能耗监测平台成为必备的节能工具思

2023-08-16

能源监控平台是一种跟踪和控制能源使用情况的工具，可以帮助企业、机构和个人更好地管理能源。 随着能源成本不断上升，能源监控平台正成为必备的节能工具。

能源监控平台通常由计算机、传感器、电子表格和其他实时监控和跟踪各种能源使用情况的设备组成。 他们还可以定期生成详细报告，显示一段时间内能源使用的总体趋势。 这些数据将帮助公司和个人分析影响能源使用的因素，并根据需要采取适当的行动。

能源消耗监测平台还可以帮助企业和个人制定有效的节能方法。 例如，如果一家公司发现使用率在一段时间内持续较高，则可以使用该数据来分析影响其的因素，并根据需要采取行动以减少能源消耗。 此外，公司还可以利用这些数据开发新的节能方法，例如采用新的生产工艺或采用新的存储方法来减少原材料的浪费。

此外，当今大多数企业都必须遵守国家对能源消耗的要求。 使用能源消耗监测平台，企业不必承担繁重、困难、耗时的工作，而是通过数字化手段实现能源消耗的监测和跟踪。 这将帮助企业降低成本，同时更好地遵守法律和监管要求。

总之，随着全球气候问题变得越来越严重，各国都在努力寻找新的方法来减少对环境的影响。 因此，使用能源消耗监控平台将是明智之举。 该平台不仅帮助企业降低成本，还有助于推动全球气候保护努力。

康沃斯（）能耗管理系统可以对建筑物的供水、供电、供气、空调等相关能源进行统一监控和管理，搭建一套能耗分析平台，为能耗监测和管理提供有效依据。分析，并实现数据的集中管理，达到提高质量、提高效率、降低成本、减少存储的目的。

康沃物联是一家专注于综合能源管理数字化、系统化、平台化、智能化的高新技术企业。 在“双碳”背景下，公司以AIoT智能物联网技术为核心，融合边缘计算、云计算和大数据技术，通过智能化在能源领域的深入研究和应用，目标为减少碳排放，自主研发楼宇自控系统、能源在线监测平台、IBMS系统、智能照明系统等管理系统，以数字化手段为企业节能增效。

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安科锐吴令霞

摘要：为了消除大学生违规使用大功率电器造成宿舍电源线路超负荷引发火灾的隐患，文章从安全和用电管理角度考虑，设计了预付费电源。大学生公寓电子控制系统。 详细介绍了系统的工作原理和功能，分析了系统实现的主要优点。 结果表明，该系统对于提高后勤部门的管理效率、保障高校公寓用电安全、降低学校运营成本起到了显着的作用。

关键词：学生公寓； 预付费电子控制系统； 恶意负载识别； 安全用电

0 前言

随着社会经济的发展和物质生活水平的不断提高，大学生公寓的住宿条件也逐渐改善。 公寓内的配置从过去满足基本生活需求的设备，变成了电热水器、空调、电脑等更现代化的电器设备。 另外，由于信息时代的到来，学生需要从电视和网络中学习知识，了解信息动态，查找信息。 这些需求导致了学生公寓供电方式的改变。 全天供电已成为学生日常生活的基本要求。 以往学生公寓的用电管理主要采取限流、定时断电的用电管理模式，显然不能满足大学生的学习需求。 高校公寓供电需求调查结果显示，约90%的学生对宿舍定时供电不满意，全天供电满意率为100%。 值得注意的是，由于电器的大量使用，特别是一些大功率的不安全电器，如烧水的电炉，以及违规使用“快热”产品，给学生带来了极大的安全隐患。公寓。 对学生的生命安全、财产安全造成极大威胁。 如果没有限制，一旦发生电气火灾等重大事故，将带来难以挽回的严重后果。 因此，学生公寓的用电管理不应局限于一些传统的用电管理方式。 要充分考虑学生公寓用电的实际情况，采用更加科学、完善的技术手段，制定适合学生公寓的系统。 具有电力特性的智能用电管​​理解决方案。 通过对学生公寓用电监测进行更深入的研究，统一考虑用电安全和用电管理，建立高效的宿舍预付费电控系统，不仅保证了用电安全减少了公寓的用电量，同时也降低了公寓的能耗，同时提高了学校后台的管理效率。 基于这一认识，本研究设计并实现了适合大学生公寓的预付费电控系统。

