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基于物联网的高校学生公寓智能用电管理系统


基于物联网的高校智能用电管理系统
-----广州三川控制系统工程设备有限公司

一、系统建设背景:
随着校园后勤管理社会化进程的加快,越来越多的电器,如空调、电脑、热水器、饮水 机等正逐步走进学生公寓。这就要求对学生公寓用电实行开放式管理,以更好地适应现代化 学生公寓的用电差异化的需求。 传统普通电表需要定期派专人上门抄表催收电费,工作量大

,而且给公寓供电集中管理 带来很多的不便。传统工程的复杂性及后续结构、电器的配置等费用也比较昂贵,同时仍需 派专人催收电费。IC 卡表虽然解决了繁重的抄表收费问题,实现了预收费功能。但它同样只 能针对单个用户, 无法实现集中式管理的要求, 另外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。 基于物联网的广州三川智能用电管理系统专为高校后勤管理社会化量身定制,解决了诸 多上述的具体问题。它不单集电能计量,收费管理、用电过程管理为一体,计量精度高,适 合集体公寓特点及多种性能,还可实现预付费功能,便于实施有效集中管理,防止偷、漏电 现象,同时完善的管理及统计功能,大大减少了日常管理工作量,简便的结构形式也使现场 安装维护的工作得以简单完成。

智能用电管理系统架构图

二、系统功能特点:
1、智能、透明用电,实时查抄用电数据 通过用电管理系统平台,由智能电表组成的无线信息采集网络获取用电的基础数据;系 统能准确、及时、远程地提供实时数据和信息,直观地监控高校内任何地方、任何设备 用电情况。配合校园一卡通实行收费,欠费自动断电、缴费自动上电。 2、保障安全用电,对用电异常、线损异常实时报警 用电情况实时分析、实时监控,实现异常状况及时报警,如负荷异常告警、低电压告警 等,报警阈值可根据实际情况灵活设置,监控恶性负载,确保高校用电安全,提高高校 用电质量。

3、节能高效用电,降低高校能耗 用电数据自动统计分析,生成用电曲线、报表等;工程师通过系统报表和分析曲线制订 保养、检修、整改计划;管理者可根据详细的电量统计报表核算、控制成本;为高校资 源管理系统提供充足完整的数据信息,实现高校节能减排,降低高校运营管理费用。

系统网络拓扑结构 4、安装方便、自组网,无通信运营费,经济实用 系统采用总线方式接入,实现低成本、通信方式灵活,每个智能开关、智能电表都是网 络中的一个节点,共同组成一个网络平台;依靠校园局域网来进行自组网,大幅降低了 系统运营费用。 5、电价管理与互动 科学的硬软件规划与架构, 已实现补贴电价、 分时电价、 峰谷电价、 阶梯定价计费模式。 仅需软件就可以实现任意模式的管理者与用户互动的科学计费和负载管理模式。 6、系统定时功能 控制单元内置高精准时钟,系统具有定时开关功能。 7、系统结构简洁、性能可靠、成本较低 a、系统可对每户的用电数据,通过校园网实现对每一个用电终端的电量、功率、资费及 用电状态的查询,根据资费状态通过短信平台发布资费预警和实现欠费断电,缴费供电 自动恢复的功能; b、用户可上网查询充值、余额、用电信息等; c、系统具有分级授权功能,中心管理员能够给每位楼栋管理员授权,同时具有实时查询 每间宿舍的用电信息和资费状态,具备历史数据的统计、查询、分析功能; d、系统具备动态负荷用电过程曲线查询功能和过载信息事件记录查询; e、用电数据的双重备份,确保数据安全。系统在断网或断电后的数据自动修复功能; f、系统具有退房、换房自助结算管理功能 ; g、对用用电异常(恶性负载、过压、过载、欠压、电流过大等)、线损异常实时报警; h、系统全面满足用户差异化的用电需求; 8、系统具有很强的兼容与扩展性 建设初期用户数量可以少于 1 万户,随着需求加大系统最终可以扩展到 20 万户的容量。

三、系统主要组成产品:
1、智能开关(ST-SLC-10)

单相十通道智能开关(ST-SLC-10)

智能开关是三川公司交流过零点发明专利技术,具有无电弧、长寿命、每个通道可以单 独控制负载,产品设计有电压、电流在线测量、负载保护功能,除了受远程信息测控外,当 出现过压、欠压及过流故障时,能够自动切断故障通道,保护用电设备和人员安全。根据需 求,可选择 485 总线、CAN 总线或内部的 Wi-Fi 无线通讯方式组网。
2、智能电表

