高校后勤電力智能化管理系統(tǒng)研究

董立云

（西安醫(yī)學院，陜西 西安 710021）

隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術在高校中的廣泛應用，電器設備的種類、數(shù)量大幅增加，電力的基礎作用愈發(fā)明顯。特別是綠色校園、智慧校園、數(shù)字化校園等先進管理理念不斷成熟，傳統(tǒng)的電力管理模式已經(jīng)難以適應高校發(fā)展的需求。

一、需求分析

相關專業(yè)學者以高校食堂用電、公共樓層用電、學生公寓用電[4]以及高校電力設施等分別作為對象，作了相關研究，提出了具有可行性管理措施；在節(jié)能、監(jiān)控[9]、安全用電[3]、遠程控制、精細化管理等關鍵環(huán)節(jié)也提出了相關技術方案，能夠在一定程度上提升高校電力管理水平。但是，以往研究針對單一對象解決單一問題，具有一定的局限性。

二、智能化管理系統(tǒng)概述

（一）系統(tǒng)設計原則

高校電力管理中用電統(tǒng)計、安全管理、節(jié)能管理、人才培養(yǎng)、智能用電等是電力管理中的難題，現(xiàn)有研究成果可以解決部分難題，但其局限性，容易導致顧此失彼，難以綜合解決各類難題。電力智能化管理系統(tǒng)旨在提升綜合性管理能力，提高電力管理智能化水平。電力智能化管理系統(tǒng)設計中，以電力管理智能化為出發(fā)點，統(tǒng)籌兼顧，對電力管理中需要的功能進行整合，著重解決管理中存在的各類難題，全面提升管理工作效率，從而提高高校電力管理水平

（二）系統(tǒng)設計目標

用電安全性、穩(wěn)定性、可靠性是電力智能管理系統(tǒng)的基礎工作，整合監(jiān)控、節(jié)能、遠程操作、人才培訓、在線報修、數(shù)據(jù)保存功能，做到智能化、自動化運行，盡可能的減少人工參與度，降低失誤率。系統(tǒng)可以實現(xiàn)節(jié)約電能，減少資源浪費，實時在線監(jiān)控，遠程告警，遠程調(diào)度，遠程操作，線上教學，線上考勤管理，在線報修，維修單自動下發(fā)，歷史數(shù)據(jù)存儲，設備參數(shù)查閱，維修記錄生成，設備分布圖在線查閱等幾項功能，從而實現(xiàn)智能化管理。

（三）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

整個系統(tǒng)采用分層設計，將系統(tǒng)分成三個層，即管理層、功能層、用電系統(tǒng)層。管理員和運行維護人員通過中央控制單元對整個系統(tǒng)進行管理和維護，管理員具有全部功能權限，運行維護人員具有部分功能權限。功能層實行模塊化設計分為監(jiān)控模塊、節(jié)能模塊、安全模塊、在線報修模塊、人才培養(yǎng)模塊、數(shù)據(jù)庫模塊，各個模塊相對獨立，又可通過中央控制單元相互通信，共同實現(xiàn)電力智能化管理。

三、功能實現(xiàn)

（一）智能監(jiān)控

現(xiàn)場用電裝置預置數(shù)據(jù)采集接口，對整個供電系統(tǒng)進行實時在線監(jiān)控，主要包括：電能質(zhì)量、開關設備狀態(tài)、用電量、溫濕度等，并對監(jiān)控采集到的數(shù)據(jù)進行分析整理。實時采集數(shù)據(jù)便于管理者直觀、有效的監(jiān)測整個用電系統(tǒng)運行情況，合理調(diào)節(jié)無功，全面掌控開關設備狀態(tài)，合理調(diào)度。智能化查詢和統(tǒng)計功能有助于合理用電，提升高校用電效率。利用計算機大數(shù)據(jù)技術對監(jiān)測采集到的大量用電數(shù)據(jù)進行分析加工。

