学生公寓预付费水电管理系统的应用

摘要：水电双控管理系统是针对学生公寓需要开发的既可以控制水也可以控制电的智能控制系统。系统将水费和电费分开计量，并采用预付费式的管理方式，为学校学生公寓用水用电管理打下坚实的技术基础。

关键词: 水控；电控；水电双控管理系统

 

1水电双控管理系统的含义及功能

1.1水电双控管理系统的含义

水电双控管理系统是一套既可以控制水也可以控制电的智能控制系统，是针对学生公寓

需要、提供完整应用方案为目标开发的，它把水和电两部分的监视、控制和管理融为一体，

实现“水电控制”不分家，是高校后勤水电管理社会化、智能化*的得力助手。水费和电费分开计量，在系统中水费和电费关联到同一个帐户中扣减，一个帐户里面有两个收费项目（水费和电费），用户在交费时可选择各交费多少，当用户的任意一个收费项目金额为零时，电控系统会强制断电；若是水费为零，电控系统断电后，水控则记帐透支消费。当帐户充值时，系统将先从帐户中扣除透支的水费，再恢复通电。系统的水控部分具有计量、控制、收费管理和用水资料统计分析等功能，省去了抄表和收缴水费等工作，适合于集体公寓，能有效防止水费流失和水资源浪费，并可以通过用水资料统计分析来提高管理水平和有效的分析用水高峰期。系统的电控部分具有电能计算、负荷控制、双重保护、收费管理、用电资料统计分析等功能，省去了抄表和收缴电费等工作，能有效防止电费流失和设备受损，并可以通过用电资料统计分析来提高管理水平。水电双控管理系统可采用技术进行

预交费，并支持校园一卡通消费系统，从而实现用户“先交钱，后消费”的现代消费模式。

1.2电控系统功能简述

电控系统主要具备下列功能。

1.2.1用电计费 ：当用户宿舍用电时，楼层（或楼栋）电表箱中的计量模块会通过采集用电脉冲来进行计量（自动累减）。

1.2.2电话自动提示 ：当用户预购电量余量较低时，系统会自动拔通该用户的电话进行提示。

1.2.3用户用电情况查询 ：在系统数据管理器上，用户可随时查询用户宿舍当时的用电情况，也可在系统软件上查询用户之前的累计用电情况和交费情况。

1.2.4预购电量、无费关断 ：用户应首先到学校购电处购电，管理计算机会自动将数据发送到控电表箱对应的用电单元，然后系统会给用户供电，当用户剩余电量为零时，系统将自动停止为该单元供电。只有当用户重新购电后，系统才会自动恢复对该单元供电。

1.2.5定时控电、个别用户限电 ：学校可以根据自身管理需求，对学生用电时间进行定时控制，也可对用户单元的负荷设置限值。当某单元实际用电负荷超过设定的用电负荷时，系统将自动停止为该单元供电，只有当管理员对该单元进行过流复位时，用户单元才可以继续用电。

1.2.6掉电数据保护、断电自动恢复 ：当管理计算机因非正常关机而引起数据库损坏时，系统软件会自动对数据库进行修复，保障数据的安全。

1.2.7用户用电情况实时监控 ：对每个宿舍的用电情况进行实时监控，可以直观显示学生宿舍当前的用电数据（当前电流、剩余电量、已用电量、交费情况等）。

1.3水控系统功能简述

水控系统主要具备下列功能。

1.3.1实时抄表：节水控制器通过 RS-485总线或者校园网把数据实时传送到数据管理。

1.3.2用水计费：节水控制器通过流量计实时采集数据并进行计量扣费。

1.3.3用户用水情况查询：学生可在节水控制器显示屏上读到水表内剩余的水量，也可通过校园网随时查询宿舍的用水情况。

1.3.4预存水量低限提示：当用户所预存（拥有）的水量已减到设定低限值时，节水控制器会有声光报警提示，提示用户应尽快购水。

1.3.5用户用水情况实时监控：对各寝室的用水情况进行实时监控，可以直观显示各寝室当前的用水数据（剩余水量、已用水量、交费情况等）。

1.3.6用水情况显示：在每个节水控制器上，都有数码管显示器，用来显示此用户的已用水量、剩余水量。

 

2推广水电双控管理系统的意义

学生公寓用水用电管理是高校后勤服务部门面临的主要任务之一。随着学生用水用电需求的多样化以及“以人为本”的管理要求的提出，以往的单一化人工管理办法已经不能满足时代要求了，采用现代的管理工具、引进一套科学有效的管理方法，从技术上根本解决用水用电管理的难题已显得至关重要。采用水电双控管理系统，对学校用水用电管理有以下几方面的好处。

