摘要：本文設(shè)計(jì)了適用于學(xué)生公寓的自助預(yù)付費(fèi)控制電控水管理系統(tǒng)。它采用多種智能功能，可以通過短路、跳線、零線接地等方式監(jiān)控和顯示漏電現(xiàn)象。，防止和記錄用戶的tou電行為，并通過報(bào)警和拉動(dòng)閘門來預(yù)防事故。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)復(fù)制手表，降低了復(fù)制手表的勞動(dòng)和管理成本。預(yù)付費(fèi)先交錢再用電水，有利于樹立學(xué)生正確的消費(fèi)意識(shí)，無需人工切斷電源。

關(guān)鍵字：自助式；預(yù)付費(fèi)；水電管理

一前言

隨著國民經(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)校學(xué)生公寓的生活環(huán)境有了很大的改善，公寓的電水消耗急劇增加?，F(xiàn)代化、多樣化、個(gè)性化的生活方式，挑戰(zhàn)了過去學(xué)生公寓所采用的限制供水和電力模式。過去的電氣設(shè)計(jì)功率和設(shè)施已經(jīng)不能滿足當(dāng)今水電使用的需要，供需矛盾逐漸凸顯。所以，水力發(fā)電的市場化和商業(yè)化進(jìn)程。傳統(tǒng)的學(xué)生公寓水電管理主要是手工操作，管理效率差，信息交流慢，工作質(zhì)量低。伴隨著科技的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，這種落后的管理模式已脫離了時(shí)代的步伐。在使用學(xué)生公寓水電方面存在一些困難：1.學(xué)生的水電節(jié)約意識(shí)較差。很難杜絕宿舍“長明燈"和“無人也亮燈"的現(xiàn)象。為避免巨大的浪費(fèi)，管理人員每天定時(shí)拉閘斷電。在公寓里經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)私自拉線和亂接線的現(xiàn)象，很容易引起觸電。3.學(xué)生經(jīng)常秘密使用電爐、快速加熱、電磁爐等大功率電器，不僅造成電力資源的巨大浪費(fèi)，還容易引發(fā)火災(zāi)，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電腦等電子產(chǎn)品進(jìn)入宿舍，用電難以測量和控制，也難以禁止非法用電。抄表難度大，收費(fèi)難，管理難度大。管理費(fèi)用高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。6.采用傳統(tǒng)的機(jī)械儀表，精度低，誤差大，啟動(dòng)電位電流大，功耗大，線損比大，容易漏電，所以總表和分表的數(shù)據(jù)不匹配。機(jī)械表壽命短，成本高，一般5年需要更換一次。8.供水管理的隨意性很大，不利于管理的規(guī)范化。所以，實(shí)施自助、智能、信息化管理公寓用電、用水，已經(jīng)成為加強(qiáng)物流管理、提高服務(wù)意識(shí)的重要方向。

二系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)

首先，管理部門為用戶安裝電表和水表，然后通過該系統(tǒng)為儀表設(shè)置一個(gè)帳戶，并發(fā)放相應(yīng)的遙控卡。使用者持遙控卡到管理部門購買水電，管理部門通過該系統(tǒng)對使用者的遙控卡進(jìn)行預(yù)充電。使用者將充電后的遙控卡與相應(yīng)的儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將預(yù)充水電輸入儀器，并在儀器剩余電量中積累。只有當(dāng)儀器上的剩余電量大于零時(shí)，才能使用。如果剩余電量不足，就會(huì)發(fā)出警報(bào)。當(dāng)剩余電量為零時(shí)，電源將被切斷。所以，為了保證電力的正常使用，用戶必須持卡充水電值，然后在報(bào)警或斷電前保持足夠的剩余。通過遙控卡，系統(tǒng)的各個(gè)組成部分相互交換數(shù)據(jù)。遙控器將讀卡器的充電值傳輸?shù)絻x器上，儀器控制接通電源。如果剩余電量不足，則警告，如果沒有剩余電量，則斷電，用戶再用遙控卡到管理部門購買水電。在重新充電之前，用戶可以自動(dòng)記錄電表和水表收集器的月消耗量。遙控卡讀取數(shù)據(jù)并上傳后，系統(tǒng)會(huì)按照定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算和支付費(fèi)用，一次性支付充值費(fèi)等費(fèi)用，并整理出各種數(shù)據(jù)表。如有欠費(fèi)或其他問題，用戶無法正常使用水電。該系統(tǒng)可對預(yù)付水電費(fèi)、月用水電、各種費(fèi)用進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并以表格形式打印，供管理部門核實(shí)。