1 大学生公寓用电管理现状

本研究以广东某高校学生公寓为对象，对公寓的用电情况和管理情况进行深入调查，并进行实地走访。 发现学校目前使用的电表均为机械表，计量效果并不理想，管理方法也存在一些问题，主要体现在以下三个方面。

（1）仪表老化学生宿舍使用的是老式机械仪表，已经使用多年，超过保修期，计量精度和安全性无法保证。 不仅给学校带来经济损失，还造成电气安全事故隐患。

(2)管理功能单一。 学生公寓用电管理基本采取定期管理、签到的方式。 这不仅不能满足当今用电管理的需要，而且也给非法用电的管理带来困难。 违规使用电暖器、电饭锅、大功率电器造成的超负荷无法限制，极易引发宿舍电气火灾。

（3）管理效率低，主要依靠人工抄表统计用电量，无法实时发现用电异常，消除隐患； 当数据异常时，无法提供证据，从而引发争议。

经调查，上述现象是大部分大学生公寓的普遍现象，也是困扰高校后勤管理部门的主要问题。 因此，对大学生公寓采取高效、智能化的用电管理措施，消除违规用电带来的安全隐患，提高后勤管理部门的管理效率，通过技术管理措施降低学生公寓的能源消耗是亟待解决的问题。 。

2 安全用电智能控制管理系统设计

根据以上分析，本研究设计了大学生公寓安全用电智能控制与管理系统，以解决目前存在的问题。

2.1 系统结构

系统由以下部分组成：测量采集系统（测量设备）、数据传输系统（通信设备）、管理平台（数据处理、用户服务与管理）。 系统具有智能用电管​​理功能，可以实时监控学生公寓的用电信息，并通过管理平台的数据分析功能为学校管理部门提供依据，进而解决学生公寓存在的问题。耗电过程。 通过科学、智能的用电管理，实现用​​电安全、管理便捷、运行高效稳定的目标。系统结构如下图所示

计量采集系统实现数据采集和电能计量功能，并提供异常保护和预付费功能，实现电能计量、预付费、安全用电管理等基本功能。 计量采集系统按户设置，具有通讯接口，可以方便网络的组织和管理。

数据传输系统实现数据传输功能，利用以太网数据采集器将电表与系统管理平台服务器连接。 每个采集器都有独立的IP地址。 传输网络采用校园通信网络，节省成本，从学校提供的网口引至交换机。

管理平台实现数据处理和数据服务功能，提供预付费管理（包括充值、退款、财务统计等）、用电分析、用电实时监控（包括电流、电压、电量、剩余电量等） .）、用电管理（包括定时开关机、违规电器管理、限载等）、用户自助查询等。管理平台包括三个子系统，即网络预付费管理系统、校园能耗监测系统、用电信息查询系统。 用户服务系统主要是存储数据系统的数据信息、提供系统人机界面、提供用户查询管理平台等。其他管理终端也可以直接连接到服务器进行系统管理； 此外，系统还有配套设备，主要用于预付费管理系统的功能扩展和补充。 配套设备包括售电查询终端、短信调制解调器、LED显示屏、自助充值终端等。管理系统主要是连接学校相关职能部门，反馈学校重要信息。系统到主要职能部门，实现人员的有效管理。安全用电管理系统实施案例的系统结构如下图所示

2.2 系统功能

系统具有以下功能：

（1）用电远程计量，提高效率 电能计量采用单相网络预付费智能电能表。 功耗低、寿命长、精度高、功能齐全、安全可靠。 自动上传能耗数据，自动抄表。

（2）用电总电量限制，绿色用电功能主要用于学生宿舍的用电总电量限制，保证用电安全，1天内不同时段允许的总电量可以设置不同（最多 6 个时间段）。 超过电量后可设置报警提醒用户，也可直接切断电源。 这样，一方面可以限制学生主要用电时段的总用电量，另一方面也确实

现在夜间小电流作业模式，即允许学生在夜间使用充电器、小台灯等小功率电器，但不允许使用电视、电脑等大功率电器，这样在保证学生正常休息的前提下实现夜间管理的人性化。

（3）恶性限载，确保安全 该功能主要用于学生宿舍违规电器的管理，有效避免发热电器、大功率电器引发的安全事故。 当学生宿舍使用电炉、取暖器、电熨斗等违规大功率电器时，系统会自动识别为恶性负载，并自动切断电源或报警。如果电源自动切断关闭一段时间后

