學(xué)校智慧電力能源監(jiān)控解決方案

高校建筑類型和數(shù)量多，占地面積很大，校園不僅有教學(xué)樓、科研樓、行政辦公樓等公共建筑，而且有宿舍樓等居住建和食堂、浴室等生活輔助建筑，建筑類型的多樣化必然能導(dǎo)致能耗種類的多樣化，面積大也導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集和設(shè)備運維的難度。學(xué)校屬于人員密度比較高場合，對消防安全必須高度重視。學(xué)生宿舍用電使用科學(xué)化的管理也非常必要，安全永遠(yuǎn)是第一選擇。為了避免非法使用發(fā)熱電器導(dǎo)致宿舍火災(zāi)，必須在宿舍用電回路增加惡性負(fù)載識別功能，另外教學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓、圖書館、體育場館、食堂用電回路需要增加對漏電電流和線纜溫度的監(jiān)測。

隨著新世紀(jì)的到來，能源的發(fā)展是當(dāng)今世界關(guān)注的焦點。對于能源匱乏的我國，需要更加的合理利用資源，把節(jié)約能源作為經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的一項戰(zhàn)略方針。

在我國高等學(xué)校由于行政隸屬的關(guān)系，能源的使用上是需要學(xué)校內(nèi)部進(jìn)行掌握，在加上有的學(xué)校設(shè)備使用年久，在節(jié)能管理方面，技術(shù)參差不齊，并且資金的投入也是比較有限的，無法很好的進(jìn)行節(jié)能的改造。現(xiàn)如今，隨著我國的辦學(xué)規(guī)模、師生的不斷增長，能源消耗是學(xué)校面臨的一個重要問題。

校園內(nèi)科學(xué)合理使用能源，達(dá)到安全用能、節(jié)能減排的目的，必須充分利用信息技術(shù)，搭建智慧用電平臺，建立校園能源管理系統(tǒng)。智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)平臺采用智能物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，將大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程運維等技術(shù)應(yīng)用到智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)管理的實際中。全面提升能源的利用效率和智能化水平，構(gòu)建智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、邊緣計算，反向控制、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化、策略下發(fā)和能源預(yù)測等功能，通過節(jié)能策略的執(zhí)行和控制，大數(shù)據(jù)挖掘建模，專家團(tuán)隊遠(yuǎn)程分析指導(dǎo)，實現(xiàn)能源控制、管理、運維一體化平臺。

學(xué)校能源管理系統(tǒng)的建立主要基于以下幾個方面需求：

2.1 對校區(qū)變電所、箱變變壓器、開關(guān)柜電氣參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控，并可通過移動端隨時隨地查看數(shù)據(jù)和缺陷申報，發(fā)布派工任務(wù)并監(jiān)督執(zhí)行；

2.2 對學(xué)校建筑內(nèi)部配電箱柜用能等電氣參數(shù)和用能數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測和統(tǒng)計，對教學(xué)樓、辦公樓、宿舍樓、圖書館、體育場館、食堂等建筑漏電電流、線纜溫度進(jìn)行監(jiān)測和異常報警；

2.3 對學(xué)校公共區(qū)域照明遠(yuǎn)程控制結(jié)合光照度、紅外感應(yīng)控制，對教室空調(diào)可進(jìn)行時間控制、區(qū)域控制，達(dá)到節(jié)能目的；

2.4 對學(xué)校建筑消防設(shè)備電源回路進(jìn)行監(jiān)測和異常報警；

2.5 對建筑防火門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和控制；

2.6 對圖書館、教學(xué)樓、辦公樓、食堂、宿舍體育場館等人員密集的建筑消防疏散通道、出口有明顯的指示燈具，并可以通過不同應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行緊急控制；

2.7 對學(xué)生宿舍用電設(shè)置惡性負(fù)載識別功能，對宿舍用電用水進(jìn)行預(yù)付費管理，可以對接校園一卡通自助充值；

2.8 監(jiān)測教學(xué)樓、圖書館、宿舍、實驗樓內(nèi)部環(huán)境溫濕度，煙霧、CO等可燃?xì)怏w監(jiān)測和報警；

2.9 對學(xué)校電動汽車充電樁和電瓶車充電指定點位的充電樁進(jìn)行統(tǒng)一充值收費管理；

2.10 監(jiān)控軟件采用B/S架構(gòu)，接入以上監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過瀏覽器、手機(jī)APP或短信等方式提供數(shù)據(jù)監(jiān)測和異常報警，并可通過系統(tǒng)發(fā)布維保、巡檢及搶修派工任務(wù)。

