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節(jié)能背景下的高校宿舍用電現(xiàn)狀與智慧監(jiān)管平臺構(gòu)建探討

更新時間:2024-11-27點擊次數(shù):96次
節(jié)能背景下的高校宿舍用電現(xiàn)狀與智慧監(jiān)管平臺構(gòu)建探討


【摘 要】為解決高校宿舍用電浪費及管理方面的問題,對高校宿舍用電現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并闡述節(jié)能背景下加強高校宿舍用電管理的重要意義在此基礎(chǔ)上,提出用電改進(jìn)措施和智慧監(jiān)管平臺構(gòu)建要點,以期為相關(guān)人員提供參考。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能理念;高校宿舍用電浪費;智慧監(jiān)管平臺

0 引言

在節(jié)能減排背景下,高校通過做好宿舍用電管理,增強師生節(jié)能節(jié)電意識等措施,能夠有效提高電 能資源的利用效率,同時還能避免火災(zāi)等安全事故的發(fā)生,充分保障師生的人身安全。因此,當(dāng)前應(yīng)加 強對智慧監(jiān)管平臺的研究與應(yīng)用,將節(jié)能節(jié)電措施 嚴(yán)格落實到位,促進(jìn)高校的發(fā)展。

1 高校宿舍用電現(xiàn)狀分析

1.1 高校宿舍用電浪費現(xiàn)象嚴(yán)重

目前,國內(nèi)高校普遍存在用電浪費問題,宿舍用電浪費問題尤為嚴(yán)重。首先,宿舍用電設(shè)備過多。學(xué)生為生活方便,會在宿舍內(nèi)使用各種電器設(shè)備,如吹風(fēng)機、電飯鍋等,這些設(shè)備通常是大功率的,長時間 使用會消耗大量電能,造成浪費。其次,學(xué)生缺乏節(jié) 電意識。多數(shù)學(xué)生沒有養(yǎng)成節(jié)約用電的習(xí)慣,沒有意 識到電能的重要性,常常無意識地浪費電能,如不關(guān) 燈、不拔充電器等行為。再次,高校對宿舍用電管理 不夠嚴(yán)格,沒有制定明確的用電規(guī)定,或者規(guī)定執(zhí)行不力,導(dǎo)致學(xué)生用電浪費現(xiàn)象得不到有效控制。最后,部分高校的電力設(shè)施設(shè)計不夠合理,如電線裸露、插座安裝位置不當(dāng)?shù)?,也會?dǎo)致用電浪費問題。為解決上述問題,高校需要采取一系列措施,學(xué)生也應(yīng)該自覺養(yǎng)成節(jié)約用電的習(xí)慣,共同維護(hù)良好的用電環(huán)境。

1.2 高校宿舍用電存在重大安全隱患

首先,部分宿舍存在私拉亂接電線問題(圖 1)。 學(xué)生為方便使用,私自在宿舍內(nèi)拉接電線和插座,此類行為非常危險,容易引起短路、過載等事故,甚至引發(fā)火災(zāi)。其次,胡亂使用劣質(zhì)電器。一些學(xué)生會購買和使用劣質(zhì)電器,這些電器沒有經(jīng)過認(rèn)證,存在安全風(fēng)險。再次,在無人值守時,未能及時切斷電器電源。學(xué)生在離開宿舍時,沒有及時切斷正在使用的電器電源,容易造成電器過熱、短路等問題,從而引發(fā)火災(zāi)。最后,宿舍電力設(shè)施陳舊。部分高校的電力設(shè)施使用年限過長,線路老化、設(shè)備陳舊,存在安全隱患,容易引起火災(zāi)和其他安全事故。

