王丹丹

安科瑞電氣股份有限公司  上海嘉定     20180

   摘要：論文設(shè)計了適用于學(xué)生公寓的自助式預(yù)付費控電控水管理系統(tǒng),，采用多種智能功能,，可以監(jiān)測和顯示漏電現(xiàn)象，通過短路,、跳線,、零線接地等方式防范和記錄用戶盜電的行為，通過報警和拉閘防止事故的發(fā)生,。預(yù)付費系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動抄表,，降低了抄表勞動和管理成本。預(yù)付費采取先交錢再用電用水,，無需人工斷電催費,，有利于樹立學(xué)生正確消費意識。

   關(guān)鍵詞：自助式,；預(yù)付費,；水電管理

一、前言

   由于國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高,，學(xué)校里學(xué)生公寓的生活環(huán)境已經(jīng)大大改善,，公寓的電和水的消耗量急劇增加。現(xiàn)代,、多樣性和個性化的生活方式挑戰(zhàn)了過去學(xué)生公寓采用的限制性供水電模式,。以往的電氣設(shè)計功率和設(shè)施已不能滿足現(xiàn)今的水電使用需求，供需矛盾逐漸凸顯,。因此,，水電的市場化和商業(yè)化推進(jìn)。學(xué)生公寓傳統(tǒng)的水電管理以手工操作為主,，管理效率差,，信息溝通慢，工作質(zhì)量低,。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,，這種落后的管理模式已經(jīng)與時代的步伐脫節(jié)。學(xué)生公寓的水電使用存在一些困難問題：1.學(xué)生的水電節(jié)約意識較差,。宿舍里“長明燈"和“沒人也亮燈"的現(xiàn)象很難杜絕,。管理人員為了避免很大的浪費，每天定時拉閘斷電,。2.公寓內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)私自拉線和亂接電線的現(xiàn)象,，很容易造成觸電,。3.經(jīng)常有學(xué)生暗自使用電爐、熱得快,、電磁爐等大功率電器,，不僅造成電力資源的巨大浪費，而且容易引起火災(zāi),，威脅生命財產(chǎn)安全,。4.伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，電腦等電子品進(jìn)入宿舍,，用電難以測量控制,，也難以禁止非法用電。5.抄表難,、收費難,、管理更難。管理成本高,，勞動強(qiáng)度大,。6.采用傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表，精度低,、誤差大,、啟動電位電流大、功耗大,、線損比大,，且容易漏電漏電，所以總表與分表的數(shù) 據(jù)對不上,。7.機(jī)械表壽命較短，成本高,，一般情況下 5年則需更換一次,。8.供水管理上隨意性大，不利于管理的規(guī)范化,。因此,，實施自助化、智能化,、信息化管理公寓用電,、用水，已成為加強(qiáng)后勤管理建設(shè),，提高服務(wù)意識的關(guān)鍵方向,。

二、系統(tǒng)概要設(shè)計

   管理部門首先給用戶安裝電表和水表,，然后通過本系統(tǒng)為儀表建立一個賬戶,，并發(fā)放相應(yīng)的遙控卡。用戶持遙控卡到管理部門購買水電，管理部門通過本系統(tǒng)對用戶的遙控卡進(jìn)行預(yù)充水電,。用戶將充電后的遙控卡與相應(yīng)的儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，將預(yù)充的水電量輸入儀表，并在儀表剩余電量中進(jìn)行累加,。只有當(dāng)儀表上剩余電量大于零時,，才能使用。當(dāng)剩余電量不足時,，會發(fā)出警報,。剩下的電量是零時，電源將被切斷,。因此,為了保證電力的正常使用,用戶必須在警報或斷電之前再持卡充水電值來保持足夠的剩余量,。系統(tǒng)的各個組成部分通過遙控卡互相交換數(shù)據(jù)。遙控卡將讀卡器的充電數(shù)值傳輸?shù)絻x表,，儀表控制接通電源,。若剩余電量不足則警告，無剩余則斷電,，用戶再憑遙控卡到管理部門購買水電量,。重新充電前，用戶可以將電表和水表收集器自動記錄的月用量記錄下來,。遙控卡讀取數(shù)據(jù)并上傳后 , 系統(tǒng)將根據(jù)定價標(biāo)準(zhǔn)計算和支付費用,，充值費用和其他費用 一次性支付，并整理出各種數(shù)據(jù)表格,。如果有欠費或其它問題,，用戶不能正常使用水和電。系統(tǒng)可以對預(yù)付水電費,、月用水電量,、各種費用進(jìn)行分類統(tǒng)計，并以表格形式打印供管理部門核對,。

三,、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計

   自助式控電控水管理系統(tǒng)主要分為管理系統(tǒng)、水電計量儀表,、遙控卡和讀寫器四大組成部分,，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

