【解决方案】安科瑞能源管理系统在某高校的应用

01电力监控子系统

高校开闭所和变电所数量比较多，而且非常分散。电力监控系统主要针对开闭所和10/0.4kV变电所，对高压回路配置微机保护装置及多功能仪表进行保护和监控，对0.4kV出线配置多功能计量仪表，用于测控出线回路电气参数和用能情况。

可以把所有开闭所、变电所共设置一套电力监控系统集中监控，也可以在有人值守的开闭所、变电所设置单独的电力监控系统，根据实际需要配置。

电力监控子系统功能：

1.实时监测

系统人机界面友好，以配电一次图的形式直观显示配电线路的运行状态，实时监测各回路电压、电流、功率、功率因数、电能等电参数信息，动态监视各配电回路断路器、隔离开关、地刀等合、分状态，以及有关故障、告警等信号。

2.详细电参量查询

在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量，包括三相电流、三相电压、三相总有功功率、总无功功率、总功率因数、正向有功电能，并可以查看24小时相电流趋势曲线。

3.运行报表

查询各回路或设备指定时间的运行参数，报表中显示电参量信息应包括：各相电流、三相电压、总功率因数、总有功功率、总无功功率、正向有功电能等.

4.实时报警

电力监控系统具有实时报警功能，系统能够对配电回路断路器、隔离开关、接地刀分、合动作等遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。电力监控系统具有实时语音报警功能，系统能够对所有事件发出语音告警。

5 历史事件查询

电力监控系统能够对遥信变位，保护动作、事故跳闸，以及电压、电流、功率、功率因数越限等事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

6.电能统计报表

电力监控系统以丰富的报表体支撑量体系的完整性。系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况，即该节点进线用电量与各分支回路消耗电量的统计分析报表。

7.用户权限管理

电力监控系统为保障系统安全稳定运行，设置了用户权限管理功能。通过用户权限管理能够防止未经授权的操作（如遥控的操作，数据库修改等）。可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限，为系统运行、维护、管理提供可靠的安全保障。

8.遥控操作

电力监控系统可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。例如配电系统维护人员可以通过监控系统的主界面点击相应的断路器遥信点调出遥控操作界面，可以及时执行调度系统或站内相应的操作命令。

9.网络拓扑图

电力监控系统支持实时监视接入系统的各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构；可在线诊断设备通讯状态，发生网络异常时能自动在界面上显示故障设备或元件及其故障部位。

02变电所运维云平台

变电所运维云平台可以看做是电力监控系统的网络应用延伸，变电所运维云平台很好的解决了学校面积大、变电所数量比较多的问题，通过互联网，电力运维人员通过手机可以随时随地了解学校配电系统的运行情况，做到无人值守或者少人值守。

AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力传感器、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术，通过智能网关采集现场数据并存储在本地，再定时向云平台推送数据。平台可同时接入数以千计的用户变电站数据。平台采集的数据包括变电所回路电气参数和变压器温度、环境温湿度、浸水、烟雾、视频、门禁等信息，有异常发生10S内通过短信和APP发出告警信号。平台通过手机APP下发运维任务到指定人员手机上，并通过GPS跟踪运维执行过程进行闭环，提高运维效率，即时发现运行缺陷并做消缺处理。

变电所运维云平台系统功能

软件采用B/S架构，可通过电脑WEB端、平板或手机APP查看系统数据和报警信息。

1.变电站状态

变电站状态包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

2.平台看板

支持大屏展示用户运维变电所概况、环境监测、实时电压、实时负荷、实时电量、配电图等。

3.电力数据

电力数据显示选定变电所选定回路的电力数据和曲线，包括电流、相电压、线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、视在功率、电压、电流不平衡度等参数，曲线显示统计期内*大、*小、平均值，并支持导出图表；并支持支持逐日极值统计，方便用户通过用户通过表格查询数据。

