政策驱动
响应教育部《绿色低碳发展国民教育体系建设实施方案》(2022年)及地方规范(如北京《高等学校智慧校园建设规范》),要求将绿色低碳纳入校园建设,构建能源“控、管、运维”一体化体系359。
发展阶段
1.0阶段:打破数据孤岛,统一管理水电等能源数据;
2.0阶段:实现定额管理与指标化节能(如宿舍用电控制、公共区域能耗分析);
3.0阶段:融合“源网荷储充”,支持新能源接入与多能互补调度16。
二、系统架构与组成采用分层分布式网络结构,覆盖“云-边-端”全链路:
设备层:智能电表(APM系列)、水表、故障电弧探测器(AAFD-DU)、空调控制器、照明传感器等27;
传输层:边缘计算网关(支持RS485/LoRa/4G),实现数据加密与断点续传79;
数据层:部署于校园服务器,集成SQL Server实时/历史数据库28;
应用层:Web平台+移动APP(辅导员/学生双端),支持多角色权限管理210。
三、核心功能详解综合能源监控
全景看板:3D校园模型动态展示能耗分布,实时监测水、电、气数据,定位高耗能建筑9;
电能质量分析:监测35kV至0.4kV各级配电质量,预警谐波畸变、电压波动79;
水平衡监测:三级水表计量体系,实时检测管网漏损并报警9。
智能用电管理
照明智能:根据人流量、光照强度自动调节路灯/教室灯光;
空调策略管理:远程设置温度阈值,无人时强制关机46。
恶性负载识别:自动禁用电磁炉、电暖器等违规电器;
预付费用能:支持微信/支付宝/一卡通充值,超额自动断电;
分路计量:单宿舍最多5路独立计量(照明、插座、空调等)2710;
宿舍管控:
公共区域节能:
运维与安全防控
变配电室环境监测(温湿度、烟雾)、设备故障预警;
电气火灾防控:联动故障电弧探测器、剩余电流监测,杜绝私拉乱接隐患19;
移动运维:扫码报修、工单追踪,减少人工巡检成本78。
能耗分析与决策支持
多维度审计:按建筑/院系/部门对比能耗,生成碳排放报告(折算标准煤、CO₂减排量);
配额管理:校级用能总量控制,院系级指标动态分配,超限自动预警589。
四、典型应用场景学生宿舍 | 违规电器、通宵用电 | 恶性负载识别+定时断电+预付费用能 |
教学楼/图书馆 | 长明灯、空调过度制冷 | 人感照明控制+空调温度策略 |
食堂/商铺 | 水电费用回收难 | 预付费管理+独立计量 |
配电室 | 人工巡检效率低、故障滞后 | 环境监测+移动运维+电能质量实时分析 |
校园路灯 | 无定时开关、亮度不可调 | 光照感应+远程调度+分时亮度调节 |
安全用电历来都是学校安全工作的一个重点,每年发生的人身伤害以及火灾事故却在继续着,究其原因,主观上是我们的防患意识淡薄,客观上则是由于学生在宿舍使用违规电器、乱拉电线造成的。
现代的大学生宿舍,许多同学都在使用诸如电脑、电热毯、电饭锅等电器,由于用电量过大,电线超负荷运载是可想而知的,常常让人意识不到的却是安全问题。例如有些同学在使用充电器时,随意将充电器放在床铺上或书本上,人却离开了,结果充电时间过长,引起充电器过热;造成短路,产生火花,引燃床上物品,造成火灾。在实际生活中,还有比这更严重的违规用电;
为何上述事故屡禁不止?究其根本,还是没能合理的监管,原有人工查寝并不能遏制上述隐患,只有实时可以监控宿舍楼,教学楼用电情况,发现隐患,或者直接扼杀隐患,才能解决根本问题。
学校教学楼用电浪费相比于宿舍得火灾隐患,教学楼出现得更多的事用电浪费的情况。
1.教学楼电灯空调不及时关闭造成的浪费
教室内光照充足的情况下,不能及时关闭教室电灯,或在天气不是很炎热的情况下,不能及时关闭空调电扇;晚间自习,当学生离开,教室、走廊以及卫生间的电灯却没有关闭;
2.电子教学设备用电浪费现象
教室里的电脑和电子黑板等不在使用时,不能及时关闭电源,使其长期处于待机状态,甚至开机状态
应用场景中小学:末端智慧用电管理,
高校:学生公寓:智慧用电+宿舍用电管理,图书馆、体育场馆等:智慧用电+故障电弧探测,教学/办公楼等:智慧用电,实验室:智慧用电+安全配电装置,充电桩:限流式保护器。
硬件方案末端智慧用电检测(微断+智能终端)
方案特点:
1.针对学校末端用电安全实现精细化管控,组合式方案在极大降低以往智慧用电的成本投入精准定位故障点,不留盲区。
2.组合式产品方案,统一智能网关上传,降低监管成本,缩短安装时间、提高隐患排查效率。
3.组合式方案可实现原PZ30箱完整替换,可减少加装新的电箱,避免线路大改带来的隐患。
智能微断-现场安装对比
智慧用电在线监测装置
高校内各类建筑配电箱进线安装进行安全用电监测:
实时监测回路剩余电流、温度、单/三相电流、电压、频率、功率和电能等参量;具有剩余电流、超温、过欠压和过流等保护功能;
支持联动信号输入检测功能(DI);具有继电器输出控制功能(DO);
支持RS485通讯,标准Modbus-RTU协议;声光报警,LCD点阵液晶显示可选配4G/NB上传功能.
故障电弧探测器
宿舍用电管理终端
3-5路单相全电参量测量,1级有功电能;
内置3-5路磁保持继电器,独立控制;
恶性负载识别、移相插座识别、夜间小功率、学习功能;
补助电费下发、分路定时控制;
跳闸记录存储、跳闸详情查询;
RS-485通讯接口,LCD屏显示;
页面介绍:
●设备状态●项目分布●告警统计●告警分析●告警详细信息●告警等级●告警分类●近7日告警统计
展示项目概况、设备状态、设备报警信息、用能统计、报警统计等。并可根据客户的行业特性,行业需求,经过培训的工程或调试人员自行绘制客户所需的驾驶舱页面。
展示项目下断路器的状态信息和运行情况,可以批量对断路器进行分合闸操作。