摘要：水電雙控管理系統(tǒng)是針對學(xué)生公寓需要開發(fā)的既可以控制水也可以控制電的智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)將水費和電費分開計量，并采用預(yù)付費式的管理方式，為學(xué)校學(xué)生公寓用水用電管理打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞: 水控；電控；水電雙控管理系統(tǒng)
1水電雙控管理系統(tǒng)的含義及功能
1.1水電雙控管理系統(tǒng)的含義
水電雙控管理系統(tǒng)是一套既可以控制水也可以控制電的智能控制系統(tǒng)，是針對學(xué)生公寓
需要、提供完整應(yīng)用方案為目標(biāo)開發(fā)的，它把水和電兩部分的監(jiān)視、控制和管理融為一體，
實現(xiàn)“水電控制”不分家，是高校后勤水電管理社會化、智能化*的得力助手。水費和電費分開計量，在系統(tǒng)中水費和電費關(guān)聯(lián)到同一個帳戶中扣減，一個帳戶里面有兩個收費項目（水費和電費），用戶在交費時可選擇各交費多少，當(dāng)用戶的任意一個收費項目金額為零時，電控系統(tǒng)會強制斷電；若是水費為零，電控系統(tǒng)斷電后，水控則記帳透支消費。當(dāng)帳戶充值時，系統(tǒng)將先從帳戶中扣除透支的水費，再恢復(fù)通電。系統(tǒng)的水控部分具有計量、控制、收費管理和用水資料統(tǒng)計分析等功能，省去了抄表和收繳水費等工作，適合于集體公寓，能有效防止水費流失和水資源浪費，并可以通過用水資料統(tǒng)計分析來提高管理水平和有效的分析用水高峰期。系統(tǒng)的電控部分具有電能計算、負(fù)荷控制、雙重保護(hù)、收費管理、用電資料統(tǒng)計分析等功能，省去了抄表和收繳電費等工作，能有效防止電費流失和設(shè)備受損，并可以通過用電資料統(tǒng)計分析來提高管理水平。水電雙控管理系統(tǒng)可采用技術(shù)進(jìn)行
預(yù)交費，并支持校園一卡通消費系統(tǒng)，從而實現(xiàn)用戶“先交錢，后消費”的現(xiàn)代消費模式。
1.2電控系統(tǒng)功能簡述
電控系統(tǒng)主要具備下列功能。
1.2.1用電計費 ：當(dāng)用戶宿舍用電時，樓層（或樓棟）電表箱中的計量模塊會通過采集用電脈沖來進(jìn)行計量（自動累減）。
1.2.2電話自動提示 ：當(dāng)用戶預(yù)購電量余量較低時，系統(tǒng)會自動拔通該用戶的電話進(jìn)行提示。
1.2.3用戶用電情況查詢 ：在系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理器上，用戶可隨時查詢用戶宿舍當(dāng)時的用電情況，也可在系統(tǒng)軟件上查詢用戶之前的累計用電情況和交費情況。
1.2.4預(yù)購電量、無費關(guān)斷 ：用戶應(yīng)首先到學(xué)校購電處購電，管理計算機會自動將數(shù)據(jù)發(fā)送到控電表箱對應(yīng)的用電單元，然后系統(tǒng)會給用戶供電，當(dāng)用戶剩余電量為零時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電。只有當(dāng)用戶重新購電后，系統(tǒng)才會自動恢復(fù)對該單元供電。
1.2.5定時控電、個別用戶限電 ：學(xué)?？梢愿鶕?jù)自身管理需求，對學(xué)生用電時間進(jìn)行定時控制，也可對用戶單元的負(fù)荷設(shè)置限值。當(dāng)某單元實際用電負(fù)荷超過設(shè)定的用電負(fù)荷時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電，只有當(dāng)管理員對該單元進(jìn)行過流復(fù)位時，用戶單元才可以繼續(xù)用電。
1.2.6掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、斷電自動恢復(fù) ：當(dāng)管理計算機因非正常關(guān)機而引起數(shù)據(jù)庫損壞時，系統(tǒng)軟件會自動對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修復(fù)，保障數(shù)據(jù)的安全。
1.2.7用戶用電情況實時監(jiān)控 ：對每個宿舍的用電情況進(jìn)行實時監(jiān)控，可以直觀顯示學(xué)生宿舍當(dāng)前的用電數(shù)據(jù)（當(dāng)前電流、剩余電量、已用電量、交費情況等）。
1.3水控系統(tǒng)功能簡述
水控系統(tǒng)主要具備下列功能。