4.电能质量

展示选中变配电站的某一个回路的谐波数据，可通过选择谐波类别和谐波数量选择查看某一回路的谐波数据。

5.用能报表

用能报表显示各回路的用能数据，包括日报、月报、年报，日报显示分时用能，月报显示分日用能，年报显示分月用能，报表可以导出。

6.安全用电

展示选中变配电站的漏电流和线缆温度及报警状况。

7.运行环境

运行环境包括环境监测、视频监控、环境温湿度、仪表通讯状态、网关通信状态、视频监控、视频设备状态等。

03电气火灾监控子系统

电气火灾监控系统作为火灾自动报警系统的预警子系统，由电气火灾监控主机、电气火灾监控单元、剩余电流式电气火灾探测器以及测温式电气火灾探测器组成，通过现场总线构成一套完整的预防电气火灾的监控系统，数据可集成至学校监控系统。

校园电气火灾监控系统以建筑为单位设置，采集数据后上传至值班室监控主机，实现对建筑电气安全预警。现场设置的传感器监测配电系统回路的漏电电流和线缆温度，异常时实时发出报警信号。

电气火灾监控子系统功能

1.监控报警功能

监控设备能接收多台探测器的剩余电流、温度信息，报警时发出声、光报警信号，同时设备上红色“报警”指示灯亮，显示屏指示报警部位及报警类型，记录报警时间，声光报警一直保持，直至按设备的“复位”按钮或触摸屏的“复位”按键远程对探测器实现复位。对于声音报警信号也可以使用触摸屏“消声”按键手动消除。

2.控制输出功能

当被监测回路报警时，控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当报警消除后，控制输出继电器释放。

3.故障报警功能

通讯故障报警：当监控设备与所接的任一台探测器之间发生通讯故障或探测器本身发生故障时，监控画面中相应的探测器显示故障提示，同时设备上的黄色“故障”指示灯亮，并发出故障报警声音。

电源故障报警：当主电源或备用电源发生故障时，监控设备也发出声光报警信号并显示故障信息，可进入相应的界面查看详细信息并可解除报警声响。

 4.报警记录存储查询功能

当发生剩余电流、超温报警或通讯、电源故障时，将报警部位、故障信息、报警时间等信息存储在数据库中，当报警解除、排除故障时，同样予以记录。历史数据提供多种便捷、快速的查询方法。

04消防设备电源监控子系统

校园消防安全非常重要，消防设备比较多和分散，消防设备电源监控系统主要功能就是用于监测消防设备的工作电源是否正常，帮助学校监测分散在校园各处的消防设备电源是否正常，保障在发生火灾时消防设备可以正常投入使用。

消防设备电源监控监控系统采用消防二总线，以建筑为单位设置区域分机采集消防设备电源状态，区域分机通过二总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。

消防设备监控子系统功能

1.监控功能

监控器通过RS485总线接收多台传感器的电压、电流信息和开关状态信息，以此实现对消防设备电源工作状态的实时监视。故障时发出声光故障报警信号。

2.控制输出功能

当被监测回路报警时，可控制输出继电器闭合，用于控制被保护电路或其他设备，当故障消除后，控制输出继电器释放。

3.报警功能

系统故障报警：程序不能正常运行时，监控设备发出声光报警信号。

其它故障报警：主电源或备用电源出现异常，监控设备和传感器回路发生短路、断路等故障，或者传感器发出被检测电源的各种故障信号时，监控设备发出声光报警信号。

4.记录存储查询功能

当发生过压、欠压、错相、过流故障报警或通讯、电源故障时，系统将故障报警部位、故障信息、故障报警时间等信息存储在数据库中，当故障报警解除、排除故障时，同样予以记录。

