学生公寓的用电管理模式研究

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摘要：本文通过对目前学生公寓用电管理传统模式缺点的分析，提出了新型用电管理模式的特点，并以分析某学生公寓智能安全控电管理系统产品为例，讨论了智能安全控电管理系统在学生公寓管理中的实际意义和未来前景价值。

关键词：管理模式，用电负荷，智能控电管理系统

目前学生公寓主要有三种：单元式、通廊式及高层学生公寓，大部分由各学校校单独建设，由学校后勤部门管理。

1 传统用电管理模式分析

现在仍然有一些学校采用传统的管理模式，限制用电时间和用电设备容量。后勤部门要求分户计量设备在一层的某个房间集中设置，所有寝室用电均在一层管理间按时间通断，有线电视信号与电视电源一起通断等。这种方案对于以前规模较小的学生公寓来说，在面积小、层数少、配电支路不超标(

第一，如果把所有寝室用电统一由一层管理间计量表后配出，至顶层最远一个房间的距离通常在100m左右甚至更远。《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》4．2．4及4 .2．5条都规定：末级配电箱分支线供电半径宜为30～50m。这种配电方案距离严重超标，另外，如果每个回路采用BV6mm2的铜线敷设至各寝室，寝室安装功率Pv=5220w(见表4．2)，线路电压损失经工程计算约为7．35％，不符合《供配电系统设计规范》(GB50052-1995) [4]要求的±5％。为了把电压损失减少到许可范围以内，只能采取加大导线截面的方法，这在一定程度上增加了工程投资。

第二，如果所有寝室按规定时间统一断电，那么卫生间照明、吊扇、空调以及电冰箱用电必须接自另外的不断电公共配电箱，无形中增加了配电系统的复杂程度。每间寝室的灯具本来就没有几套，插座用电量也不是很大，现在却又要将部分灯具和插座接至公共配电箱，寝室配电箱则不能完全发挥出它的作用。一旦条件成熟，物业集团对寝室单独收费，不再限制用电时间，那么卫生间灯具与吊扇等的用电必须接回寝室配电箱，改造工程量相当大，而且会造成不必要的浪费。

第三，从长远来看，未来学生公寓管理肯定会向着“电力商品化----用电不限，费用自缴”的现代消费方向发展，国外以及我国发达城市的经验都是如此。现在大学生用电主要以自律为主，体现了“人性化”管理和“以人为本”的思想，最大限度地满足学生的个性化需求，与国外学校学生公寓管理水平接轨。

综上所述，这种强制管理模式已经不再适应时展潮流，即使是考虑学生的安全管理和学习，但随着学生公寓管理的后勤化、社会化、商业化，为了保证学生学习与生活环境质量，新型管理模式应运而生。

2新型用电管理模式

新型管理模式的焦点在于不再限制用电时间和用电设备容量，学生按需求用电，基本指标以内免费使用，超出部分学生缴纳电费，实行“电力商品化”的现代消费模式。管理模式的变化使得学生公寓电气设计思路有了较大改变，使得电气设计具备了程序化、标准化、模数化的可能性。

2．1电力商品化的原因及目的

在各种家用电器日益普及的今天，学生公寓供电是否适应时代要求已经关系到同学们学习与生活环境质量问题，有的学校把它作为评定公寓收费等级的一项内容。但是，对学生公寓按需求放开用电量，电费显然不能再像以前那样包含在住宿费用中，也不能按房间数量平摊，所以实行电力商品化势在必然。