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圖1 私拉亂接電線問題

1.3 學(xué)生缺乏安全用電意識

學(xué)生缺乏安全用電意識要體現(xiàn)在以下 4個方面:缺乏基本常識。很多學(xué)生對電的知識了解不足,不知道如何正確使用電器,容易發(fā)生觸電等危險。學(xué)生未遵守安全規(guī)范和用電規(guī)定,違規(guī)使用大功率電器(圖 2),容易發(fā)生安全事故。當(dāng)電器出現(xiàn)故障或電線有問題時,學(xué)生不及時處理,引發(fā)火災(zāi)或其他安全事故。沒有關(guān)注用電高峰期的影響。在用電高峰期,學(xué)生使用大量電器,會導(dǎo)致電壓不穩(wěn),進(jìn)而引發(fā)電器損壞或火災(zāi)。因此,學(xué)生需要加強安全用電意識,學(xué)校也需要加強對學(xué)生安全用電的教育和管理。

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2 違規(guī)使用大功率電器

2 加強高校宿舍用電管理的意義與改進(jìn)措施

2.1 加強高校宿舍用電管理的意義

加強高校宿舍用電管理的意義,主要體現(xiàn)在以下4個方面:保障學(xué)生安全。宿舍是學(xué)生生活的重要場所,如果用電管理不善,可能會導(dǎo)致火災(zāi)、觸電等安全事故,對學(xué)生的生命安全構(gòu)成威脅。加強用電管理,可以有效預(yù)防事故的發(fā)生,保障學(xué)生的生命安全。②節(jié)約能源。在綠色節(jié)能背景下,加強用電管理 可以提高能源利用效率,減少浪費,節(jié)約能源成本。

增強學(xué)生用電安全意識。通過加強用電管理,可以增強學(xué)生的用電安全意識,讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)能環(huán)保的好習(xí)慣,這對于其未來的生活和工作都有極大幫助。優(yōu)化學(xué)校管理。用電管理是高校管理的重要組成部分,加強用電管理可以提高學(xué)校的管理水平,使學(xué)校的管理更加科學(xué)、規(guī)范。

2.2 高校用電管理改進(jìn)措施

2.2.1 增強師生節(jié)電意識

為增強師生的節(jié)電意識,需要從以下5個方面入手:加強宣傳教育。通過開展節(jié)電宣傳教育活動,向師生普及節(jié)電知識,讓其了解節(jié)電的重要性和方法。例如,可以在校園內(nèi)張貼節(jié)電標(biāo)語,制作宣傳欄以及舉辦知識講座等。同時,可以邀請專家或社會人士來校進(jìn)行節(jié)電示范,讓師生看到節(jié)電的實際效果。制定用電規(guī)章制度,明確節(jié)電要求,對浪費電力的行為進(jìn)行約束和懲罰。例如,可以制定宿舍用電規(guī)定,限制用電時間、功率等。學(xué)??梢越⑾鄳?yīng)的激勵機制。通過設(shè)置節(jié)電獎勵,激勵師生積極參與節(jié)電行動。通過技術(shù)手段進(jìn)行用電改造,提高用電效率。例如,安裝節(jié)能燈具、智能插座等,減少不必要的電力浪費。與當(dāng)?shù)卣?、企業(yè)、社區(qū)等合作,共同推廣節(jié)電理念和方法,營造全社會節(jié)電的氛圍。

2.2.2 改進(jìn)電費計量制度

通過改進(jìn)電費計量制度,能夠有效提升高校宿舍節(jié)電效果。具體措施如下:建立完善的計量體系。對學(xué)校的所有用電設(shè)備進(jìn)行分類,據(jù)此進(jìn)行電表安裝和計量,選擇合適型號和規(guī)格的電表,確保計量的準(zhǔn)確性和可靠性。制定合理的計量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)學(xué)校的實際情況,制定合理的計量標(biāo)準(zhǔn)和費用標(biāo)準(zhǔn),確保計量的公正性和合理性。加強計量設(shè)備的維護(hù)和管理。定期對計量設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),確保其正常運行,對損壞的設(shè)備要及時更換或維修,避免出現(xiàn)計量誤差。建立用電數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。將所有的用電數(shù)據(jù)納入統(tǒng)一的管理平臺,方便對用電數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析和利用。還要與供電部門建立良好的合作關(guān)系,定期進(jìn)行交流,共同探討用電管理方面的問題,提高電費計量制度的科學(xué)性和有效性。