5.主备电源切换功能

当主电源发生停电、欠压等故障时，监控设备可自动切换到备用电源工作；当主电源恢复正常供电时，自动切回到主电源，切换过程中保证监控设备连续平稳运行。

05防火门监控子系统

  教学楼、图书馆、学生宿舍、办公楼的防火门数量比较多，由于部分区域经常有人走动，常开常闭防火门数量都不少，防火门监控系统的作用就是监测防火门开闭状态，在发生火灾后自动关闭常开防火门，防止烟雾扩散。防火门监控系统采用消防二总线将具有通信功能的监控模块相互连接起来，用于监测和控制防火门状态，当防火门发生异常位置信号时，防火门监控器能发出故障报警信号，指示故障报警部位并保存故障报警信息。发生火灾时，关闭事故区域所有常开防火门，防止烟雾向安全区域扩散。

防火门监控子系统功能

1.消防联动功能

本系统可与火灾自动报警系统联动，当发生火情时，可接收火灾报警系统发出的信号，并通过总线，将指令发布到每个终端，自动关闭所有常开防火门，隔离火源和烟雾。

2.控制输出功能

当接收到火灾自动报警系统的信息时，控制输出继电器闭合，当报警消除后，控制输出继电器释放。

3.远程监控功能

当监控距离较远时，可采用区域分机延长通讯距离和供电距离，并将监控信息上传至监控器，监控器可对区域分机下监控模块进行远程监控和复位。

06消防应急照明和疏散指示系统

学校建筑大多为公共区域，人员密度大，消防比较复杂，一旦发生火灾，疏散指示系统非常重要。消防应急照明和指示系统可以和火灾报警系统联动，提供应急照明和疏散路径指示，指引人群快速找到疏散出口，并可以一键选择疏散应急预案，提升人员逃生概率。

 消防应急照明和疏散指示系统功能

1.消防联动

本系统与火灾自动报警系统无缝对接，当发生火灾时，快速时间得到火灾信息，系统自动生成逃生路线。同时也可以通过自动和手动两种方式进入应急状态。

2.故障报警

本系统采用消防二总线将具有通信功能的设备和灯具相互连接起来，当监控系统中的设备及灯具发生短路、断路等故障时，控制器能发出故障报警信号，指示故障报警地点并保存故障报警信息，*大限度地保障了电气安全的可靠性。

3.系统监控

控制器可对系统内部的所有组件工作状态进行24小时监控，实时检测其工作状态是否正常，包括集中电源、分配电装置、灯具，火灾报警时，能迅速发出指令，控制灯具的显示状态。

4.系统自检

自动检查控制器中所有状态指示灯、显示屏、喇叭、打印机是否正常。自检功能分为常规自检、月检和年检，定期检查电路故障，消除安全隐患。常规自检方式为所有指示灯闪亮、显示器、音响器件发声；月检方式为上电24H后，每隔30天应急工作30~180秒；年检方式为每年应急工作时间不少于30min。

5.记录查询

当系统发生应急启动、故障等事件时，控制器能自动记录事件类型，事件发生时间，事件发生区域以及事件的详细信息，可在日志记录中自定义查询日期及范围，控制器能存储事件记录超过10000条。

6.导光流

控制器可通过软件界面设置灯具顺序闪亮的频率，2～32Hz可设。

07智慧消防云平台

智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。

网络结构

智慧消防云平台通过4G接入漏电火灾监控主机（探测器）、消防设备电源监控主机、防火门监控主机、消防应急照明和疏散指示系统主机、火灾报警主机以及带NB或者4G通讯功能的感烟探测器、可燃气体探测器、水位水压传感器、温度传感器、摄像头等设备，实现消防信息通过平台、APP、短信或者语音呼叫方式实时报警。

可以在教学楼、办公楼、图书馆、宿舍楼、食堂等建筑楼层配电井进出线回路设置漏电火灾探测器，食堂、实验楼等位置设置可燃气体探测器，疏散通道设置视频监控，火灾报警信号可接入火灾报警主机数据。

 智慧消防云平台软件功能

1.平台首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、探测器分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成3D建筑模型。

2.电气火灾子系统

该子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测和无线测温探测等。点击电气火灾子系统进入电气火灾监控页面，如图所示。

