【摘 要】為解決高校宿舍用電浪費及管理方面的問(wèn)題，對高校宿舍用電現狀進(jìn)行分析，并闡述節能背景下加強高校宿舍用電管理的重要意義，在此基礎上，提出用電改進(jìn)措施和智慧監管平臺構建要點(diǎn)，以期為相關(guān)人員提供參考。
0 引言
在節能減排背景下，高校通過(guò)做好宿舍用電管理，增強師生節能節電意識等措施，能夠有效提高電 能資源的利用效率，同時(shí)還能避免火災等安全事故的發(fā)生，充分保障師生的人身安全。因此，當前應加 強對智慧監管平臺的研究與應用，將節能節電措施 嚴格落實(shí)到位，促進(jìn)高校的發(fā)展。
1 高校宿舍用電現狀分析
1.1 高校宿舍用電浪費現象嚴重
目前，國內高校普遍存在用電浪費問(wèn)題，宿舍用電浪費問(wèn)題尤為嚴重。首先，宿舍用電設備過(guò)多。學(xué)生為生活方便，會(huì )在宿舍內使用各種電器設備，如吹風(fēng)機、電飯鍋等，這些設備通常是大功率的，長(cháng)時(shí)間 使用會(huì )消耗大量電能，造成浪費。其次，學(xué)生缺乏節 電意識。多數學(xué)生沒(méi)有養成節約用電的習慣，沒(méi)有意 識到電能的重要性，常常無(wú)意識地浪費電能，如不關(guān) 燈、不拔充電器等行為。再次，高校對宿舍用電管理 不夠嚴格，沒(méi)有制定明確的用電規定，或者規定執行不力，導致學(xué)生用電浪費現象得不到有效控制。部分高校的電力設施設計不夠合理，如電線(xiàn)裸露、插座安裝位置不當等，也會(huì )導致用電浪費問(wèn)題。為解決上述問(wèn)題，高校需要采取一系列措施，學(xué)生也應該自覺(jué)養成節約用電的習慣，共同維護良好的用電環(huán)境。
1.2 高校宿舍用電存在重大安全隱患
首先，部分宿舍存在私拉亂接電線(xiàn)問(wèn)題(圖 1)。 學(xué)生為方便使用，私自在宿舍內拉接電線(xiàn)和插座，此類(lèi)行為非常危險，容易引起短路、過(guò)載等事故，甚至引發(fā)火災。其次，胡亂使用劣質(zhì)電器。一些學(xué)生會(huì )購買(mǎi)和使用劣質(zhì)電器，這些電器沒(méi)有經(jīng)過(guò)認證，存在安全風(fēng)險。再次，在無(wú)人值守時(shí)，未能及時(shí)切斷電器電源。學(xué)生在離開(kāi)宿舍時(shí)，沒(méi)有及時(shí)切斷正在使用的電器電源，容易造成電器過(guò)熱、短路等問(wèn)題，從而引發(fā)火災。宿舍電力設施陳舊。部分高校的電力設施使用年限過(guò)長(cháng)，線(xiàn)路老化、設備陳舊，存在安全隱患，容易引起火災和其他安全事故。
圖1 私拉亂接電線(xiàn)問(wèn)題
1.3 學(xué)生缺乏安全用電意識
學(xué)生缺乏安全用電意識要體現在以下 4個(gè)方面：①缺乏基本常識。很多學(xué)生對電的知識了解不足，不知道如何正確使用電器，容易發(fā)生觸電等危險。②學(xué)生未遵守安全規范和用電規定，違規使用大功率電器(圖 2)，容易發(fā)生安全事故。③當電器出現故障或電線(xiàn)有問(wèn)題時(shí)，學(xué)生不及時(shí)處理，引發(fā)火災或其他安全事故。④沒(méi)有關(guān)注用電高峰期的影響。在用電高峰期，學(xué)生使用大量電器，會(huì )導致電壓不穩，進(jìn)而引發(fā)電器損壞或火災。因此，學(xué)生需要加強安全用電意識，學(xué)校也需要加強對學(xué)生安全用電的教育和管理。
圖2 違規使用大功率電器
2 加強高校宿舍用電管理的意義與改進(jìn)措施
2.1 加強高校宿舍用電管理的意義
加強高校宿舍用電管理的意義，主要體現在以下4個(gè)方面：①保障學(xué)生安全。宿舍是學(xué)生生活的重要場(chǎng)所，如果用電管理不善，可能會(huì )導致火災、觸電等安全事故，對學(xué)生的生命安全構成威脅。加強用電管理，可以有效預防事故的發(fā)生，保障學(xué)生的生命安全。②節約能源。在綠色節能背景下，加強用電管理 可以提高能源利用效率，減少浪費，節約能源成本。