一定时间后可以自动恢复（可设置）。 如果1d内多次因非法用电跳闸，跳闸后管理员只能手动恢复。

(4)实时监控、智能管理。 仪表在设定的时间内自动跳闸并切断电源，实现定时开关功能。 通过设置相关参数，可以灵活设置定时开关电源的方案。 该功能主要用于学生宿舍及公共用电（包括路灯、教室灯、景观用电等）的定时控制。 1d最多可设置6组定时开关电源时间。 无论电表处于什么状态，都可以通过管理软件对电表进行远程开关机。实时查看系统下所有电表的当前状态

用电状态，包括剩余电量、总用电量、电流、电压、功率、功率因数等参数。 查看的数据为实时数据，根据用电状态自动更新。 并对仪表进行实时开机、关机操作。

（5）违规记录，提高管理质量用电维护、线路不安全用电等。如果电表供电端被切断，电表会自动记录并通知服务器。 当学生使用过热等违规电器时，电表会自动切断电源并记录，同时通知服务器。 管理员可以通过软件系统轻松全面掌握上述停电及违规情况。

（6）灵活的用电管理 在管理平台配置参数后，系统可自动记录并显示房间电表的总用电量、剩余电量、电流、电压、非法用电记录等信息。 作为用电分析、结算、违规用电处理的数据源。 同时，可根据管理规定，定期自动向用户赠送免费用电额度。 您可以设置每个房间每月可以捐赠多少，或者每个人每月可以捐赠多少。 不同类型的用户可能有不同的赠金额度（例如本科生和研究生不同的赠金额度，教师和学生不同的赠金额度）。 它可以按月、季度或学期给出。 1a 中的哪些月份需要捐赠是可以配置的。 对于未使用的补贴电量，您可以选择清空或者累计。

(7)多客户端分散化设计本系统可以设置多个管理终端，每个管理终端通过内部网络与服务器连接，同时进行数据共享。 每个管理员可以独立进行售电、提现、用电分析、基本信息维护等操作，用户可以查询用电信息。 可设置多个管理员级别，不同级别有不同的管理权限。 管理员可以管理所有下属。 同一级别可设置多个管理员。

（8）阶梯电价、分时电价电表具有阶梯电价、分时电价功能。 阶梯电价可以按照给定的梯度执行，分时电价也可以按照给定的时段和电价执行。 梯度、分时周期、电价均可设置。 此功能是可选的。

(9)数据安全存储 当电流表断电或表内电流表死电时，电流表数据可保存10a以上。 电表突然断电不会影响数据存储，数据不会丢失，且数据容量大，可靠性高，安全性强。 所有数据均使用独特的安全加密机制存储。

（十）支持绿色校园管理。 系统电表符合国家电网相关标准，通信协议采用标准DL/T645-2007协议。 可为学校后续节能监管平台提供基础源数据，实现系统无缝对接。

（11）网络预付费 预付费，先充值后用电，欠费后自动跳闸断电，充值后立即将充值信息下载到电表中，电表自动开机送电。 对于不需要预付费的用户，可以设置为后付费工作模式。 对于远程充值，表计采用无卡设计，通过485和校园网与服务器连接。 用户充值后，系统自动充值。 无需接触仪表实体，避免安全事故，延长仪表使用寿命。

3安全用电控制

针对公寓安全用电存在的隐患，该系统对违规用电提供了针对性的管控功能。 具有恶性负荷控制、恶性负荷故障控制、限时限电等措施，可有效控制非法用电，降低安全风险。

3.1 恶性负载控制

恶性负载又称阻性负载，主要指纯电阻性直接加热电器（电烙铁、水热棒、电炉、电饭锅、电煎锅、电热杯、吹风机、发夹板等） ，由于其容易引起火灾，所以明确禁止在各院校使用。 学生公寓用电智能管理系统0时至24时实时监控电路中的恶性负载。 一旦接入恶意负载，通过操作主继电器及时切断电源。 当连接恶性负载时，电流表的总负载上升到一定高度并继续运行。 同时，由于恶性负载的功率因数接近1，电路总负载的功率因数增大。 因此，可以判定功率因数高于一定值，启动功率维持在较高水平的电器为恶性负载。 通过安全用电控制系统，可以识别并控制所连接的恶性负载。