3 節(jié)能背景下高校宿舍用電智慧監(jiān)管平臺構(gòu)建要點

為改善校園用電安全狀況,需要構(gòu)建起科學(xué)有效的智慧監(jiān)管平臺,實現(xiàn)對末端用電設(shè)備的全fang位監(jiān)測,避免火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

3.1 高校宿舍用電智慧監(jiān)管平臺架構(gòu)設(shè)計

在進(jìn)行高校宿舍用電智慧監(jiān)管平臺的架構(gòu)設(shè)計時,需要統(tǒng)籌高校教室、宿舍、圖書館等場所的總體用電狀況。智慧監(jiān)管平臺的構(gòu)建,應(yīng)當(dāng)包含以下5個層次:數(shù)據(jù)采集層。該層的主要任務(wù)是采集宿舍用 電數(shù)據(jù),包括電流、電壓、電量等,可以通過安裝智能電表等方式采集數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)傳輸層。該層的主要任務(wù)是將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_,可以通過無線傳輸、 有線傳輸?shù)确绞絺鬏敂?shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理層。該層的主要任務(wù)是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括數(shù)據(jù)清洗、異常檢測、用電行為分析等,可以通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)處理數(shù)據(jù)。應(yīng)用層。這一層的主要任務(wù)是將處理后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到實際場景中,包括用電監(jiān)控、安全預(yù)警、能耗管理等,需要通過開發(fā)各種應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用層的具體功能。為提高用戶體驗,需要構(gòu)建用戶界面層,提供友好的用戶界面,方便用戶查看和操作,可以通過開發(fā)Web界面、移動應(yīng)用等方式實現(xiàn)用戶界面層的功能。整個架構(gòu)設(shè)計需要考慮平臺的可擴展性、穩(wěn)定性、安全性等因素,確保平臺能夠滿足高校宿舍用電監(jiān)管的需求,同時保證數(shù)據(jù)的安全和隱私。

3.2 加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展速度極快,目前在各行各業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。在進(jìn)行智慧監(jiān)管平臺的構(gòu)建工作時,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對用電數(shù)據(jù)的實時采集和無線傳輸。在數(shù)據(jù)采集端,采用物聯(lián)網(wǎng)傳感 器設(shè)備,如智能電表、電流互感器等,對用電數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集;在數(shù)據(jù)傳輸方面,利用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),如遠(yuǎn)距離無線電(LoRa)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT) 等,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街腔郾O(jiān)管平臺。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還能實現(xiàn)用電設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在設(shè)備端,安裝物聯(lián)網(wǎng)通信模塊,將設(shè)備的運行狀態(tài)、電流電壓等數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)狡脚_;在平臺端,利用應(yīng)用程序編程接口(API)或云平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還能對采集的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和預(yù)警。通過對數(shù)據(jù)的實時處理和挖掘,及時發(fā)現(xiàn)異常用電情況、預(yù)測設(shè)備故障等,為管理部門提供預(yù)警信息和決策支持。除上述應(yīng)用之外,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應(yīng)用,能夠?qū)Ω咝5哪茉垂芾磉M(jìn)行優(yōu)化。通過對全?;蚰硞€區(qū)域的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析,全面了解能源消耗情況,制定節(jié)能減排措施,提高能源利用效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,還能實現(xiàn)用戶與用電設(shè)備的交互,提高用戶的使用體驗。學(xué)生可以通過手機應(yīng)用程序、微信公眾號等方式查詢用電數(shù)據(jù)、控制用電設(shè)備等,實現(xiàn)插座、照明等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和智能化管理。