三系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)

自控電控水管理系統(tǒng)主要分為四個(gè)部分：管理系統(tǒng)、水電計(jì)量儀表、遙控卡和讀寫器，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1管理系統(tǒng)。管理系統(tǒng)用于支付管理、計(jì)算數(shù)據(jù)、處理報(bào)表和打印數(shù)據(jù)，以及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和維護(hù)系統(tǒng)。它有一個(gè)自助控水控電的操作界面，是水電儀表和上級計(jì)算機(jī)之間的通信界面。管理系統(tǒng)可以完成硬件的組織協(xié)同工作，智能實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)管理和計(jì)算功能。管理系統(tǒng)包括自助控水控水管理系統(tǒng)和上級管理計(jì)算機(jī)。上級管理計(jì)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(fèi)和多功能水電儀表，遠(yuǎn)程記錄每日預(yù)付水電和寫卡。

2水電計(jì)量設(shè)備儀表。相關(guān)儀器均為符合國家計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的國家計(jì)量認(rèn)證產(chǎn)品，保證了測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。它們根據(jù)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

電表采用單相紅外預(yù)付費(fèi)電表或三相紅外預(yù)付費(fèi)電表。其使用壽命長，設(shè)計(jì)使用壽命15年；它具有過載保護(hù)功能。當(dāng)用戶負(fù)載超過設(shè)定負(fù)載值25秒時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)切斷電源，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。

3遙控卡。遙控卡的功能是一種數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，可以輕松閱讀水電表數(shù)據(jù)，充值水、電、氣。遙控卡由用戶自己保管，方便用戶掌握自己的消費(fèi)過程。使用IC卡也可以使用遙控卡。

4讀寫器。讀寫器是遙控卡與管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)的設(shè)備，有自己的串行通信電纜和電源插頭。遙控卡用于設(shè)置系統(tǒng)調(diào)度或復(fù)制表格，收集的數(shù)據(jù)由讀取器讀取并發(fā)送到上層管理系統(tǒng)；上層管理系統(tǒng)收集的支付和充值數(shù)據(jù)由讀取器寫入遙控卡。

四安科瑞預(yù)付費(fèi)產(chǎn)品應(yīng)用場景

功能

預(yù)付電表電費(fèi)收取、控制、欠費(fèi)跳閘；提供后付費(fèi)管理模塊；能源消耗分析模塊；

水表預(yù)付水費(fèi)收費(fèi)，控制，欠費(fèi)關(guān)閥；

收取房租物業(yè)費(fèi)，拖欠拉閘；

收取公共區(qū)域電費(fèi)分?jǐn)偅?/span>

接入抄表、計(jì)量公共區(qū)域、變電站電表；

預(yù)付費(fèi)+建筑能耗、分類分項(xiàng)能源計(jì)量一體化系統(tǒng)；

物業(yè)/房地產(chǎn)集團(tuán)集中財(cái)務(wù)管理，子物業(yè)單獨(dú)權(quán)限；

方便無線方案改造，調(diào)試簡單。

圖片

五產(chǎn)品選型

六結(jié)語

自后勤社會(huì)化改革啟動(dòng)以來，學(xué)生公寓由原行政管理向服務(wù)管理轉(zhuǎn)變，水電管理難度加大。根據(jù)新情況和要求，管理者需要對公寓的用電和用水進(jìn)行靈活管理。如果不理順關(guān)系，加強(qiáng)服務(wù)，必然會(huì)積累矛盾，不利于后勤部門對學(xué)生公寓的服務(wù)管理，也不利于提高公寓的服務(wù)水平。利用高科技方法，大力解決公寓電力和水的消耗問題，將抄表和收費(fèi)工作簡化到幾乎可以忽略不計(jì)。系統(tǒng)通過預(yù)付費(fèi)的方式，達(dá)到了“先充值再使用"的效果。此外，還建立了功能。

參考文獻(xiàn)

[1]徐桂敏，楊正祥，學(xué)生公寓自助式預(yù)付費(fèi)控電控水管理系統(tǒng)設(shè)計(jì).系統(tǒng)信息工程

[2]應(yīng)美麗.預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)應(yīng)用[J] . 中國電力企業(yè)管理，2008 (10)

[3]企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2022.05版