?、墼鰪妼W(xué)生用電安全意識。通過(guò)加強用電管理，可以增強學(xué)生的用電安全意識，讓學(xué)生養成節能環(huán)保的好習慣，這對于其未來(lái)的生活和工作都有幫助。④優(yōu)化學(xué)校管理。用電管理是高校管理的重要組成部分，加強用電管理可以提高學(xué)校的管理水平，使學(xué)校的管理更加科學(xué)、規范。
2.2 高校用電管理改進(jìn)措施
2.2.1 增強師生節電意識
為增強師生的節電意識，需要從以下5個(gè)方面入手：①加強宣傳教育。通過(guò)開(kāi)展節電宣傳教育活動(dòng)，向師生普及節電知識，讓其了解節電的重要性和方法。例如，可以在校園內張貼節電標語(yǔ)，制作宣傳欄以及舉辦知識講座等。同時(shí)，可以邀請專(zhuān)家或社會(huì )人士來(lái)校進(jìn)行節電示范，讓師生看到節電的實(shí)際效果。②制定用電規章制度，明確節電要求，對浪費電力的行為進(jìn)行約束和懲罰。例如，可以制定宿舍用電規定，限制用電時(shí)間、功率等。③學(xué)?？梢越⑾鄳募顧C制。通過(guò)設置節電獎勵，激勵師生積極參與節電行動(dòng)。④通過(guò)技術(shù)手段進(jìn)行用電改造，提高用電效率。例如，安裝節能燈具、智能插座等，減少不必要的電力浪費。⑤與當地政府、企業(yè)、社區等合作，共同推廣節電理念和方法，營(yíng)造全社會(huì )節電的氛圍。
2.2.2 改進(jìn)電費計量制度
通過(guò)改進(jìn)電費計量制度，能夠有效提升高校宿舍節電效果。具體措施如下：①建立完善的計量體系。對學(xué)校的所有用電設備進(jìn)行分類(lèi)，據此進(jìn)行電表安裝和計量，選擇合適型號和規格的電表，確保計量的準確性和可靠性。②制定合理的計量標準。根據學(xué)校的實(shí)際情況，制定合理的計量標準和費用標準，確保計量的公正性和合理性。③加強計量設備的維護和管理。定期對計量設備進(jìn)行檢查和維護，確保其正常運行，對損壞的設備要及時(shí)更換或維修，避免出現計量誤差。④建立用電數據管理系統。將所有的用電數據納入統一的管理平臺，方便對用電數據進(jìn)行查詢(xún)、分析和利用。還要與供電部門(mén)建立良好的合作關(guān)系，定期進(jìn)行交流，共同探討用電管理方面的問(wèn)題，提高電費計量制度的科學(xué)性和有效性。
3 節能背景下高校宿舍用電智慧監管平臺構建要點(diǎn)
為改善校園用電安全狀況，需要構建起科學(xué)有效的智慧監管平臺，實(shí)現對末端用電設備的監測，避免火災等安全事故的發(fā)生。
3.1 高校宿舍用電智慧監管平臺架構設計
在進(jìn)行高校宿舍用電智慧監管平臺的架構設計時(shí)，需要統籌高校教室、宿舍、圖書(shū)館等場(chǎng)所的總體用電狀況。智慧監管平臺的構建，應當包含以下5個(gè)層次：①數據采集層。該層的主要任務(wù)是采集宿舍用 電數據，包括電流、電壓、電量等，可以通過(guò)安裝智能電表等方式采集數據。②網(wǎng)絡(luò )傳輸層。該層的主要任務(wù)是將采集的數據傳輸到平臺，可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸、 有線(xiàn)傳輸等方式傳輸數據。③數據處理層。該層的主要任務(wù)是對采集的數據進(jìn)行處理，包括數據清洗、異常檢測、用電行為分析等，可以通過(guò)云計算、大數據等技術(shù)處理數據。④應用層。這一層的主要任務(wù)是將處理后的數據應用到實(shí)際場(chǎng)景中，包括用電監控、安全預警、能耗管理等，需要通過(guò)開(kāi)發(fā)各種應用程序實(shí)現應用層的具體功能。⑤為提高用戶(hù)體驗，需要構建用戶(hù)界面層，提供友好的用戶(hù)界面，方便用戶(hù)查看和操作，可以通過(guò)開(kāi)發(fā)Web界面、移動(dòng)應用等方式實(shí)現用戶(hù)界面層的功能。整個(gè)架構設計需要考慮平臺的可擴展性、穩定性、安全性等因素，確保平臺能夠滿(mǎn)足高校宿舍用電監管的需求，同時(shí)保證數據的安全和隱私。