2.1从收费形式上看，实现了预付费式的用水用电管理方式，学生买多少水（电）就用多少，而且当学生换宿舍时可进行数据转换，当学生毕业时也可进行退费，科学合理，同时也让学生养成节约用水用电的习惯。

2.2从管理工作量上看，现在学生公寓后勤管理已趋向于社会化，很多学校都把这项工作划分给后勤服务公司，对于一个公司来说，希望的就是用较少的投入换来较大的收益，而水电双控管理系统的定时开关电、集中抄表、实时监控，将大大减少后勤管理的工作量。

2.3从用电安全上看，宿舍是学生学习生活的地方，安全是首要的。学生在用电的时候，难免有违规之处，仅靠宣传或学生的自觉性，极易产生用电事故。电控系统的定时控电、个别用户限电等功能将有效限制学生违规用电，从而确保寝室用电安全。

 

3杭州科技职业技术学院学生公寓水电双控管理系统设计

杭州科技职业技术学院新校区总建筑面积约 30 万平方米，其中学生公寓总建筑面积约 8万平方米，共有学生宿舍 2000 余间。根据学校的实际情况，我们设计的水电双控管理系统采用二级网络结构。水控系统 ：在各幢学生公寓每间宿舍设置一台电子远传水表（节水控制器），各楼每层设置水表楼层集中器，各宿舍水表以 RS-485 总线方式相连并连接到各楼层水表集中器上，各楼层水表集中器之间以 RS-485 总线方式相连，构成二级网络（RS-485 总线方式）。各楼一层水表楼层集中器通过校园网与学校水电双控管理主机（服务器）相连，

构成一级网络（以太网）。水控系统网络结构如图 1 所示。电控系统 ：在各幢学生公寓每层设置电表箱，箱内设置电量计量模块。在各公寓楼一层设置电表数据管理器，各电表箱之间以RS-485 总线方式相连并连接到电表数据管理器上，构成二级网络（RS-485 总线方式）。

各楼电表数据管理器通过校园网与学校水电双控管理主机（服务器）相连，构成一级网络（以太网）。电控系统网络结构如图 2 所示。

 

 

 

4 安科瑞AcrelCloud-3200预付费水电云平台

4.1 系统方案

系统为B/S架构，主要包括前端管理网站和后台集抄服务，配合公司的预付费电表DDSY1352和DTSY1352系列以及多用户计量箱ADF300L系列，实现电能计量和电费管理等功能。另外可以选配远传阀控水表组成水电一体预付费系统，达到先交费后用水的目的，剩余水量用完自动关阀。

4.2 系统功能

AcrelCloud-3200预付费水电云平台由云平台-网关-预付费电能表组成，通过通信网络完成系统到表的充值、查询、监控、控制及短信报警等功能。

   本系统适用于一些大集团和大物业，往往需要将多个物业环境、分散于各地的物业集中式收费和管理，面临着数据公网传输，财务操作分散，在线支付，总部财务扎口等复杂的需求。

 

远程集中抄表：抄表信息通过网关实时上传到云平台，快速便捷，免去人工抄表 。

水表预付费:可是查看某区域水表的实时状态信息，并可以进行单表或批量设置水价控阀等操作。

远程售电:财务集中管理，电量实时下发，并比对充值次数防止作弊，方便快捷。

 

 

 

能耗分析:用户和管理员都可查询预付费表或管控表每天的用能状况；可提供能耗分析+财务轨迹一体式综合管理报表，包含用户表的能耗、财务数据、能耗和财务的期初期末值等数据。

在线支付:商户可以通过小程序或者公众号实现在线自助充值水电费，也可以实时关注商铺用水用电情况。

短信提醒:金额不足或金额欠费提醒、电表充值到账提醒，都可及时短信通知商户。

 

远程控制:可对任意一块电表执行远程拉闸或保电等一系列远程控制操作，方便管理。

4.3 产品选型

5结束语

校园学生公寓用水用电需求的多样化，对学生公寓用水用电管理提出了更高的要求。采用水电双控管理系统，对学生宿舍定时开关电、控电、集中抄表、实时监控，不仅实现了预付费式的用水用电管理方式，还提高了学生宿舍的用电安全，同时让学生养成节水节电的生活习惯，并能够大大减少后勤管理的工作量。水电双控管理系统作为现代化的管理工具，将从技术上根本解决学生公寓用水用电管理的难题。

 

【参考文献】

[1]谢俊鹏.卢庆新.杭州科技职业技术学院学生公寓水电双控管理系统简述

[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版