3.防排烟子系统

该子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等实时监控，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、短信报警、电话报警统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

4.消防水子系统

该系统将会实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，系统也能实时地发出警报，能让相关人员及时维修维护，保障消防安全。

在水泵控制柜电源、故障、启停和手/自动状态信息；在主管网安装压力传感器，实时采集主管网实时压力信息；在各阀门处安装传感器，实时采集阀门开闭状态信息；在屋顶水箱安装感知器，实时采集水箱水量信息；在末端试水装置安装压力传感器，实时采集末端实时压力信息。系统通过分析数据信息、调取现场视频等多种方式，快速发现异常及故障，有效减少消防水现场检查次数、降低工作强度、提高工作效率，保障消防水系统在火灾发生时发挥真正的作用。

5.消防设备电源子系统

该子系统可以实时监控消防系统各个部件（如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等）的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。

6.防火门子系统

该子系统通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况，实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等，保障安全的生活、工作环境。

7.视频监控子系统

数据中心收到感应端各子系统报警信息后，可调出报警位置关联的监控摄像头图像，查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合，实现了报警点和监控点的联动。

8.消防设备子系统

该子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理，对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注，日常的巡检和维护都需要纳入计划，在紧急情况下，会联动GIS调度子系统进行调度。

08学生宿舍用电管理系统

学生宿舍用电管理系统主要基于2个主要目的：用电安全和预付费管理。

宿舍用电主要有以下几个需要解决的问题：

1) 违规使用恶性负载：首先大功率违章电器屡禁不止，冬天的电热毯、电取暖器，夏天的电风扇，日常的电热水壶、热得快，做饭的电饭煲、电磁炉，学习用的电脑，还有各种其它发热的小家电。在使用完这些电器之后，如果忘记拔掉电源，电器在长时间使用后往往会导致火灾。

2) 设施老化：很多学校早期修建的宿舍楼，在当时设计时，防火等方面做的不规范，宿舍供电线路负荷小，电源插座设计不合理或数量较少，多年使用线路老化等等多方面的原因。宿舍用电设备多，一旦负荷过大，会引起火灾的隐患。

3) 为了鼓励节约用能，学校宿舍电费水费有一定的基础补贴，补贴之外的需要学生自己承担。基础补贴如何下发，如何通过校园一卡通缴费充值都需要由系统来完成。

4) 学生宿舍有作息时间管理的要求，什么时候熄灯、开灯，那些负荷夜间要关闭哪些不能关都需要由系统来实现自动控制。

安科瑞学生宿舍预付费管理系统AcrelCloud-3100针对以上问题都有较好的解决方案。主要功能有：

1) 恶性负载控制：具备恶性负载识别功能，自动识别学院规定禁止使用的各类违章电器（如热得快、电吹风、电热毯、暖手煲等）功能，自动断电；断电次数可设。

2) 功率限制：负载总功率限制：限制支路*大用电功率，支路功率超过设定值时，支路跳闸。夜间功率限制：需要与时间管理控制共同使用，在夜间模式下，支路电流超过设定值，支路跳闸。