1.3.1實時抄表：節(jié)水控制器通過 RS-485總線或者校園網(wǎng)把數(shù)據(jù)實時傳送到數(shù)據(jù)管理。
1.3.2用水計費：節(jié)水控制器通過流量計實時采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行計量扣費。
1.3.3用戶用水情況查詢：學(xué)生可在節(jié)水控制器顯示屏上讀到水表內(nèi)剩余的水量，也可通過校園網(wǎng)隨時查詢宿舍的用水情況。
1.3.4預(yù)存水量低限提示：當(dāng)用戶所預(yù)存（擁有）的水量已減到設(shè)定低限值時，節(jié)水控制器會有聲光報警提示，提示用戶應(yīng)盡快購水。
1.3.5用戶用水情況實時監(jiān)控：對各寢室的用水情況進(jìn)行實時監(jiān)控，可以直觀顯示各寢室當(dāng)前的用水?dāng)?shù)據(jù)（剩余水量、已用水量、交費情況等）。
1.3.6用水情況顯示：在每個節(jié)水控制器上，都有數(shù)碼管顯示器，用來顯示此用戶的已用水量、剩余水量。
2推廣水電雙控管理系統(tǒng)的意義
學(xué)生公寓用水用電管理是高校后勤服務(wù)部門面臨的主要任務(wù)之一。隨著學(xué)生用水用電需求的多樣化以及“以人為本”的管理要求的提出，以往的單一化人工管理辦法已經(jīng)不能滿足時代要求了，采用現(xiàn)代的管理工具、引進(jìn)一套科學(xué)有效的管理方法，從技術(shù)上根本解決用水用電管理的難題已顯得至關(guān)重要。采用水電雙控管理系統(tǒng)，對學(xué)校用水用電管理有以下幾方面的好處。
2.1從收費形式上看，實現(xiàn)了預(yù)付費式的用水用電管理方式，學(xué)生買多少水（電）就用多少，而且當(dāng)學(xué)生換宿舍時可進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)學(xué)生畢業(yè)時也可進(jìn)行退費，科學(xué)合理，同時也讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約用水用電的習(xí)慣。
2.2從管理工作量上看，現(xiàn)在學(xué)生公寓后勤管理已趨向于社會化，很多學(xué)校都把這項工作劃分給后勤服務(wù)公司，對于一個公司來說，希望的就是用較少的投入換來較大的收益，而水電雙控管理系統(tǒng)的定時開關(guān)電、集中抄表、實時監(jiān)控，將大大減少后勤管理的工作量。
2.3從用電安全上看，宿舍是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的地方，安全是首要的。學(xué)生在用電的時候，難免有違規(guī)之處，僅靠宣傳或?qū)W生的自覺性，極易產(chǎn)生用電事故。電控系統(tǒng)的定時控電、個別用戶限電等功能將有效限制學(xué)生違規(guī)用電，從而確保寢室用電安全。
3杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生公寓水電雙控管理系統(tǒng)設(shè)計
杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)總建筑面積約 30 萬平方米，其中學(xué)生公寓總建筑面積約 8萬平方米，共有學(xué)生宿舍 2000 余間。根據(jù)學(xué)校的實際情況，我們設(shè)計的水電雙控管理系統(tǒng)采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。水控系統(tǒng) ：在各幢學(xué)生公寓每間宿舍設(shè)置一臺電子遠(yuǎn)傳水表（節(jié)水控制器），各樓每層設(shè)置水表樓層集中器，各宿舍水表以 RS-485 總線方式相連并連接到各樓層水表集中器上，各樓層水表集中器之間以 RS-485 總線方式相連，構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò)（RS-485 總線方式）。各樓一層水表樓層集中器通過校園網(wǎng)與學(xué)校水電雙控管理主機（服務(wù)器）相連，
構(gòu)成一級網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）。水控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。電控系統(tǒng) ：在各幢學(xué)生公寓每層設(shè)置電表箱，箱內(nèi)設(shè)置電量計量模塊。在各公寓樓一層設(shè)置電表數(shù)據(jù)管理器，各電表箱之間以RS-485 總線方式相連并連接到電表數(shù)據(jù)管理器上，構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò)（RS-485 總線方式）。