3.3 注重節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用

應(yīng)用高效節(jié)能設(shè)備,是提升高校宿舍節(jié)電水平的有效途徑之一。例如,可以安裝節(jié)能電器,如發(fā)光二極管(LED)燈、節(jié)能空調(diào)、低能耗熱水器等,這些電器設(shè)備本身就具有較低的能耗,能夠減少能源浪費。同時也應(yīng)注意選購帶有能效標(biāo)識的電器,優(yōu)先選擇能效等級高的產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上,加強智能控制技術(shù)的應(yīng)用,如智能插座、智能開關(guān)等,通過手機 APP 或語音控制等方式進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,實現(xiàn)定時開關(guān)、能耗監(jiān)測等。除此之外,應(yīng)加強太陽能、風(fēng)能等清潔能源的利用。太陽能是一種清潔、可再生的能源,通過合理利用太陽能,可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴,降低能 耗。發(fā)揮智慧監(jiān)管平臺的作用,建立能源管理系統(tǒng),對宿舍內(nèi)的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)測和統(tǒng)計分析,幫助管理人員了解能源使用情況,發(fā)現(xiàn)浪費情況并及時采取措施。另外,需要定期對宿舍內(nèi)的電器設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),確保設(shè)備處于良好的運行狀態(tài),延長使用壽命,降低能耗??傊?,應(yīng)用節(jié)能設(shè)備提高高校 宿舍節(jié)電水平需要從多個方面入手,包括選購節(jié)能 電器、采用智能控制技術(shù)、推廣太陽能利用、建立能源管理系統(tǒng)、加強設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)等。通過上述措施的實施,可以有效提高高校宿舍的節(jié)電水平,降低能源消耗,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

4結(jié)語

高校承擔(dān)著教育、科研以及服務(wù)社會的重要責(zé)任,作為用電大戶,需要采取科學(xué)有效的節(jié)電措施,并加快智慧監(jiān)管平臺的構(gòu)建,加強對末端用電設(shè)備的監(jiān)督與管理。此外,還要對用電管理模式與方法進(jìn)行創(chuàng)新,加強物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備的應(yīng)用,有效解決用電浪費的問題。

5 安科瑞關(guān)于學(xué)生宿舍有序用電管理解決方案

5.1 學(xué)生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM

安科瑞學(xué)生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM可以完mei解決高校宿舍用電的管理問題,功能包括:

宿舍用電管理終端 

一進(jìn)出:可以分3~5路照明/插座/空調(diào)/衛(wèi)生間/備用,路單獨控制,單獨計量,單獨設(shè)置;

惡性負(fù)載控制:具備惡性負(fù)載識別功能,自動識別宿舍規(guī)定禁止使用的各類違章電器(如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯、暖手煲等)功能,自動斷電,自動恢復(fù),恢復(fù)次數(shù)可設(shè),具備電器白名單管理功能;

費控:欠費控制模式,此模式開啟后,當(dāng)剩余金額和基礎(chǔ)免費金額都用完時,會自動跳閘;

基礎(chǔ)免費電量:可根據(jù)學(xué)校管理要求,對各宿舍提供給學(xué)生一定的免費金額

⑤作息管理:設(shè)置節(jié)假日,工作日電表通斷時間,時間段最多可設(shè)8段,以此控制宿舍作息。

⑥功率限制每一路出線回路均可以單獨設(shè)置功率限值,用于限制本回路接入電器功率,超過設(shè)定功率自動斷電;

夜間小電流:可以設(shè)置宿舍夜間小電流的使用,允許手機充電或夜燈使用;

名稱

圖片

型號

功能

應(yīng)用

宿舍用電管理終端

ADM130 

DDSY1352-xDM

x可選3,4,5,一路火線進(jìn),3/4/5路出線,可實現(xiàn)總/分路計量、費控、功率控制、通斷控制、惡性負(fù)載識別等功能,具備RS485/MODBUS-RTU通訊接口,可選漏電監(jiān)測功能。