学生公寓电力商品化的原因及目的，在于为同学们提供一个符合时展要求的学习与生活环境，而今天学生公寓管理的商业化方向使得电力商品化更趋必要。

2．2电力商品化管理需要一种完善的专业化系统

学生公寓的电力商品化供电管理，要涉及大规模分路电能计量、设施有效管理、负载与安全控制、收费过程管理与有偿无偿电量分配、后续电气配置施工等若干新的和特殊的问题。

从功能方面看，对于普通电度表，存在着抄表和收缴电费、人为管理等繁复的工作。IC卡预付费电度表能够解决抄表和收缴电费的问题，但由于它是针对单个对象的，过多的用户卡读写窗口存在着对应和管理上的不便，更重要的问题是，它不具备学生公寓管理所需要的其它必要功能和适应性。比如负载管理方面，学生公寓的用电功率限额在不同时期根据不同情况可能是不同的，一方面是由于学生日用电器是朝着多样化发展的，但数量的增加有一个渐进过程；其次，学校配电容量的状况不同，用电限制放开可能会有一个过程；第三，各学校后勤部门对大功率设备用电情况可能需要管理经验的摸索和积累，同时还要考虑学生用电安全控制管理。所以用电负载限额可能采取逐步放开的方式[1，2]。再如，学生公寓要涉及有偿，无偿电量分配，随着学生房间调换进行数据调换、毕业退还房费等问题，这也要求系统具有相应的数据管理功能。

因此，学生公寓的用电管理在客观上需要一种专门的系统来承担这一工作，它代表的不是单一的产品概念，而是一套完整的系统方案。

3 学生公寓安全用电智能管理解决方案剖析

随着科技的不断发展。市场上已经出现了若干种专门为新型学生公寓配电而设计的智能控电管理系统。这些系统既满足了不同用户提出的各种管理要求，又使得配电设计方案简单、合理。本节以海融科技公司提供的《学生公寓智能安全控电管理系统》为例，简要介绍本系统在学校学生公寓配电设计中的应用。以此讨论智能安全控电管理系统在学生公寓管理中的实际意义和未来前景价值[5，6]。

3．1系统组成

本系统分为标准通讯型和网络通讯型两种。主要区别在于售电PC机与管理机之间的传输介质不同，标准型配置中售电PC机与管理机通过CPU卡数据备份实现通讯，对每个用电单元实行用卡管理；而网络型配置中售电PC机与管理机之间则是通过485HUB实现通讯。标准通讯型系统由售电PC机、读卡器、IC卡、管理机、机柜等几部分组成。网络通讯型系统由售电PC机、485HUB、管理机、机柜等几部分组成。

3．2功能简述

1．常用功能：单元用电计量计费，单元预存电量低限提示，预购电量，无费关断；

2．管理功能：单元用电储值查询，定时控电，单元限电，免费基础电量设置，房间调换数据转换，退费管理；

3，保护功能：短路、漏电保护，故障自动报警，非法操作或误操作提示，账户操作日志的追踪审计，掉电数据保护、断电恢复，关断失效报警，通信线路诊断等。

3．3网络通讯型系统部件及功能介绍

下面以工程设计中经常采用的网络通讯型系统为例，简要介绍一下本系统主要部件及功能。

1．机柜

机柜分为集中式和分层式两种。集中式机柜可控房间数为96、112、128、144、l60个；分层式机柜可控房间数为8、16、24、32个。

机柜主要由柜体、单元计量板、数据传输板、空气开关、接线端子、电压表等部件组成。

2．管理机

管理机由显示屏、键盘、插卡口、通讯口、状态灯、电源灯等组成。

(1)功能：建立房间号与机柜行列号的对应关系，设置机柜的初始参数如初始电量、电流限流值等。

(2)卡的分类：分为用户卡、管理卡和数据传输卡。

用户卡功能：①插卡充值：②查询电量：③插卡恢复供电；

管理卡功能：①查询房间信息；②查询开关时间；③查询断电房间：④设置开关时间；⑤设置系统时间；⑥手动房间送电；⑦手动房间断电；⑧取消开关时间；⑨购电提醒明细；⑩断电房间明细。

