【解決方案】宿舍用電如何節(jié)能

瀏覽次數(shù)：1259更新時(shí)間：2023-12-19

未曉妃

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201801

如今電器種類龐雜,方便了我們的生活,但用電事故也在不斷發(fā)生。電器的功率參數(shù)參差不齊，使用時(shí)線路負(fù)荷過(guò)大會(huì)造成電氣火災(zāi)、觸電等事故。學(xué)校里用電事故主要是由于使用大功率電器造成的。許多高校宿舍建立時(shí)間較長(zhǎng),線路出現(xiàn)老化,在使用大功率電器時(shí)產(chǎn)生熱量較多，到一定程度就會(huì)發(fā)生火災(zāi)。學(xué)生用電時(shí)不按照用電安全規(guī)定和管理要求,拖接各類違規(guī)電器設(shè)備，隨意拉線、接線,易發(fā)生觸電、火災(zāi)等安全事故。宿舍用電智能監(jiān)控系統(tǒng)可以有效減少宿舍用電事故的發(fā)生。設(shè)計(jì)由STM32芯片作為主控電路,從機(jī)采集電壓、電流多路數(shù)據(jù)量，再經(jīng)過(guò)計(jì)算得出每個(gè)宿舍的用電功率,并且每條線路均采用信號(hào)隔離技術(shù)使其獨(dú)立工作,得到的數(shù)據(jù)由LoRa無(wú)線模塊傳輸?shù)街鳈C(jī)，再利用4G通信將數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò)云端，實(shí)現(xiàn)用電功率的遠(yuǎn)程監(jiān)控，同時(shí)數(shù)據(jù)反饋給主機(jī)，主機(jī)檢測(cè)是否超過(guò)管理者設(shè)定的功率,若超過(guò)發(fā)送消息到宿舍長(zhǎng)警告該宿舍,不進(jìn)行處理將會(huì)對(duì)該宿舍斷電，避免了危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1 系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)

宿舍用電智能監(jiān)控系統(tǒng)總體框圖。

系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)分為主機(jī)和從機(jī)兩部分,主要由數(shù)據(jù)采集電路、處理電路、傳輸電路組成.數(shù)據(jù)采集電路基于BL0937設(shè)計(jì),BL0937的VP引腳接入線路中采集電壓信號(hào),BL0937的IP和IN引腳則采集電流信號(hào),由耦合隔離電路傳入從機(jī)的脈沖信號(hào)捕獲通道,捕獲到的脈沖信號(hào)的頻率經(jīng)過(guò)公式計(jì)算出功率，再經(jīng)LoRa無(wú)線通信模塊使數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī),主機(jī)根據(jù)計(jì)算出的功率，發(fā)出相應(yīng)的控制命令,管理宿舍用電，并將數(shù)據(jù)封裝處理后由4G無(wú)線通信模塊上傳到網(wǎng)絡(luò)云端。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

宿舍用電智能監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路結(jié)構(gòu)主要包括電源轉(zhuǎn)換電路、STM32主控制器、BL0937 采集電路和LoRa無(wú)線通信電路、4G無(wú)線通信電路。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

根據(jù)要求需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、訪問(wèn)云端這些功能,定時(shí)捕獲脈沖信號(hào)的頻率并轉(zhuǎn)換成功率,利用主控制器的串口外設(shè)控制無(wú)線模塊,將采集的功率傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)云端,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能。

4高校綜合能效解決方案

4.1校園電力監(jiān)控與運(yùn)維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運(yùn)行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動(dòng)運(yùn)維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

4.2后勤計(jì)費(fèi)管理

采用網(wǎng)絡(luò)抄表付費(fèi)管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費(fèi)率設(shè)置、賬單統(tǒng)計(jì)匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過(guò)能源付費(fèi)管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識(shí)。

4.2.1宿舍用電管理

針對(duì)學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時(shí)通斷功能；可進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，檢測(cè)違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄。

4.2.2商鋪水電收費(fèi)

針對(duì)校園超市、商鋪、食堂及其他針對(duì)個(gè)體的水電用能進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理。

4.2.3充電樁管理平臺(tái)

充電樁在“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、充”信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

4.2.4智能照明管理

通過(guò)對(duì)高校路燈的全局監(jiān)測(cè)，提供對(duì)路燈靈活智能的管理，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)任一線路，任一個(gè)路燈的定時(shí)開關(guān)、強(qiáng)制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)，以及定時(shí)控制方案靈活設(shè)置，確保路燈照明的智能控制和高*節(jié)能。

4.3能源管理系統(tǒng)

針對(duì)校園水、電、氣等各類接入能源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類進(jìn)行采集和統(tǒng)計(jì)的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等，對(duì)數(shù)據(jù)分門別類的分析，提供領(lǐng)導(dǎo)決策，提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫(kù)，能自動(dòng)完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作，自動(dòng)生成各種形式的報(bào)表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計(jì)報(bào)告，能夠監(jiān)測(cè)能耗設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置控制策略，達(dá)到節(jié)能目的。

4.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺(tái)基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測(cè)器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識(shí)別、定位，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集消防信息，通過(guò)云平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢(shì)分析，幫助實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實(shí)多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)人化值守智慧消防，實(shí)現(xiàn)智慧消防“自動(dòng)化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報(bào)警，再到控制聯(lián)動(dòng)，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺(tái)內(nèi)運(yùn)行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過(guò)平臺(tái)直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運(yùn)行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時(shí)間內(nèi)，相關(guān)報(bào)警和事件信息通過(guò)手機(jī)短信、語(yǔ)音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

5.平臺(tái)部署硬件選型

5.1電力監(jiān)控與運(yùn)維平臺(tái)