（二）智能節(jié)能

要建成資源節(jié)約型社會，建設節(jié)約型校園也是其中一部分，因此節(jié)約電能是高校節(jié)能工作的重點，節(jié)約電能的方法有使用節(jié)能設備、開展節(jié)能宣傳、加強節(jié)能管理等。

電力智能管理系統(tǒng)從節(jié)能管理方面入手，通過節(jié)能模塊對高校用電進行系統(tǒng)管理，杜絕浪費，節(jié)約電能。高校用電浪費主要有幾個方面：教學科研用電浪費、辦公用電浪費、學生宿舍用電浪費等。節(jié)能模塊通過光感探頭和溫感探頭自動檢測光線強度和溫度情況，根據(jù)光線強度和溫度控制照明和空調(diào)用電。通過監(jiān)控模塊分析學生用電習慣，實行限制式用電，根據(jù)分析得到的用電數(shù)據(jù)如有異常自動告警或者斷電，既能減少用電浪費又能培養(yǎng)學生節(jié)約用電習慣。

（三）用電安全

安全模塊集成了限溫、限電流、限功率、危險報警等功能，且這些功能相互關聯(lián)、相互疊加，與電氣設備中自帶零序保護、漏電保護、過載保護、低壓脫扣等保護措施相配合，提升用電安全。限溫主要用于變壓器以及開關元器件，當設備溫度達到警戒閾值發(fā)出告警信號，當溫度超過斷電閾值，設備自動斷開，從而避免因溫度過高絕緣老化而引起的電力安全事故。限電流、限功率主要用于用戶端，特別是學生宿舍可以有效防止私拉亂接以及違規(guī)使用大功率電器。配電室、電井房等區(qū)域開關設備和線路密集，位置較為偏僻，內(nèi)部裝設遠程報警裝置，遇有情況，安全模塊即可收到報警信號。安全模塊為高校用電安全提供技術保障。

（四）智能在線報修

在線報修模塊從提交維修單、等待排隊、維修單下發(fā)、結(jié)果上傳到服務評價等一系列過程全部實時在線完成，節(jié)省人力，提高效率。在線報修模塊減少人工轉(zhuǎn)達環(huán)節(jié)，有效避免漏報錯報，內(nèi)置電子地圖，便于維修人員快速定位故障點，科學化排隊、自動化下發(fā)統(tǒng)籌管理保證工作有條不紊，處置結(jié)果上傳、服務質(zhì)量評價可以督促管理者查找不足，提升管理水平，進而提高服務水平。

（五）人才培養(yǎng)

人才培養(yǎng)模塊主要包括設備電子地圖、模擬操作、在線學習計時、在線考核四部分內(nèi)容。在設備線路分布電子地圖的基礎上，疊加設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、操作要點，有針對性的培訓，便于學習者快速掌握學校電力設備和線路情況。模擬操作功能附加設備實物圖，實景式模擬操作，可以快速提升學習者熟練程度。在線培訓功能不受空間和時間限制，學習者可以在任何地點，任何時間學習。學習計時及考核便于管理者實時掌握人員學習狀況，為電力工作人才選用和培養(yǎng)提供便利，進而解決人才培養(yǎng)難題。

（六）數(shù)據(jù)庫

主要對電力管理中用電的相關數(shù)據(jù)、圖像、聲音、網(wǎng)頁、圖片等進行存儲，便于管理者或者其他模塊調(diào)用。例如：人員流動或調(diào)動的情況下，交接工作難免存在遺漏，數(shù)據(jù)庫中存儲的歷史數(shù)據(jù)卻不會丟失，任何管理者都可以方便的查詢到歷史數(shù)據(jù)情況。

四、結(jié)語

該系統(tǒng)可以有效解決當前高校后勤發(fā)展中面臨的安全、節(jié)能、人才培養(yǎng)、維修保養(yǎng)、數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計等方面存在的難題。當今科技迅猛發(fā)展，加強高校電力智能化管理勢在必行，智能化管理系統(tǒng)可以不斷提高高校用電管理水平，為智慧校園建設打下良好的基礎。