数据传输卡功能：①对管理机的初始化；②数据传输：用于电脑控制中心与管理机之间的数据传递。

(3)管理机与机柜、机柜与机柜之间的连接。

①管理机与机柜之间通过485通讯进行连接，管理机使用220V电源。

②管理机与机柜之间的通讯线长度不应超过1200m。

③机柜与机柜之间通过485通讯线进行连接。

3．485通讯智能控电操作系统模块功能简介

(1)房间信息管理

此模块是485用电管理系统的核心部分，分为购电管理、换房管理、预约退房、退房管理、补电管理、断电/送电管理六个子功能模块。

①购电管理：学生买电时使用。可以输入购电金额或购电度数，系统自动转换，操作完毕可将数据发送到管理机，并且可以打印单据。

②换房管理：学生换房时使用。换房前，应将管理机中的电量导入数据，确保数据准确，换房管理分为单个换房和批量换房两种。

③预约退房：学生即将毕业离校时，将房间内的剩余电量结算到这时刻为止，为退房管理做准备。

④退房管理：学生将要毕业离校，将房间内剩余的电量兑换为货币返还给学生的操作。

⑤补电管理：将管理机下所有房间按初始化时的月补电量进行补电操作。

⑥断电／送电管理：可以选择特定或全部房间的断电／送电手动操作。

(2)综合查询

此模块的功能是为了方便用户查询所需的各种信息，分为历史查询、房间信息查询、用电统计查询、电量报警查询四个子功能模块。

①历史查询：此模块主要完成的是购电查询、换房查询、退房查询、补电查询、同用电量查询、月用电量查询等功能。

②房间信息查询：此模块的主要功能是为了查询房间信息使用。

③电量报警查询：此模块的主要功能是为了查询低于或等于系统维护中所设置的电量下限值。

④用电统计查询：此模块的主要功能是统计某一个公寓或某一个管理机或某一个房间在某一段时间内的售电量、累计用电量及相应的金额。

(3)统计分析

此模块的主要功能是通过图形来显示某一公寓或某一管理机或某一房间在某一时间段的用电量情况，可以按月份或按同期统计显示出相应的数据分析图。

(4)通讯管理

通讯管理主要完成的功能是PC机与管理机进行数据传输。内容包括：向管理机写入房间初始化信息、向数据库内写入现存电量、向管理机写入换房信息、向管理机内写入退房信息、向管理机内写入增加月补电信息等。

(5)数据备份

数据备份主要完成的功能是将数据库数据备份到磁盘和从磁盘上恢复数据的操作。

(6)系统维护

系统维护主要完成的功能是在系统使用之前对房间、用户卡、设备、用户的初始化等工作。主要包括三个子模块：数据维护、参数设置、用户管理。

①数据维护：主要是对房间的初始化信息的录入以及修改房间限流值等操作。

②参数设置：本模块主要是对系统的基础数据进行设置的。主要包括：参数设置、打印设置、机柜设置。

③用户管理：本模块主要是对使用本软件的操作员进行设置的。仅有系统管理员才可以添加、修改和删除用户的权限。

3．4系统应用前景

1．智能控电管理系统

智能控电管理系统是专为学生公寓设计的一种产品，与机械式电度表和电子式IC卡电度表相比，不仅可以完成用电计量，同时还具有以下优点：

①可以实现预收费，特别适合于学生公寓的物业管理。

②有强大的智能控电功能，例如完成定时关断功能、负荷控制功能。

③具有用电数据统计分析功能，为科学管理提供依据。

④机柜内已包含了表箱、空气开关等配件，不增加额外费用。

⑤安装简单，操作方便，设备集中管理，不易损坏。

⑥系统配置数据管理机，有统一的插卡孔，学生使用方便。

⑦本系统价格低于电子式IC卡电表，市场报价约为250～300元／户。

2．应用前景

智能控电管理系统具有较高的性能价格比，大大减少了管理人员的工作量，提高了工作效率和公寓智能化管理水平，对须集中管理的学生公寓尤其适用。通过前面的功能简介以及价格比较，智能控电管理系统在许多集中应用场合开始显示出独到的优势，在相关领域显示出很好的发展前途。

参 考 文 献

[1] 符尊明.浅谈现代学生公寓的电气设计[J].科协论坛（下半月）,2008(8)：27-28.

[2] 黄一珍.对高校学生公寓电气设计的体会[J].考试周刊，2009(26)：97-98.

[3] 上海师范大学学生宿舍管理新模式．http：／／www．2lcaas．com／index．asp中国院校后勤信息网.

[4] 国家标准.供配电系统设计规范(GB50052-1995).北京：中国计划出版社，1995 .

[5] 吴葳.智能集中式电能计量系统在学生公寓中的应用[J].建筑电气，2006(1)：17-20.

[6] 张照金，甘霖.高校学生公寓电控系统应用的研究[J].中国电力教育，2010(10)：186-187.