3) 一进三出：宿舍方案使用ADM130的仪表，可以分三路照明/插座/空调，三路单独控制，单独计量，单独设置。

4) 基础免费电量：可根据管理要求，对各宿舍，不同区域独立设置基础电量，提供给学生一定的免费电量。

5) 负控次数复位：超负荷断电或使用禁用发热电器自动断电后可自动恢复供电，自动供电时间和次数可设。超过自动恢复次数后由管理员查明原因后台恢复供电。

6) 定时通断：根据生效日期设置、节假日设置、通断时间段设置，来自动对宿舍供电进行通断。

7) 白名单管理：维护电器白名单的信息，自带不低于30类学校常用电器使用特征的数据库。支持学习其他电器使用特征，白名单负载不会识别恶性负载。

8) 夜间小电流：可以设置宿舍夜间小电流的使用，仅能供手机充电或夜灯使用。

9) 空调模式：当一路设置为空调负载时，将会独立判断恶性负载。

学生宿舍用电管理系统功能

1.B/S架构

系统设计采用B/S架构，无需安装客户端，通过浏览器用户就可以完成配置、设置、查询、控制等所有操作，并可支持更多用户同时在线。

 2.微信查询功能

学生可以用手机在新中新一卡通微信平台上，进行用电充值、查询用电情况。平台具有用户剩余电量微信提醒功能。

3.分时控制、三回路独立控制用电管理

每间宿舍分空调、插座照明、卫生间照明三路独立电源配电，三路电源的供电保护、供电控制、供电时间相互独立，可以由学院根据管理需要决定三条用电回路各自供电时间。

4.远程实时抄表计量功能

系统应能够远程实时读取电能数据，电能数据采用通过数据网关上传至管理计算机。

5.违章电器实时监控识别预警控制

系统应具备恶性负载识别功能，自动识别学院规定禁止使用的各类违章电器（如热得快、电吹风、电热毯、暖手煲等）功能，并及时自动断电。

6.自动恢复供电功能

超负荷断电或使用禁用发热电器自动断电后可自动恢复供电，自动供电时间可设。管理者可设定自动供电的次数，超过设定次数后系统不能再自动供电，需找管理者查明断电原因后，由供电管理人员恢复供电。

7.控制权限管理

系统能够实现总体控制和分类控制管理。学院管理员可以管理全院学生公寓能耗对象，各楼幢管理员只能负责管理本楼幢能耗对象。

8.分户计费管理

可以进行免费基础电量设置、预购电量、无费关断、用电情况查询、退费管理、房间调换进行数据转换、支持中途更换操作员、打印能耗管理报表等。

9.系统学习功能

自带不低于30类学校常用电器使用特征的数据库。不在特征数据库的电器可以通过现场学习进入数据库。

09 校园充电桩管理子系统

高校电动汽车和电瓶车数量比较多，部分充电管理混乱，电线乱接问题容易对校园环境和师生造成安全隐患，因此加强充电桩的安全管理十分关键，使电瓶车定点停放，定点充电，规范管理。

安科瑞提供电动自行车充电桩和管理云平台，针对电动自行车火灾治理提供充电安全管理、资产管理和交易管理的一揽子解决方案，解决充电难、管理难和收费难的问题。

其中ACX-10AY投币刷卡型可通过投币和刷卡充电，刷卡充电需要在管理处预存电费充值；

ACX-10AH投币联网型可通过投币充电，也可接入充电桩管理云平台通过扫码充电；

ACX-10DYH全功能型以上三种方式均可支持。

系统功能

安科瑞电动自行车充电桩通过4G与系统进行通信和数据交互。系统能够对电动自行车充电桩的日常状态、充电过程进行监控；实现充电支付对接：支持投币、刷卡、微信支付等多种支付方式，保证支付交易过程的完整性，对充电过程中的异常情况进行有效预警；实现对下游站级平台的清算、对账功能。平台可对接消防物联网平台、小程序等，提供相关异常数据，实现电动车充电安全管理的网络化、可视化。

1.安全预警

对平台连接的所有充电桩状态进行监视，充电桩发生异常情况时可通过APP、短信及时向运营人员发出报警信号，及时消除火灾隐患。

2.交易结算管理

平台为运营方提供充电价格策略管理，预收费管理，账单管理，营收和财务相关报表等，支持投币、刷卡和扫码充电。

3.充电服务

可通过软件搜索附近充电桩，并查看充电桩状态，并导航至可用充电桩。可通过在线自助支付实现充电。

4.运营分析

对订单进行数据化分析，通过柱状图、报表方式直观展示数据，并支持和第三方平台对接。

5.微信小程序

可通过微信小程序扫码充电，充电账单支付。运营商和物业管理人员均可通过小程序管理，监测充电桩状态和充电交易情况