单相智能电表(ST-DDSD5)

三相四线智能电表(ST-DDSD4)

系列电表采用先进的电能计量专用芯片,应用数字采样处理技术及 SMT 工艺,根据智能 用电管理负载辨识需求设计和制造, 寿命长、 可靠性高。 电表可以实现有功电能、 实时电压、 电流有效值、功率因数的精确测量。根据需求可选择 RS485、CAN 总线和 Zigbee 通讯,具备 可编程、远程参数配置等功能、大屏幕 LCD 显示、时间测试、内部温度监测等完备的功能。
3、智能用电管理系统软件

系统软件整体架构图

高校学生公寓的用电管理已进入物联网时代。项目旨在建设基于物联网的智能、透明、实 时在线监测的智能用电管理系统平台, 采用物联网平台测量、 采集、 控制方式, 集电能计量、 收费管理、用电过程管理为一体,计量精度高,适合高校学生宿舍、公寓特点及多种性能。 完成用电安全、负荷在线远程测控、校园一卡通收费、欠费自动断电、缴费自动上电、“不 良负载”自动辨识切除等功能,达到全面能源管控覆盖的大数据体系,实现高校用电管理的 现代化、信息化、数字化、网络化和智能化。智能化用电在线管理系统应用一方面是培养了 同学们的节约意识,最大限度地杜绝和防止了宿舍无人亮灯,白天亮灯等各种浪费现象另一 方面也提高了学生的安全用电意识, 杜绝学生们违规电器的使用, 确保学生宿舍的安全稳定; 有利于坚持以人为本,努力构建和谐校园贯彻落实中央建设节约型社会精神。

四、公司简介
位于中国广东省广州市的广州三川控制系统工程设备有限公司始立于 1993 年,是一家 专注于气象监测、数字水利、智能电网、海洋能开发、通用航空的高新技术企业。公司本着 “科技让生活更美好”的理念, 强化“创新是企业的灵魂, 质量是企业的生命” 的企业精神, 三川人历经二十多年不懈地努力和创新, 今天的三川已经在综合气象、 数字水利、 智能电网、 海洋能发电等领域取得了大量的成果,获得了三十多项具有划时代意义的专利技术。获得了 大量的成功案例,为相关行业创造性地提出了大量先进、可 靠、长效的系统解决方案。2010 年广州三川公司开始与德国 AutoGyro 公司合作进军通用航空领域,成功的在湖北省随州市 建立旋翼飞机基地,首批飞机已落户历山机场。 广州三川控制系统工程设备有限公司, 自 2000 年以来致力于基于物联网平台的智能用电 管理技术的研究、开发与投产。系列智能用电管理产品包括:智能开关、智能电表、智能网 络数据采集单元,高效能源管控系统管理软件。系列产品的应用,针对性的解决了困惑高校 学生公寓、 教师公寓多年的用电管理难题, 具有节能减排、 智能管控、 减少非技术电能损耗、 提升学校用电管理水平的优势。 广州三川公司珍惜与每一个客户合作的机会。三川人将根植于社会、服务于人民、放眼 世界、奋发进取,为中国的繁荣富强不断做出自己的贡献!

五、服务承诺
本公司产品两年内免费维修,终生维护。接到客户请求省内 1 小时内响应,省外 2 小时内 响应。

四、成功案例:
1、武汉大学学生公寓智能用电管理系统

武汉大学学生公寓智能用电管理系统

武汉大学对信息学部学生公寓、医学部学生公寓共 6 栋学生宿舍 748 间,建设的用电管理 实现对每一间宿舍照明、插座负载和空调负载的远程控制。完成用电安全、负荷在线远程测 控、校园一卡通收费、欠费自动断电、缴费自动上电、 “不良负载”自动辨识切除等功能,达 到全面能源管控覆盖的大数据体系,实现高校用电管理的现代化、信息化、数字化、网络化 和智能化。实施了有效集中管理,防止偷、漏电现象,同时完善的管理及统计功能,大大减 少了日常管理工作量。该项目是广州三川公司于 2014 年 6 月 25 日开始施工,2014 年 9 月 15 日前投入使用,2014 年 11 月 10 日顺利通过验收。 2、海口新龙城大酒店的电力能源管控系统(在建) 海口新龙城大酒店位于海口西海岸,是在建的五星级酒店,经过反复考察三川的以在线动 态能源管控技术为核心的酒店物联网体系,同意三川在该酒店实施以十通道智能开关为主要 测控部件,配合智能电表为精细能源计量的现代无线物联网酒店信息化系统。该系统将实现 对酒店内每一个负载的在线动态管理,实现摆脱传统开关,进入移动智能电话为测控终端的 现代酒店信息化系统,客人,仅需要备案智能电话,就能够完成对房间的所有电器的遥控和 管理,管理者能够及时地了解整个酒店每一个电气的状态和在线能耗管理,第一次实现运营 成本的动态考量。同时,智能开关嵌入的可编程功能,就酒店的消防感应系统、水阀管理系 统和安防系统,融入了一 wifi 覆盖的能源管控系统,大量节约的电力线路敷设和测控线路敷 设,将展现出无线移动局域网和互联网的最大魅力,引领酒店物联网的发展方向。 3、2011 年建成佛山市南海区中南农贸批发市场电力能源管控系统

