摘要：水電雙控管理系統(tǒng)是針對學(xué)生公寓需要開發(fā)的既可以控制水也可以控制電的智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)將水費(fèi)和電費(fèi)分開計量，并采用預(yù)付費(fèi)式的管理方式，為學(xué)校學(xué)生公寓用水用電管理打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞: 水控；電控；水電雙控管理系統(tǒng)

 

1水電雙控管理系統(tǒng)的含義及功能

1.1水電雙控管理系統(tǒng)的含義

水電雙控管理系統(tǒng)是一套既可以控制水也可以控制電的智能控制系統(tǒng)，是針對學(xué)生公寓

需要、提供完整應(yīng)用方案為目標(biāo)開發(fā)的，它把水和電兩部分的監(jiān)視、控制和管理融為一體，

實(shí)現(xiàn)“水電控制”不分家，是高校后勤水電管理社會化、智能化*的得力助手。水費(fèi)和電費(fèi)分開計量，在系統(tǒng)中水費(fèi)和電費(fèi)關(guān)聯(lián)到同一個帳戶中扣減，一個帳戶里面有兩個收費(fèi)項(xiàng)目（水費(fèi)和電費(fèi)），用戶在交費(fèi)時可選擇各交費(fèi)多少，當(dāng)用戶的任意一個收費(fèi)項(xiàng)目金額為零時，電控系統(tǒng)會強(qiáng)制斷電；若是水費(fèi)為零，電控系統(tǒng)斷電后，水控則記帳透支消費(fèi)。當(dāng)帳戶充值時，系統(tǒng)將先從帳戶中扣除透支的水費(fèi)，再恢復(fù)通電。系統(tǒng)的水控部分具有計量、控制、收費(fèi)管理和用水資料統(tǒng)計分析等功能，省去了抄表和收繳水費(fèi)等工作，適合于集體公寓，能有效防止水費(fèi)流失和水資源浪費(fèi)，并可以通過用水資料統(tǒng)計分析來提高管理水平和有效的分析用水高峰期。系統(tǒng)的電控部分具有電能計算、負(fù)荷控制、雙重保護(hù)、收費(fèi)管理、用電資料統(tǒng)計分析等功能，省去了抄表和收繳電費(fèi)等工作，能有效防止電費(fèi)流失和設(shè)備受損，并可以通過用電資料統(tǒng)計分析來提高管理水平。水電雙控管理系統(tǒng)可采用技術(shù)進(jìn)行

預(yù)交費(fèi)，并支持校園一卡通消費(fèi)系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)用戶“先交錢，后消費(fèi)”的現(xiàn)代消費(fèi)模式。

1.2電控系統(tǒng)功能簡述

電控系統(tǒng)主要具備下列功能。

1.2.1用電計費(fèi) ：當(dāng)用戶宿舍用電時，樓層（或樓棟）電表箱中的計量模塊會通過采集用電脈沖來進(jìn)行計量（自動累減）。

1.2.2自動提示 ：當(dāng)用戶預(yù)購電量余量較低時，系統(tǒng)會自動拔通該用戶進(jìn)行提示。

1.2.3用戶用電情況查詢 ：在系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理器上，用戶可隨時查詢用戶宿舍當(dāng)時的用電情況，也可在系統(tǒng)軟件上查詢用戶之前的累計用電情況和交費(fèi)情況。

1.2.4預(yù)購電量、無費(fèi)關(guān)斷 ：用戶應(yīng)首先到學(xué)校購電處購電，管理計算機(jī)會自動將數(shù)據(jù)發(fā)送到控電表箱對應(yīng)的用電單元，然后系統(tǒng)會給用戶供電，當(dāng)用戶剩余電量為零時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電。只有當(dāng)用戶重新購電后，系統(tǒng)才會自動恢復(fù)對該單元供電。

1.2.5定時控電、個別用戶限電 ：學(xué)校可以根據(jù)自身管理需求，對學(xué)生用電時間進(jìn)行定時控制，也可對用戶單元的負(fù)荷設(shè)置限值。當(dāng)某單元實(shí)際用電負(fù)荷超過設(shè)定的用電負(fù)荷時，系統(tǒng)將自動停止為該單元供電，只有當(dāng)管理員對該單元進(jìn)行過流復(fù)位時，用戶單元才可以繼續(xù)用電。

1.2.6掉電數(shù)據(jù)保護(hù)、斷電自動恢復(fù) ：當(dāng)管理計算機(jī)因非正常關(guān)機(jī)而引起數(shù)據(jù)庫損壞時，系統(tǒng)軟件會自動對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修復(fù)，保障數(shù)據(jù)的安全。

1.2.7用戶用電情況實(shí)時監(jiān)控 ：對每個宿舍的用電情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可以直觀顯示學(xué)生宿舍當(dāng)前的用電數(shù)據(jù)（當(dāng)前電流、剩余電量、已用電量、交費(fèi)情況等）。