各樓電表數(shù)據(jù)管理器通過校園網(wǎng)與學(xué)校水電雙控管理主機（服務(wù)器）相連，構(gòu)成一級網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）。電控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。
4 安科瑞AcrelCloud-3200預(yù)付費水電云平臺
4.1 系統(tǒng)方案
系統(tǒng)為B/S架構(gòu)，主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺集抄服務(wù)，配合公司的預(yù)付費電表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用戶計量箱ADF300L系列，實現(xiàn)電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠(yuǎn)傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費系統(tǒng)，達(dá)到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關(guān)閥。
4.2 系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3200預(yù)付費水電云平臺由云平臺-網(wǎng)關(guān)-預(yù)付費電能表組成，通過通信網(wǎng)絡(luò)完成系統(tǒng)到表的充值、查詢、監(jiān)控、控制及短信報警等功能。
本系統(tǒng)適用于一些大集團(tuán)和大物業(yè)，往往需要將多個物業(yè)環(huán)境、分散于各地的物業(yè)集中式收費和管理，面臨著數(shù)據(jù)公網(wǎng)傳輸，財務(wù)操作分散，在線支付，總部財務(wù)扎口等復(fù)雜的需求。
遠(yuǎn)程集中抄表：抄表信息通過網(wǎng)關(guān)實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。
水表預(yù)付費:可是查看某區(qū)域水表的實時狀態(tài)信息，并可以進(jìn)行單表或批量設(shè)置水價控閥等操作。
遠(yuǎn)程售電:財務(wù)集中管理，電量實時下發(fā)，并比對充值次數(shù)防止作弊，方便快捷。
能耗分析:用戶和管理員都可查詢預(yù)付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務(wù)軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務(wù)數(shù)據(jù)、能耗和財務(wù)的期初期末值等數(shù)據(jù)。
在線支付:商戶可以通過小程序或者公眾號實現(xiàn)在線自助充值水電費，也可以實時關(guān)注商鋪用水用電情況。
短信提醒:金額不足或金額欠費提醒、電表充值到賬提醒，都可及時短信通知商戶。
遠(yuǎn)程控制:可對任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理。
4.3 產(chǎn)品選型
5結(jié)束語
校園學(xué)生公寓用水用電需求的多樣化，對學(xué)生公寓用水用電管理提出了更高的要求。采用水電雙控管理系統(tǒng)，對學(xué)生宿舍定時開關(guān)電、控電、集中抄表、實時監(jiān)控，不僅實現(xiàn)了預(yù)付費式的用水用電管理方式，還提高了學(xué)生宿舍的用電安全，同時讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)水節(jié)電的生活習(xí)慣，并能夠大大減少后勤管理的工作量。水電雙控管理系統(tǒng)作為現(xiàn)代化的管理工具，將從技術(shù)上根本解決學(xué)生公寓用水用電管理的難題。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝俊鵬.盧慶新.杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生公寓水電雙控管理系統(tǒng)簡述
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版