3.2 恶性负载识别控制

恶性负载识别控制主要包括开关量、受控功率间隔值、功率因数阈值、恢复供电间隔时间和每日恢复供电限制次数。 当开关值为“报警”时，启用恶性负载识别和限制功能，当使用恶性负载时进行报警； 当开关值为“跳闸”时，启用恶性负载识别和限制功能，使用恶性负载时跳闸； 当开关值为“off”时，不启用恶性负载识别节流功能。恶性负载的功率范围可

从30W到仪表最大额定负载，最多可设置6个区间。 当设定功率区间内的阻性负载投入使用时，仪表跳闸并停止供电。 为了保证负载的正常使用，如饮水机、电热水器等，在设置受控区间时可以对其进行区分，使其不受负载识别的限制[9-10]。 恶性负载功率因数设置为0-997。 当功率因数大于或等于该值的受控功率范围内的电器投入使用时，仪表自动跳闸。 考虑具体用电环境，跳闸后可自动恢复供电。 停电时间 间隔以秒为单位，设置每天负载恶意跳闸后自动恢复供电的次数（3-5次）宿舍能耗监测管理系统设计，由管理计算机锁定，并标记发送至电表。 当自动恢复供电的次数超过设定次数后，不再自动恢复​​供电，用户需要到管理部门说明原因，然后通过管理平台恢复供电。

3.3 基于时间的功率限制

系统允许用户个性化，将时间分为0-24点之间的1-6个时间段，并分别限制每个时间段的总功率。 当开关值为“报警”时，启用分时限功率功能，使用分时限功率时发出报警； 当开关量处于“跳闸”时，启用时限功率限制功能，当使用时限功率限制时跳闸； 当开关值为“on”时，启用基于时间的功率限制功能； 当开关值为“off”时，功率限制功能不启用。 分时表最多可以有6个时间段，每个时间段的开始时间和结束时间可以在上位机上设置，并下载并存储在电表中，由电表自动执行按照设定的时间计时。 如果设置了两个周期，则周期1的后一个值必须小于周期2的前一个值，以此类推； 功率阈值有6个，对应6个时段，不同时段的阈值可以相同也可以不同； 过载 停电后自动恢复供电的时间间隔，单位为秒，最大值为9999。 过载跳闸后每天自动恢复供电的次数（3-10次）（每天，清零或累计）次日由系统处理）由上位机设置并下载并存储在电表中。 当自动恢复供电次数超过设定次数时，不会自动恢复供电，只能通过上位机远程控制来开启电源。 用电记录保存1-6个月并可以清除。

4安全用电管理系统的优点

与传统的学生宿舍供电系统相比，本系统具有以下主要优点：

（一）用电安全校园智能用电管​​理系统的引入，提高了大学生公寓用电管理的效率和安全性。 虽然有详细的用电安全规定，但超负荷用电、使用大功率高热电器（电热棒、电磁炉、电暖器等）、擅自接线等情况仍然难以避免。 同时，短路、漏电、过压等不安全隐患也无法提前消除。 使用智能管理系统后，上述问题可以得到有效解决。 系统具有用电安全保护措施，可快速发现不安全用电因素，及时报告管理员，并自动采取预定预防措施，杜绝因学生误用电器等行为引起的火灾隐患，减少学校损失。

(2)降低能耗智能控制管理系统可以分析用电情况，减少浪费，节约用电，降低能耗。 目前，高校管理部门对用电情况没有详细了解，也不了解能源消耗的构成，造成严重浪费却找不到源头。 采用智能管理系统后，可以实时显示用户的用电量，并自动分析用电明细。 如果发现用电过多、故障等，可以在平台报警，通知管理人员采取措施，防止不合理用电，有效降低能耗。 超标和故障信息自动记录，供管理部门进一步分析原因并采取对策。

（3）智能化管理系统提供电脑端远程自动抄表、远程充值、电脑自动换算电费电费等功能，无需人工管理抄表，避免系统问题和人员误操作，减少日常费用用于收费管理等工作量的用电量管理； 同时，系统可直接与学校财务管理系统对接，提供安全、便捷的数据输出，有效提高后勤管理部门的工作效率。 系统实施后，得到了学校后勤管理部门的好评。 降低了处理故障的强度，提高了效率。

