安装360手机助手，安装完毕后点击图标并进入360手机助手；使用手机浏览器搜索360手机助手，并在360上搜索安全用电也可以下载安装。
2、在顶部搜索框输入“安全用电”后点击“搜索”按钮进行搜索。
3、搜索结果如图所示，点击图中的“下载”按钮进行下载与安装。


IOS系统
苹果市场下载的安全用电APP安科瑞公司出品的版本：
1、进入苹果手机的应用市场appstore，如图2-1-1所示。进入市场后找到界面下放“搜索”按钮，如图2-1-2所示。
2、点击图2-1-2中搜索按钮，进入搜索界面，如图2-1-3所示。在输入框中输入“安全用电”后进行搜索，搜索结果如图2-1-4所示。
3、点击图2-1-4图中右上方下载按钮进行软件的下载与安装。


5  手机APP登录步骤
登录前请向上述3个输入框分别填写IP端口、用户名、密码。其中“IP端口”为安全用电平台部署服务器IP地址+端口，如我司的体验账号的地址为121.196.207.228:16028，账户Acrel002，密码空。
这样设计的目的是便于客户替换自己的LOGO。

系统研发背景
大型建筑综合日种类繁多，人员流动性大，部分商店集仓库存储、运营销售于一体，较多，存在较大电气火灾隐患。考虑到商超人员消防安全意识薄弱，并存在消防器材保养不规范等情况，一旦发生电气线路故障，极易造成大量人员伤亡和财产损失。
力安科技智慧用电“云管端”一体化运营平台的高科技公司，通过强化用电精细管理，实时动态感知、及时预警、主动保护的“监”“控”一体化、技防与人防相结合的形式，实现用电数据可视化、异常多段位主动防护从而提升大型商业综合体整体用电管理水平，预防电气火灾发生。
通过在配电箱/柜内，加装力安科技智慧用电安全探测器/智慧微型断路器及塑壳断路器，将大型商业综合体内的用电情况进行实时监测，实现用电可管、可监、可控。

安科瑞智能安全用电管理在银行营业场所末端的应用
一、概述
银行营业场所末端智能安全用电管理包括硬件+软件2个部分：
a）智能安全用电管理箱
b）银行智慧用电管理系统
参照标准：JGJ284-2012金融建筑电气
设计规范：GB/T50314-2006 智能建筑设计标准
二、应用场所
银行营业场所


三、解决问题
1、末端配电箱的电参量采集
对电压、电流、功率、电能等电参量进线采集


2、用电安全
实现接入回路的漏电检测、电缆温度检测；
各种预警：过压、过流、过温、漏电等报警功能；
能根据要求配置为故障回路的自动断开；
3、用电管理


可以根据实际回路配置：8H用电回路和24H用电回路；
8H用电回路可以设置为定时断开和闭合，不需要人为到点去手动开合操作；
远程操作，一键断电；
四、智能安全用电管理箱
总体配置：
模块：1-2台
单相交流接触器：12个
触摸显示屏：  1台
指示灯及开关：若干