3.2 加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展速度快，目前在各行各業(yè)中得到廣泛的應用。在進(jìn)行智慧監管平臺的構建工作時(shí)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠實(shí)現對用電數據的實(shí)時(shí)采集和無(wú)線(xiàn)傳輸。在數據采集端，采用物聯(lián)網(wǎng)傳感 器設備，如智能電表、電流互感器等，對用電數據進(jìn)行實(shí)時(shí)采集;在數據傳輸方面，利用物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，如遠距離無(wú)線(xiàn)電(LoRa)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT) 等，將數據傳輸到智慧監管平臺。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還能實(shí)現用電設備的遠程監控。在設備端，安裝物聯(lián)網(wǎng)通信模塊，將設備的運行狀態(tài)、電流電壓等數據實(shí)時(shí)傳輸到平臺;在平臺端，利用應用程序編程接口(API)或云平臺進(jìn)行遠程監控和管理。應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還能對采集的用電數據進(jìn)行智能分析和預警。通過(guò)對數據的實(shí)時(shí)處理和挖掘，及時(shí)發(fā)現異常用電情況、預測設備故障等，為管理部門(mén)提供預警信息和決策支持。除上述應用之外，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理應用，能夠對高校的能源管理進(jìn)行優(yōu)化。通過(guò)對全?；蚰硞€(gè)區域的用電數據進(jìn)行整合和分析，了解能源消耗情況，制定節能減排措施，提高能源利用效率。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用，還能實(shí)現用戶(hù)與用電設備的交互，提高用戶(hù)的使用體驗。學(xué)生可以通過(guò)手機應用程序、微信公眾號等方式查詢(xún)用電數據、控制用電設備等，實(shí)現插座、照明等設備的遠程控制和智能化管理。
3.3 注重節能設備的應用
應用節能設備，是提升高校宿舍節電水平的有效途徑之一。例如，可以安裝節能電器，如發(fā)光二極管(LED)燈、節能空調、低能耗熱水器等，這些電器設備本身就具有較低的能耗，能夠減少能源浪費。同時(shí)，也應注意選購帶有能效標識的電器，優(yōu)先選擇能效等級高的產(chǎn)品。在此基礎上，加強智能控制技術(shù)的應用，如智能插座、智能開(kāi)關(guān)等，通過(guò)手機 APP 或語(yǔ)音控制等方式進(jìn)行遠程操控，實(shí)現定時(shí)開(kāi)關(guān)、能耗監測等。除此之外，應加強太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源的利用。太陽(yáng)能是一種清潔、可再生的能源，通過(guò)合理利用太陽(yáng)能，可以減少對傳統能源的依賴(lài)，降低能 耗。發(fā)揮智慧監管平臺的作用，建立能源管理系統，對宿舍內的能耗數據進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和統計分析，幫助管理人員了解能源使用情況，發(fā)現浪費情況并及時(shí)采取措施。另外，需要定期對宿舍內的電器設備進(jìn)行檢查和維護，確保設備處于良好的運行狀態(tài)，延長(cháng)使用壽命，降低能耗?？傊?，應用節能設備提高高校 宿舍節電水平需要從多個(gè)方面入手，包括選購節能 電器、采用智能控制技術(shù)、推廣太陽(yáng)能利用、建立能源管理系統、加強設備維護保養等。通過(guò)上述措施的實(shí)施，可以有效提高高校宿舍的節電水平，降低能源消耗，促進(jìn)可持續發(fā)展。
