李茫茫
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要：水電雙控管理系統(tǒng)是針對學生公寓需要開發(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，并采用預付費式的管理方式，為學校學生公寓用水用電管理打下堅實的技術基礎。
關鍵詞: 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)，是針對學生公寓
需要、提供完整應用方案為目標開發(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、智能化不可或缺的得力助手。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。當帳戶充值時，系統(tǒng)將先從帳戶中扣除透支的水費，再恢復通電。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、負荷控制、雙重保護、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)可采用信用卡技術進行
預交費，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行計量（自動累減）。
1.2.2電話自動提示 ：當用戶預購電量余量較低時，系統(tǒng)會自動拔通該用戶的電話進行提示。
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預購電量、無費關斷 ：用戶應首先到學校指定購電處購電，管理計算機會自動將數(shù)據(jù)發(fā)送到控電表箱對應的用電單元，然后系統(tǒng)會給用戶供電，當用戶剩余電量為零時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電。只有當用戶重新購電后，系統(tǒng)才會自動恢復對該單元供電。
1.2.5定時控電、個別用戶限電 ：學校可以根據(jù)自身管理需求，對學生用電時間進行定時控制，也可對用戶單元的負荷設置限值。當某單元實際用電負荷超過設定的用電負荷時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電，只有當管理員對該單元進行過流復位時，用戶單元才可以繼續(xù)用電。
1.2.6掉電數(shù)據(jù)保護、斷電自動恢復 ：當管理計算機因非正常關機而引起數(shù)據(jù)庫損壞時，系統(tǒng)軟件會自動對數(shù)據(jù)庫進行修復，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行實時監(jiān)控，可以直觀顯示學生宿舍當前的用電數(shù)據(jù)（當前電流、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)并進行計量扣費。
1.3.3用戶用水情況查詢：學生可在節(jié)水控制器顯示屏上讀到水表內剩余的水量，也可通過校園網隨時查詢宿舍的用水情況。
1.3.4預存水量低限提示：當用戶所預存（擁有）的水量已減到設定低限值時，節(jié)水控制器會有聲光報警提示，提示用戶應盡快購水。
1.3.5用戶用水情況實時監(jiān)控：對各寢室的用水情況進行實時監(jiān)控，可以直觀顯示各寢室當前的用水數(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
學生公寓用水用電管理是高校后勤服務部門面臨的主要任務之一。隨著學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不能滿足時代要求了，采用現(xiàn)代的管理工具、引進一套科學有效的管理方法，從技術上根本解決用水用電管理的難題已顯得至關重要。采用水電雙控管理系統(tǒng)，對學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)了預付費式的用水用電管理方式，學生買多少水（電）就用多少，而且當學生換宿舍時可進行數(shù)據(jù)轉換，當學生畢業(yè)時也可進行退費，科學合理，同時也讓學生養(yǎng)成節(jié)約用水用電的習慣。
2.2從管理工作量上看，現(xiàn)在學生公寓后勤管理已趨向于社會化，很多學校都把這項工作劃分給后勤服務公司，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，宿舍是學生學習生活的地方，安全是首要的。學生在用電的時候，難免有違規(guī)之處，僅靠宣傳或學生的自覺性，極易產生用電事故。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)技術學院學生公寓水電雙控管理系統(tǒng)設計
杭州科技職業(yè)技術學院新校區(qū)總建筑面積約 30 萬平方米，其中學生公寓總建筑面積約 8萬平方米，共有學生宿舍 2000 余間。根據(jù)學校的實際情況，我們設計的水電雙控管理系統(tǒng)采用二級網絡結構。水控系統(tǒng) ：在各幢學生公寓每間宿舍設置一臺電子遠傳水表（節(jié)水控制器），各樓每層設置水表樓層集中器，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，構成二級網絡（RS-485 總線方式）。各樓一層水表樓層集中器通過校園網與學校水電雙控管理主機（服務器）相連，
構成一級網絡（以太網）。水控系統(tǒng)網絡結構如圖 1 所示。電控系統(tǒng) ：在各幢學生公寓每層設置電表箱，箱內設置電量計量模塊。在各公寓樓一層設置電表數(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，構成二級網絡（RS-485 總線方式）。
各樓電表數(shù)據(jù)管理器通過校園網與學校水電雙控管理主機（服務器）相連，構成一級網絡（以太網）。電控系統(tǒng)網絡結構如圖 2 所示。
4 安科瑞AcrelCloud-3200預付費水電云平臺
4.1 系統(tǒng)方案
系統(tǒng)為B/S架構，主要包括前端管理網站和后臺集抄服務，配合公司的預付費電表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。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預付費系統(tǒng)，達到先交費后用水的目的，剩余水量用完自動關閥。
4.2 系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3200預付費水電云平臺由云平臺-網關-預付費電能表組成，通過通信網絡完成系統(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)公網傳輸，財務操作分散，在線支付，總部財務扎口等復雜的需求。
遠程集中抄表：抄表信息通過網關實時上傳到云平臺，快速便捷，免去人工抄表 。
水表預付費:可是查看某區(qū)域水表的實時狀態(tài)信息，并可以進行單表或批量設置水價控閥等操作。
遠程售電:財務集中管理，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付費表或管控表每天的用能狀況；可提供能耗分析+財務軌跡一體式綜合管理報表，包含用戶表的能耗、財務數(shù)據(jù)、能耗和財務的期初期末值等數(shù)據(jù)。
在線支付:商戶可以通過小程序或者微信公眾號實現(xiàn)在線自助充值水電費，也可以實時關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。
遠程控制:可對任意一塊電表執(zhí)行遠程拉閘或保電等一系列遠程控制操作，方便管理。
4.3 產品選型
5結束語
校園學生公寓用水用電需求的多樣化，對學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)，對學生宿舍定時開關電、控電、集中抄表、實時監(jiān)控，不僅實現(xiàn)了預付費式的用水用電管理方式，還提高了學生宿舍的用電安全，同時讓學生養(yǎng)成節(jié)水節(jié)電的生活習慣，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，將從技術上根本解決學生公寓用水用電管理的難題。
【參考文獻】
[1]謝俊鵬.盧慶新.杭州科技職業(yè)技術學院學生公寓水電雙控管理系統(tǒng)簡述
[2]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版