佛山市南海区中南农贸批发市场电力能源管控系统

佛山市南海区中南农贸批发市场是广东第二大农、牧、鱼、菜综合贸易批发市场,占地面 积 4 平方公里,共有各类商户 2200 户,由六个变电站供电,涉足大量的冷库、商号、仓库、 物流等企业。中南农贸批发市场窃电、漏电、漏抄情况严重。批发市场的管理商“广东省粤 百年有限公司,在收取商户高于供电局电费价格 0.65 元/kwh,0.6 元/kwh,即 1.25 元/kwh 的情况下,依然每年亏损电费超过 200 万元。2010 年 2 月三川公司提出建设基于物联网平台

的供电、用电测同步无线抄表系统,在线监测线路损耗(漏电、窃电)的方案,并获得机会 实施。实施后发现了大量的暗埋设电缆,使得每一度电能的消耗都展现在计算机上,商户和 管理者可以通过互联网,查询、管理用电。2011 年 5 月,投入运行后,线损控制在 3%之内, 极大地改善了农贸市场的用电管理状态,保障了商户的用电道德品行,减少了浪费,实现了 用电的智能化管理。 4、南京钢铁公司中板厂的电力能源管控系统

南京钢铁公司中板厂的电力能源管控系统

钢铁公司属于高能耗企业,对于钢铁公司能源管控技术的提升将极大改善其用电状态,实 现规模化节能减排。南京钢铁公司中板厂的能源管控系统,是一个对厂内每一个功率打过 30 千瓦的负载实现在线、动态监测和管理的系统,目的是发现中国的钢铁行业为啥比日本、韩 国的同类型企业能耗高 50%。2011 年,三川公司得到机会开展中板厂的能源管控系统建设, 第一次在大型钢铁企业的一个生产厂内安置超过 550 块智能电表, 并利用 RS485 总线和 ZigBee 无线组网与采集器、集中器结合,实现了中板厂的在线动态能源管控。经过实施能源管控系 统,发现了我国钢铁行业能耗较国外发达国家大的主要原因是末端功率因数低下,所有的电 动机出力不足, 导致更换更大的电动机, 进而导致更大的无功功率不足, 功率因数更加低下, 因此,为重能耗企业的节能减排找到了解决方案。该系统的投入应用,证明了三川公司能源 管控系统包括电能表和智能开关,能够在电磁干扰最大,谐波严重的恶劣环境可靠、持久地 工作,证明了三川的能源管控软件,能够适应大型企业的过数据库相互如何的需要,证明了 三川的软件、硬件比国际级的相关大企业有更加上乘的质量、性能。 5、基于 GPRS 的武汉黄鹤世家远程抄表及防窃电实时监控系统 2005 年承接并完成的武汉市武昌区黄鹤世家 472 户抄表系统是一个以 ZigBee 无线蜂窝 组网,实现 472 户电表间隔 30 分钟同步抄表,并于同步抄表的两个小区变压器供电侧电表

实时差分,监测小区线损的系统。该小区第一次提出并实现了物联网同步抄表的概念,第一 次采用 ZigBee 完成了多达 500 户的短程无线组网,并获得专利;第一次将 GPRS 应用在小区 电能表数据汇总后与后台供电公司 WEB 服务器数据库实现双向互动,并获得专利;第一次在 电能抄表中实现了供需两侧同步抄表获得小区线损在线监测数据的平台,也是第一次实现了 用户与供电局的共享数据库的基于互联网平台的用电管理系统。作为武昌供电局委托的项目, 于 2005 年 12 月进行验收。

武汉黄鹤世家远程抄表及防窃电实时监控系统架构图

广州三川控制系统工程设备有限公司
联系人:梁 文

手机:13922261353 电话:020-61032079 Email:lwlm72ing@163.com http://www.suntrans.net


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