4結語(yǔ)
高校承擔著(zhù)教育、科研以及服務(wù)社會(huì )的重要責任，作為用電大戶(hù)，需要采取科學(xué)有效的節電措施，并加快智慧監管平臺的構建，加強對末端用電設備的監督與管理。此外，還要對用電管理模式與方法進(jìn)行創(chuàng )新，加強物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)、設備的應用，有效解決用電浪費的問(wèn)題。
5 安科瑞關(guān)于學(xué)生宿舍有序用電管理解決方案
5.1 學(xué)生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM
安科瑞學(xué)生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM可以解決高校宿舍用電的管理問(wèn)題，功能包括：
?、僖贿M(jìn)多出：可以分3~5路照明/插座/空調/衛生間/備用，五路單獨控制，單獨計量，單獨設置;
?、趷盒载撦d控制：具備惡性負載識別功能，自動(dòng)識別宿舍規定禁止使用的各類(lèi)違章電器(如熱得快、電吹風(fēng)、電熱毯、暖手煲等)功能，自動(dòng)斷電，自動(dòng)恢復，恢復次數可設，具備電器白名單管理功能;
?、圪M控：欠費控制模式，此模式開(kāi)啟后，當剩余金額和基礎免費金額都用完時(shí)，會(huì )自動(dòng)跳閘;
?、芑A免費電量：可根據學(xué)校管理要求，對各宿舍提供給學(xué)生一定的免費金額;
?、葑飨⒐芾恚涸O置節假日，工作日電表通斷時(shí)間，時(shí)間段至多可設8段，以此控制宿舍作息。
?、薰β氏拗疲好恳宦烦鼍€(xiàn)回路均可以單獨設置功率限值，用于限制本回路接入電器功率，超過(guò)設定功率自動(dòng)斷電;
?、咭归g小電流：可以設置宿舍夜間小電流的使用，允許手機充電或夜燈使用;
5.2 學(xué)校安全用電監測及能耗計量體系
安科瑞提供具備能耗計量和電氣安全監測功能的多功能電表和物聯(lián)網(wǎng)儀表，幫助學(xué)校搭建三級計量體系，應用于學(xué)校的能耗管理和電氣安全的在線(xiàn)監測和預警，為學(xué)校節能改造和消防安全提供數據支持。
5.3 高校用電智慧監管平臺設計
安科瑞AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺統籌高校教室、宿舍、圖書(shū)館等場(chǎng)所的總體用電狀況。平臺為校園設計完整的能源計量體系，包含以下4個(gè)層次：
數據采集層：該層的主要任務(wù)是采集學(xué)校各建筑包括學(xué)生宿舍、教學(xué)樓、圖書(shū)館等建筑用電數據，不同場(chǎng)所安裝針對性電能管理儀表，完成用能數據采集的同時(shí)幫助完成用電管理功能。
網(wǎng)絡(luò )傳輸層：該層的主要任務(wù)是將采集的數據傳輸到平臺，可以通過(guò)LoRaWan/4G/WiFi等無(wú)線(xiàn)傳輸或校園局域網(wǎng)、專(zhuān)用光纖等有線(xiàn)傳輸等方式傳輸數據。
數據處理層：該層的主要任務(wù)是對采集的數據進(jìn)行處理，包括數據清洗、異常檢測、用電行為分析等，可以通過(guò)云計算、大數據等技術(shù)處理數據。
AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺架構
應用層：這一層的主要任務(wù)是將處理后的數據應用到實(shí)際場(chǎng)景中，包括用電監控、安全預警、能耗管理、照明控制、能源策略控制、設備運維等，可通過(guò)WEB或手機APP訪(fǎng)問(wèn)平臺數據，實(shí)現各類(lèi)功能應用。整個(gè)架構設計考慮了平臺的可擴展性、穩定性、安全性等因素，確保平臺能夠滿(mǎn)足高校宿舍用電監管的需求。
AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺主界面
AcrelEMS-EDU校園學(xué)生宿舍用電管理
AcrelEMS-EDU校園公共用能監測