   （一）管理系統(tǒng),。管理系統(tǒng)用于支付管理,、計算數(shù)據(jù)、處理報表和打印資料,，以及存儲數(shù)據(jù)和維護(hù)系統(tǒng),。它有自助控水控電的操作界面,，是水電儀表與上位計算機(jī)之間的通信接口。管理系統(tǒng)可以完成硬件的組織協(xié)同工作,，智能化實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)管理和計算功能,。管理系統(tǒng)包括自助式控電控水管理系統(tǒng)和上位管理計算機(jī)。上位管理計算機(jī)在使用前有一些相應(yīng)的參數(shù)配置,。系統(tǒng)的功能主要是管理電子預(yù)付費,、多功能水電儀表，遙控完成每日預(yù)付充水電和寫卡操作,，記錄和管理水電費用和累計用水電量,，綜合實現(xiàn)充值，儀表讀數(shù)和應(yīng)收費用的管理和計算,。使用此系統(tǒng),，可以對各類記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計，打印所需的統(tǒng)計報表和收費單據(jù),；管理部門可以通過系統(tǒng)提供的功能隨時了解用戶的用電,、用水情況;各種應(yīng)收費用可以通過限制用水電的方式收取。

   （二）水電計量設(shè)備儀表,。相關(guān)儀器都是通過國家計量認(rèn)證,，符合國家有關(guān)計量標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，它們保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,。它們按功能分為預(yù)付電能表,、水表等。數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)如圖2所示,。

圖2 數(shù)據(jù)采集模塊結(jié)構(gòu)圖

   電能表采用單相紅外預(yù)付費電能表或三相紅外預(yù)付費電能表,。其使用壽命長，設(shè)計使用壽命15年,；具有過載保護(hù)功能,，當(dāng)用戶負(fù)載超過設(shè)定負(fù)載值25秒時，儀表會自動切斷電源,，以保護(hù)線路和電器；精度高,，無蠕變,，初始電流小，功耗低,，大大減少了線路損耗,。

   （三）遙控卡。遙控卡的作用是一種數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì),，可以方便地讀取水電表數(shù)據(jù)和對水,、電,、氣進(jìn)行充值。遙控卡由用戶自己保管,，用戶方便掌握自己的消費過程,，遙控卡采用IC卡也是可行的。

   （四）讀寫器,。讀寫器是遙控卡與管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的設(shè)備,，有自己的串行通信電纜和電源插頭。遙控卡用來做系統(tǒng)調(diào)度設(shè)置或抄表的操作,，它采集到的數(shù)據(jù)由讀取器讀出來并發(fā)送到上層管理系統(tǒng),；上層管理系統(tǒng)采集的支付、充值數(shù)據(jù)由讀寫器寫入遙控卡,。

四,、安科瑞預(yù)付費產(chǎn)品應(yīng)用場景

功能

預(yù)付費電表電費收取，管控,，欠費跳閘,；提供后付費管理模塊；能耗分析模塊,；

水表預(yù)付水費收取,，管控，欠費關(guān)閥,；

房租物業(yè)費收取,，欠費拉閘；

公共區(qū)域電費分?jǐn)偸杖,。?/span>

公共區(qū)域,、變電所電表接入抄表、計量,；

預(yù)付費+建筑能耗,、分類分項能源計量一體化系統(tǒng)；

物業(yè)/地產(chǎn)集團(tuán)集中財務(wù)管控,，子物業(yè)單獨權(quán)限,；

無線方案改造方便，調(diào)試簡單

圖片

五,、產(chǎn)品選型

六,、結(jié)語

   自從啟動后勤社會化改革，學(xué)生公寓由原來的行政管理向服務(wù)管理轉(zhuǎn)變,，增加了水電管理的難度,。根據(jù)新的情況和要求，管理人員需要對公寓的用電和用水進(jìn)行變通管理,。如果不理順關(guān)系,、加強(qiáng)服務(wù),，必然會積累矛盾，有礙于后勤部門對學(xué)生公寓的服務(wù)管理,，也不利提高公寓的服務(wù)層次,。使用高科技方法，大力解決公寓中電力和水的消耗問題,，使抄表和收費工作簡化到幾乎可以忽略不計,。系統(tǒng)通過預(yù)付費方法，達(dá)到了“先充值后使用"的效果,。另外,，系統(tǒng)具有智能鑒別惡性、非法電力消費功能,。本系統(tǒng)給了用戶合規(guī),、大量使用水電的權(quán)利，又控制了違規(guī)消費,，實現(xiàn)了智能化管理,，利于“樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，建立資源節(jié)約型學(xué)校",，讓學(xué)生明明白白消費,，后勤輕輕松松管理。