校園能源解決方案遵循的國家標(biāo)準(zhǔn)有：

JGJ310-2013《教育建筑電氣設(shè)計規(guī)范》

GB50052-2009《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》
GB/T 2887-2011《計算機(jī)場地通用規(guī)范》

GB/T 50063《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

DL/T 448《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》

GB50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB28184-2011《消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)》

GB29364-2012《防火門監(jiān)控器》

GB51309-2018《消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

《高等學(xué)校校園建筑節(jié)能監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)采集技術(shù)導(dǎo)則》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——分項能耗數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)導(dǎo)則》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——樓宇分項計量設(shè)計安裝技術(shù)導(dǎo)則》

GB/T 14285-2006《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》

GBT 14598.300-2008《微機(jī)變壓器保護(hù)裝置通用技術(shù)要求》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——數(shù)據(jù)中心建設(shè)與維護(hù)技術(shù)導(dǎo)則》

GB/T 20965-2013《控制網(wǎng)絡(luò)HBES技術(shù)規(guī)范 住宅和樓宇控制系統(tǒng)》

GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

GB 14287-2014《電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)》

GB25506-2010《消防控制室通用技術(shù)要求》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——建設(shè)、驗收與運行管理規(guī)范》

《國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)——軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書》

智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)平臺采用物聯(lián)網(wǎng)智控節(jié)能控、管、維一體化技術(shù)架構(gòu)，多網(wǎng)絡(luò)融合及大數(shù)據(jù)云計算技術(shù)、人工智能技術(shù)，實現(xiàn)在遠(yuǎn)程云架構(gòu)下的多客戶端數(shù)據(jù)可視化、信息圖形化、控制智能化，嵌入人工智能巡檢模型軟件與能源專家分析系統(tǒng)，由過去以控制功能為主、人工巡檢方式，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綌?shù)據(jù)巡檢、預(yù)測性維護(hù)和操作優(yōu)化，事前發(fā)現(xiàn)故障隱患，提前預(yù)防處理，確保能源系統(tǒng)的可靠安全運行。?

根據(jù)學(xué)校能源管理系統(tǒng)相關(guān)要求，方案配置學(xué)校能源管理云系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)解決方案。

電力監(jiān)控子系統(tǒng)/變電所運維云平臺

智能照明控制子系統(tǒng)

電氣火災(zāi)監(jiān)控子系統(tǒng)

消防設(shè)備電源監(jiān)控子系統(tǒng)

防火門監(jiān)控子系統(tǒng)

消防應(yīng)急照明和疏散子系統(tǒng)

智慧消防云平臺

學(xué)生宿舍智慧用電管理子系統(tǒng)

電瓶車/電動車充電樁管理子系統(tǒng)

能源管理云平臺方案建立基于云平臺的“監(jiān)、控、維”一體化的能源管理系統(tǒng)，從數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)架構(gòu)和綜合數(shù)據(jù)服務(wù)等方面的設(shè)計，幫助學(xué)校后勤管理部門全面了解校園能源運行情況，關(guān)注消防和電氣安全，及時預(yù)警異常情況，保障學(xué)校正常教學(xué)秩序。智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)平臺采用智能物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，將大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、遠(yuǎn)程運維等技術(shù)應(yīng)用到智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)管理的實際中。全面提升能源的利用效率和智能化水平，構(gòu)建智慧校園能源監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、邊緣計算，反向控制、數(shù)據(jù)分析、策略優(yōu)化、策略下發(fā)和能源預(yù)測等功能，通過節(jié)能策略的執(zhí)行和控制，大數(shù)據(jù)挖掘建模，專家團(tuán)隊遠(yuǎn)程分析指導(dǎo)，實現(xiàn)能源控制、管理、運維一體化平臺。?

高校開閉所和變電所數(shù)量比較多，而且非常分散。電力監(jiān)控系統(tǒng)主要針對開閉所和10/0.4kV變電所，對高壓回路配置微機(jī)保護(hù)裝置及多功能儀表進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，對0.4kV出線配置多功能計量儀表，用于測控出線回路電氣參數(shù)和用能情況?？梢园阉虚_閉所、變電所共設(shè)置一套電力監(jiān)控系統(tǒng)集中監(jiān)控，也可以在有人值守的開閉所、變電所設(shè)置單獨的電力監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)實際需要配置。