校园用电管理系统的研究范文

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［摘要］

现如今，随着科学技术的不断进步，我国网络通信技术也在快速发展，其已经广泛运用在很多领域中，给人们的生活带来极大的便利。本文主要介绍了基于网络技术在校园用电管理系统中的运用，并详细介绍了管理系统的设计原则及后期维护，旨在解决当下校园用电管理困难的问题。

［关键词］

学校用电管理；节能减排；单片机；智能电表

近年来，我国经济不断发展，基础设施也在不断完善，在电力系统的建设方面，国家一直在加大资金投入，不断完善电力系统的扩建和修复，使得居民用电管理更为规范。作为大量人口的聚集地，学校是一个耗电量较大的地方，如何规范用电管理，减少电量的浪费一直是学校后勤部门的工作重点，可以肯定的是，学校急需建立一个用电管理系统来规范学生的用电行为。

1设计新型校园用电管理系统的必要性

计算机技术的不断发展已经影响到各行各业，传统的管理手段已经不能跟上时展的脚步，整个社会向数字化、智能化的管理方向迈进已经是大势所趋。校园的用电管理也不例外，传统的半智能管理模式显然已经不能满足社会的发展需要，而且，随着国家电力系统网络改造进程的推进，整个电力系统已经实行智能化的管理，校园用电系统要想与时俱进，势必要重新对用电管理系统进行设计。而且，近年来，许多学校实行扩招政策，学校的人口急剧增长，传统的用电管理系统隐藏的问题也随之暴露出来，主要体现在以下两方面，学生浪费电量严重，无论是学生公寓还是在教学楼，学校都有大量的用电设施供学生使用，学生人数不断增加，加上随着生活条件的改善，很多学生缺乏节约用电意识，导致学生浪费用电现象严重。相关部门不重视，一般来说，学校的用电问题由后勤部门统一管理，传统的用电管理系统是半智能的方式，需要人工进行用电控制，部分工作人员不重视用电管理问题，加之学校缺乏规范的用电管理措施，导致学校不能实行合理用电管理。因此，学校需要投入资金与精力，对学校的用电管理系统进行改造，同时设立专门的用电管理部门，避免学生出现用电浪费的现象，实现学校用电系统的规范管理。

2学校管理系统设计要求

2．1功能要求与技术指标对于学校用电管理系统来说，管理系统要求同时实现用电监控与分析。用电监控主要体现在教学楼、办公室以及学生公寓的相关电器用电量实行智能化管理，如灯具、空调、风扇、电脑、橱具、锅炉等用电设备。而用电监测则主要体现在校园内部各单位用电量的计量和电费管理，管理系统要在对校园实行智能化控制的同时对学校的用电情况进行实时分析整合。对于系统的技术参数，则主要包含区域终端数量、终端控制响应时间、用电量计量精度、系统节电比例、串口网络通讯距离以及工作环境温度等，技术参数的设置要根据学校的具体情况而定，但要符合国家的相关管理规定。

2．2系统的软硬件体系结构校园用电管理系统的设计要同时考虑硬件体系结构与软件体系结构，硬件部分主要包括校园用电监控与分析系统、校园用电设备以及用电设备控制及数据采集器组件三个部分。校园用电监控与分析系统是实现上文提到的对用电设备进行启动控制、状态监测以及查询的设备，包括服务器、电源、网络交换机及打印机等。校园的各个用电设备是用电的主体，也是系统进行管理的对象，系统通过智能监测设备对用电设备的工作状态进行查询与监测，并把相关数据进行存储，方便对用电设备进行控制。用电设备控制及数据采集器组件，这部分设备主要是用于用电设备用电状态数据的采集，包括各种控制开关、电压电流功率计量仪表、数据采集转换器等。系统的软件构成则主要由用电监控与分析系统和位于用电设备内部的各个终端通信模块组成。软件系统主要用于用电设备的工作状态数据的显示与查询，是硬件系统功能实现的技术支撑。

3校园用电管理平台功能实施

3．1实时监测对于校园管理系统来说，除了实现对各用电设备启动与停止的智能控制，更重要的是要对用电设备以及相关控制设备实现实时检测。具体包括对各用电设备工作状态的检测以及校园各个台区变压器的运行状态的检测，并能把检测数据实时存储，同时把这些数据发送到计算机设备，方便工作人员对校园的用电情况进行控制，如学生公寓各寝室的灯具的开关情况，并在分析相关数据后制定出下一步工作计划，实现校园用电的智能管理。

3．2数据采集数据采集不仅针对校园内的各用电设备，还应该包含每个监测设备，管理系统可以通过定期发送指令到各个终端设备或检测设备进行数据读取。各个设备的集中器在接收到读取的指令后立即冻结设备的相关参数，通过相关的记录设备对冻结的参数进行记录，并同时把记录的数据传送到系统的数据储存器完成数据的采集。当然，在数据的采集过程中可能会出现数据缺失或者遗漏的现象，系统有专门对采集的数据进行检测的设备，当发生数据缺失或者遗漏的时候，采集终端设备会发送相关指令，对缺失或者遗漏的数据重新采集，弥补缺失的采集量。

3．3电能质量管理与数据查询对于学校来说，用电系统的设计主要针对终端用电设备以及各检测设备的工作状态，要求系统能够实现对校园用电的智能化控制。而对于学生或者各用电设备的使用者来说，电能质量则是其关注的重点，学校在对用电管理系统进行设计时同样要考虑这一问题，在保证用电量得到合理控制的同时确保电能质量，给学生和工作人员提供一个良好的用电环境。

4结语

综上所述，就我国目前的情况来看，很多学校的用电管理系统还在采用传统的半智能模式，学生还存在严重的浪费电量问题。因此，学校应该引起重视，早日对校园用电系统进行重新设计，规范学校的用电管理。在对学校用电管理系统进行设计时，应该充分考虑系统的功能要求与技术指标、系统各流程的协作、系统的软硬件体系结构等问题，并结合学校的实际情况对系统进行合理设计，要求达到对校园的各用电设备工作状态进行实时控制并能够对系统各设备的数据进行检测，从而实现校园用电的智能管理。

主要参考文献

［1］曹宇，魏丰等．用51单片机控制RTL8019AS实现以太网通讯［J］．计算机应用，2003（1）：21－23．

［2］张保航．高校电能预测算法及系统的研究［D］．天津：天津理工大学，2012．

作者：吕宝勤 单位：长春医学高等专科学校