方案简介

1、概况

校园智慧用电系统是以智慧电力云平台和智慧用电终端设备为载体，涵盖校园用电监管、安全预警、能源管理及宿舍用电监管等为一体的解决方案，为教师、学生提供安全管理，提升校园用电安全隐患排查治理水平，规范校园用电安全管理，健全事故防控综合治理和事故防范创新体系。

2、主要功能

（1）电力电能质量监测

校园（尤其是综合性大学校园），功能区组成复杂，建筑规模大，用电负荷分散，供配电系统规模庞大，结构复杂，难于管理，尤其是计算机设备和实验设备导致供电系统的谐波污染普遍比较严重，这些都对校园供电可靠性、稳定性、安全性提出较高要求。校园智慧用电系统通过物联网监控和各种传感器，让电力管理人员可以通过远程线上监控了解到各地点供电系统的每个环节，通过人机界面浏览整个系统及每个节点的电力运行数据，尤其是通过对谐波的实时有效监测，进行合理管理。

（2）电气火灾监控预警

校园作为特殊的公共场所，人员密集、面积大，各个公共场所都存在较大电气火灾隐患，而引起电气火灾的供电线路、电源、各种开关等由于其分布广泛、长期持续运行，加上电气线路隐蔽铺设，初期电气火灾隐患难以觉察，等真正发生火灾报警时才会发出信号。智慧电力云平台和用电终端设备通过数据的智能分析，在发生可能导致事故的异常状况时自动通过告警信号通知管理人员，并提供事故地点、用电图表分析等处理依据。同时对消防设备的电源进行监控，以便及时监测到消防设备是否处于正常状态或是是否已开启。

（3）节能管理

校园内现有计量只用于供电局收费，无法分享计算各独立单位的用电情况，校园节能往往无从下手。智慧用电系统以终端采集到的实时用电数据为依据，根据分阶段、分地点的数据波动跟踪情况，进行综合对比分析，就可准确预测能耗情况，避免不合理的能耗，实现能耗管理的标准化、精细化，从而推动节能改造的全面开展。

（4）宿舍用电专项管理

宿舍是校园（尤其是各大高校）特殊存在的建筑单元，宿舍电气安全问题不仅关系到师生安全，更关系到家庭和社会稳定。在各大高校宿舍还会涉及用电付费业务。校园智慧用电系统结合用电终端设备针对校园用电提出定制化解决方案。以校园电力监测和监控预警功能为基础，增加恶性负载识别功能，对校园实际用电负载情况设置各建筑、各房间等小单元内的电流、电压等大设定值，对于超过设定值的系统第一时间自动进行跳闸处理，有效防止电量超负荷使用，尤其是宿舍内超负载功率电器使用情况，杜绝危险因素。同时实现计量、收费、控制三位一体，杜绝偷电、漏电、欠费等现象，配备预付费功能，适用于校园宿舍特殊需求。

技术参数

1、组网方案

电力监控系统图

能耗管理系统图

2、总体构架

本方案主要由多功能电力监测仪表、无线数传网关和环保用电监管云构成，按采集层、传输层、管理层及服务层四层结构设计。

其中多功能电力监测仪表主要安装在用于供电的配电箱线路上，主要实现用电参数的采集及上传（单个探测器配置的选用无线数传一体化系列）；无线数传网关即云网关，实现统一配电箱内多个电力监测仪表的信息的收集、处理、存储与集中上传；环保用电监管云实现现场设施用电信息的集中处理、统计、分析与管理，并提供手机APP、电脑web、监控大屏等客户端应用服务。

系统平台同时提供了丰富的API接口，实现与其他数据平台的无缝对接。

设备选型

1、根据现场监测功能需要，以每个设备回路为基本单元，即每个设备安装一套AFT-830系列监控采集模块。

注：配置针对1个回路，规格根据现场回路电流大小选择。本无线传输单元多可同时接入30只设备监控模块。

2、AFT-830免布线多功能仪表

图：AFT-830系列免布线安装示意图

AFT-830无线计量模块主要用于计量低压网络的三相有功电能， 并配 RS485 通讯功能， 方便用户进行用电监测、 集抄和管理。 产品具有精度高、 体积小、 安装方便等优点。 可灵活安装于配电箱内， 实现对不同区域和不同负荷的分项电能计量， 统计和分析。

3、AFT-241G无线传输单元

AFT-241G模块是一款4G/有线无线模块。

模块下行为LoRa无线通讯，可以300米范围内（空旷）连接多30台左右无线采集设备；上行为4G全网通，直接和云平台通讯。

接入每块仪表所需流量为20M/月，单个模块多可以接入30块表（推荐20台）。默认上传间隔5分钟，如发生报警，会实时上传数据。

方案价值

1、可涵盖所有被监管建筑，实现全面监管、无死角，提高用电系统的安全可靠性

2、源头监管，及时预警，提高监管质量和效率，大程度降低安全隐患

3、操作简单，建设成本小

4、用电情况合理规划，避免不必要的能耗浪费

5、平台与现有监管系统实现无缝对接，数据全面打通