學(xué)生宿舍用電管理,多路控制

多回路計量儀表

ADF400L 

ADF400L

一路三相電源進(jìn),最多可支持36路單相電源出,可同時計量36路單相電流、電壓、功率、電能,支持費控、時控、負(fù)控、惡性負(fù)載識別等功能。

學(xué)生宿舍用電管理,可支持36個宿舍的用電管理

5.2 學(xué)校安全用電監(jiān)測及能耗計量體系

安科瑞提供具備能耗計量和電氣安全監(jiān)測功能的多功能電表和物聯(lián)網(wǎng)儀表,幫助學(xué)校搭建三級計量體系,應(yīng)用于學(xué)校的能耗管理和電氣安全的在線監(jiān)測和預(yù)警,為學(xué)校節(jié)能改造和消防安全提供數(shù)據(jù)支持。

名稱

圖片

型號

功能

應(yīng)用

多功能電力儀表

APM520 

APM520

具有全電量測量,諧波畸變率、電壓合格率統(tǒng)計、電能統(tǒng)計,開關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出。

主要用于高低壓電能監(jiān)測和電能管理

電能表

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DTSD1352

具有全電量測量,電能統(tǒng)計,80A內(nèi)可直接接入,導(dǎo)軌安裝。

低壓配電箱

物聯(lián)網(wǎng)儀表

adw300 

ADW300

計量電氣回路三相電氣參數(shù),采集三相電流、電壓、功率、電能和漏電電流、線纜溫度等參數(shù),并可遠(yuǎn)程控制斷路器,可靈活安裝于配電箱內(nèi),自帶開口式互感器,具備RS485、4G、LoRaWan無線通信功能。

能耗計量、漏電電流和溫度監(jiān)測

物聯(lián)網(wǎng)儀表

ARCM300-Z 

ARCM300-Z

計量電氣回路三相電氣參數(shù),采集三相電流、電壓、功率、電能和漏電電流、線纜溫度等參數(shù),并可遠(yuǎn)程控制斷路器,具備RS485、4G、NB-IoT無線通信功能。

能耗計量、漏電電流和溫度監(jiān)測

故障電弧探測器

AAFD-40DU 

AAFD-40DU

可探測最多32路單相照明插座回路因絕緣破損老化導(dǎo)致的故障電弧,防止發(fā)生火災(zāi)

高大空間照明插座等負(fù)載回路

5.3 高校用電智慧監(jiān)管平臺設(shè)計

安科瑞AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺統(tǒng)籌高校教室、宿舍、圖書館等場所的總體用電狀況。平臺為校園設(shè)計完整的能源計量體系,包含以下4個層次:

數(shù)據(jù)采集層該層的主要任務(wù)是采集學(xué)校各建筑包括學(xué)生宿舍、教學(xué)樓、圖書館等建筑用電數(shù)據(jù),不同場所安裝針對性電能管理儀表,完成用能數(shù)據(jù)采集的同時幫助完成用電管理功能

網(wǎng)絡(luò)傳輸層該層的主要任務(wù)是將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_,可以通過LoRaWan/4G/WiFi等無線傳輸或校園局域網(wǎng)、專用光纖等有線傳輸?shù)确绞絺鬏敂?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理層該層的主要任務(wù)是對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,包括數(shù)據(jù)清洗、異常檢測、用電行為分析等,可以通過云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)處理數(shù)據(jù)。

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AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺架構(gòu)

應(yīng)用層這一層的主要任務(wù)是將處理后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到實際場景中,包括用電監(jiān)控、安全預(yù)警、能耗管理、照明控制、能源策略控制、設(shè)備運維等,可通過WEB或手機APP訪問平臺數(shù)據(jù),實現(xiàn)各類功能應(yīng)用。整個架構(gòu)設(shè)計考慮平臺的可擴展性、穩(wěn)定性、安全性等因素,確保平臺能夠滿足高校宿舍用電監(jiān)管的需求。

校園1 

AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺主界面

校園2 

AcrelEMS-EDU校園學(xué)生宿舍用電管理

校園4 

AcrelEMS-EDU校園公共用能監(jiān)測


 



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