1.3水控系統(tǒng)功能簡述

水控系統(tǒng)主要具備下列功能。

1.3.1實(shí)時抄表：節(jié)水控制器通過 RS-485總線或者校園網(wǎng)把數(shù)據(jù)實(shí)時傳送到數(shù)據(jù)管理。

1.3.2用水計費(fèi)：節(jié)水控制器通過流量計實(shí)時采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行計量扣費(fèi)。

1.3.3用戶用水情況查詢：學(xué)生可在節(jié)水控制器顯示屏上讀到水表內(nèi)剩余的水量，也可通過校園網(wǎng)隨時查詢宿舍的用水情況。

1.3.4預(yù)存水量低限提示：當(dāng)用戶所預(yù)存（擁有）的水量已減到設(shè)定低限值時，節(jié)水控制器會有聲光報警提示，提示用戶應(yīng)盡快購水。

1.3.5用戶用水情況實(shí)時監(jiān)控：對各寢室的用水情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，可以直觀顯示各寢室當(dāng)前的用水?dāng)?shù)據(jù)（剩余水量、已用水量、交費(fèi)情況等）。

1.3.6用水情況顯示：在每個節(jié)水控制器上，都有數(shù)碼管顯示器，用來顯示此用戶的已用水量、剩余水量。

 

2推廣水電雙控管理系統(tǒng)的意義

學(xué)生公寓用水用電管理是高校后勤服務(wù)部門面臨的主要任務(wù)之一。隨著學(xué)生用水用電需求的多樣化以及“以人為本”的管理要求的提出，以往的單一化人工管理辦法已經(jīng)不能滿足時代要求了，采用現(xiàn)代的管理工具、引進(jìn)一套科學(xué)有效的管理方法，從技術(shù)上根本解決用水用電管理的難題已顯得至關(guān)重要。采用水電雙控管理系統(tǒng)，對學(xué)校用水用電管理有以下幾方面的好處。

2.1從收費(fèi)形式上看，實(shí)現(xiàn)了預(yù)付費(fèi)式的用水用電管理方式，學(xué)生買多少水（電）就用多少，而且當(dāng)學(xué)生換宿舍時可進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，當(dāng)學(xué)生畢業(yè)時也可進(jìn)行退費(fèi)，科學(xué)合理，同時也讓學(xué)生養(yǎng)成節(jié)約用水用電的習(xí)慣。

2.2從管理工作量上看，現(xiàn)在學(xué)生公寓后勤管理已趨向于社會化，很多學(xué)校都把這項(xiàng)工作劃分給后勤服務(wù)公司，對于一個公司來說，希望的就是用較少的投入換來較大的收益，而水電雙控管理系統(tǒng)的定時開關(guān)電、集中抄表、實(shí)時監(jiān)控，將大大減少后勤管理的工作量。

2.3從用電安全上看，宿舍是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的地方，安全是首要的。學(xué)生在用電的時候，難免有違規(guī)之處，僅靠宣傳或?qū)W生的自覺性，極易產(chǎn)生用電事故。電控系統(tǒng)的定時控電、個別用戶限電等功能將有效限制學(xué)生違規(guī)用電，從而確保寢室用電安全。

 

3杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生公寓水電雙控管理系統(tǒng)設(shè)計

杭州科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院新校區(qū)總建筑面積約 30 萬平方米，其中學(xué)生公寓總建筑面積約 8萬平方米，共有學(xué)生宿舍 2000 余間。根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，我們設(shè)計的水電雙控管理系統(tǒng)采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。水控系統(tǒng) ：在各幢學(xué)生公寓每間宿舍設(shè)置一臺電子遠(yuǎn)傳水表（節(jié)水控制器），各樓每層設(shè)置水表樓層集中器，各宿舍水表以 RS-485 總線方式相連并連接到各樓層水表集中器上，各樓層水表集中器之間以 RS-485 總線方式相連，構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò)（RS-485 總線方式）。各樓一層水表樓層集中器通過校園網(wǎng)與學(xué)校水電雙控管理主機(jī)（服務(wù)器）相連，

構(gòu)成一級網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）。水控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。電控系統(tǒng) ：在各幢學(xué)生公寓每層設(shè)置電表箱，箱內(nèi)設(shè)置電量計量模塊。在各公寓樓一層設(shè)置電表數(shù)據(jù)管理器，各電表箱之間以RS-485 總線方式相連并連接到電表數(shù)據(jù)管理器上，構(gòu)成二級網(wǎng)絡(luò)（RS-485 總線方式）。

各樓電表數(shù)據(jù)管理器通過校園網(wǎng)與學(xué)校水電雙控管理主機(jī)（服務(wù)器）相連，構(gòu)成一級網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）。