5 安科瑞宿舍预付费电控系统介绍

5.1 系统解决方案

高校宿舍作为特殊的应用场合，在传统的电源管理要求的基础上，与其他应用场合有着不同的要求。 重点是用电控制管理，如宿舍时间管理（按时关灯、按时送电，空调等某些设备不能纳入关灯范围）、恶性负荷控制、基本用电管理等。电源设置等。系统建设意义：

学校为宿舍充电方便。 学生数量众多，传统的后付费方式已经不能满足学校的需求。 收费管理可与校园卡连接，学生可自行付费。

通过技术手段加强宿舍用电管理，可实现定时控制、恶性负荷检测、基本电费分配等适合学校规范化管理的功能。

人性化的方案设计，可实现单个宿舍内多个分支的独立控制，为学生获得更高品质的宿舍生活提供支持。

恶性负载控制（如卷发器、吹风机、电炉、火锅、电热杯等自动识别和控制）、夜间低功率设置、移相插座识别、负载学习功能（白名单） ）。

5.2 系统结构

-3100结合高校的需求，在原有预付费的基础上增加了宿舍用电管理所需的各种功能，完美解决了高校宿舍用电管理问题。

5.3 系统功能

-3100学生宿舍版预付费云平台是与（一进三出）或（多路计量箱）预付费电能表配套的云平台。 是以电能管理网站和集中抄表软件为基础的集成系统，包括服务器和通讯管理机。 针对高校宿舍特殊应用场合研发，主要实现高校宿舍用电监控、时间管理、恶性负荷管理、预付费管理等特殊需求。

批量操作：系统支持宿舍批量设置、批量初始化、基本功率批量分配、负载控制批量设置、时间控制批量设置等，方便学校进行统一管理。

恶性负载自动识别与控制：对不允许使用的发热器具（如电炉、火锅、电热杯等）实现自动识别与控制，当这些发热器具使用时自动切断电源。成立。 恶意负载暂停时间和次数可以通过软件设置。

基本电费：可以设置每月向学生发放的免费辅助电费，以叠加方式发放，不累计。

时间控制功能：最多支持8个时间段设置宿舍供电和停电，方便管理学生宿舍的作息。

对接一卡缴费：系统支持中介库、接口等方式与学校一卡对接，方便学生自行购电。

一进三出：仪表最多支持三路输出，每路可独立开闭、恶性负载、时间控制等设置。

远程售电：操作人员可以通过后台为宿舍充值电费，学生也可以通过学习卡和学校微信公众号自行充值。

远程集中抄表：抄表信息通过网关实时上传至云平台，快捷方便，无需人工抄表。

远程控制：可对任意表计进行远程开关量或电源保护等一系列远程控制操作，方便管理。

6 安科瑞故障电弧产品介绍

6.1 概述

安科瑞AAFD-40电弧故障检测仪（以下简称检测仪）可以有效检测接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧和故障串联电弧）。 同时可进行现场声光报警，并将报警信息传输至上端监控设备，达到火灾预警的目的。 电弧故障探测器适用于工业与民用建筑中10KW及以下的电气线路，保护线路长度不宜大于100米。

产品符合国家标准GB 14287.4-2014，可适用于疗养院、学校、商业楼宇、酒店、工厂、仓库、图书馆、办公室、家庭住宅、娱乐场所等。

6.2 功能应用

(1) Fault arc The fault arc can fault arcs ( fault arcs and fault arcs) in the line, and when it a fault arc that a fire in the line, it will send out an and alarm .

The value is 2.5A, and the DO is on.

(2) Self- The has a self- . Press and hold the /self- in the main , and the will enter the self- state to check the is in good .

(3) In the alarm state, long press the , the alarm sound will be .

(4) Alarm reset (alarm ) When an alarm , the alarm can be by and the reset ; if the alarm is not after the reset , the will enter the alarm state again.

(5) The on-site RS485, and sends out alarm and . Using -RTU , the is 500 , and the same link can 32 .

7 结论

at the of in and the to be , this study and a for the and of in . This paper and the and of the . The plays a role in the of the 's , the of use in , and the 's costs.