安科瑞张娟提供论文：学生宿舍安全用电智能管理终端设计-网站
浅谈关于智慧校园安全用电监测系统的设计
浅谈关于智慧校园安全用电监测系统的设计安科瑞电气股份有限公司上海嘉定2018010引言 学生人身安全是大家关注的话题，2019年12月中国消防统计近五年发生在全国学生宿舍的火灾2314起（中国消防2019.12.应急管理部消防救援局官方微博），违规电器是引发火灾的主因。
如果在各寝室安装智能用电监测器实时监督线路参数，将用电参数以数字或图像显示，学生若使用违规用电器，系统能自动识并切断电源，宿舍管理者电脑上弹出学生使用违规用电器的信息，将是对火灾的有效预防。
本文设计了智慧校园安全用电监测系统，通过信息化方式实现校园内各类资源有效集成、整合和优化。
系统监测器以树莓派为核心，定时将采集的用电信息上传至云端存储与备份，完成数据分析、能耗管理、过载报警等功能；可远程监控，宿舍管理者用手机通过校园网可访问该系统，掌握学生用电情况做出有效应答。
根据中国消防统计的近五年的2314起全国学生宿舍火灾，使用违规用电器是引发学生宿舍火灾的主要因素，所以，加强学校消防安全工作，对预防和减少校园火灾的发生具有十分重要的意义。
现有的限制学生用电的方式是在电路中接入保险丝或者空气开关，当用电超过负荷时断电，此种方法设置简单，但是无法对电气事故进行详细分析。
本系统针对以上问题，应用物联网和云平台技术，对学校用电情况进行智能化分析监控，在每间寝室安装智能用电监测器，并将用电参数以直观的数字或图像显示在宿舍管理人员和校园控制中心的电脑界面，当学生使用违规用电器时，系统能自动识别违规负载并切断学生所用电源，同时，宿舍管理人员和校园控制中心的电脑上收到使用违规用负载类型和学生寝室号的消息并做出处理，没收学生使用的违规用电器，这将是对电气火灾的有效预防。
1智慧校园安全用电监测系统方案 引起校园电器火灾隐患的原因主要有过负荷火灾、短路火灾和漏电火灾三种方式。
本系统应用物联网和云平台技术对学校用电情况进行分析监控，有效地预防火灾的发生。
图1-1智慧校园安全用电监测系统总体架构 图1-1为系统的总体架构，系统在工作时，每个房间的智能用电检测器定时读取宿舍的用电数据。
高校宿舍用电管理现状分析及解决方案
高校宿舍用电管理现状分析及解决方案安科瑞杨澜一、现状分析1、传统的用电管理方式复杂、效率低下不能有效地保障学校用电安全性、便利性。
2、学生经常使用大功率电器无法监测异常;3、学校大功率设备(如空调等)以及公共用电区域的能耗情况，无法分区了解，影响能源合理管控。
4、缴费形式单一、账单不明确，教师、学生缴费只能去后勤服务中心人工缴费且不能清晰的了解到每月每日的用电明细。
二、解决方案——高校宿舍用电管理系统1、缴费方式更智能可以通过手机远程缴电费，也可通过自助终端银行卡缴费和人工收电费。
2、通断电更智能先预缴电费后用电，欠费自动跳闸，还有定时阀控功能，规范学校作息用电时间。
3、用电异常智能报警学校用电管理系统具有用电异常智能报警功能，系统实时对运行设备和用能数据进行24小时监测，如有超功耗用电、大功率电器用电以及设备运行异常，系统发起报警提示并自动跳闸，避免用电事故发生，方便学校及时查询维护。
4、智能防窃电系统对实时远程监测数据和学生用电行为数据进行统计分析，发现异常有窃电行为实施报警，并且根据异常提示能够快速的找到违规地点，有效避免学校乱接线、乱拉线、窃电、漏电等情况的发生，保障学校安全用电。
5、空调和照明分开管控在冬季和夏季学生宿舍都会使用空调，宿舍空调和照明分开管控，就算到了统一关灯跳闸时间，空调也能持续工作提供良好的休息空间。
6、公共用电智能监测对于教室、实验室以及教师楼等公共用电区域，可以实现实时监测耗电情况并生成详细的统计报表，管理人员和教师可以分别清清楚楚的了解不同区域和教师宿舍的用电情况，电能管理方便简单。
三、用电管理终端——安科瑞ADM130单相电表1、支持全电力参数测量(U、I、P、Q、S、PF、F);2、支持双向有功、无功电能计量，并支持两套时段表、4个时区、14个日时段、4种费率的复费率电能和电价统计;3、支持月需量、日需量、实时需量计算;4、内置三路16A磁保持继电器，可实现内部分合闸;5、液晶中文显示，背光延时关闭时间可设;液晶除显示电参量、电能值外，还可以显示当前余额、电价、报警金额等预付参数;6、支持红外通讯和背光;7、支持Modbus RTU;波特率1200bps-38400bps可设，奇偶校验位可设;8、控制方式：内置磁保持继电器控制;9、预付费功能：可设置基础金额，供学生免费使用;支持金额充值和电价设置(电价可设尖峰平谷四个电价，可实现分时计费功能，电价可精确到0.0001元);支持余额不足报警、预跳报警、欠费报警、和赊欠上线报警四级报警、预调报警可临时断电，断电时间可设置;10、时控功能：每天可设置为节假日或工作日，每日最多可设置8个时段，三路可分别设置。
ADM100 宿舍用电管理终端 安装使用说明书
119ADM100宿舍用电管理终端安装使用说明书V1.1安科瑞电气股份有限公司一、概述ADM100宿舍用电管理终端主要用于计量单相交流有功电能，适合于学生宿舍（公寓）用电管理，该表可以方便地实现远程集抄、预付费、恶性负载识别等功能，能有效防止各种窃电及用电纠纷，为用电管理带来方便。
ADM100宿舍用电管理终端性能指标符合GB/T17215.321-2008中1级和2级电子式电能表的相关技术要求。
二、型号说明三、主要功能表1主要功能表功能名称功能说明功能配置电能计量单相有功电能计量（反向计入正向存储）■参数测量电压、电流、频率、功率因数、有功功率、无功功率等■显示点阵LCD显示■脉冲输出有功脉冲输出■通讯RS485接口MODBUS-RTU协议■控制采用大容量磁保持继电器，实现负载通断控制■预付费联网预付费功能，实现先交费后用电□Y (■：标配；□：可选)1四、技术参数表2电气特性表3机械特性表4环境条件五、外形尺寸图1外形尺寸六、接线与安装ADM100宿舍用电管理终端总回路20A以下直接输入，直路回路16A以下直接接入。
图2接线安装图23七、使用及操作7.1面板格式图3面板图表5面板说明7.27.2.1ADM100－2/3（远控型）●具备计量型的功能；●能计量正负两个方向的电能，且以同一方向累计；●具有实时测量并显示电压、电流、功率等功能，可实时显示用户的用电负荷；●可强制断电；●可定时断送电；●用户负荷控制（可由用户设置限制功率阈值和功率增量阈值以及功率因数增量阈值，当用户功率超过该设定值时或接入恶性负载时，系统自动切断该用户电源）；●带有RS485通讯，可集中抄表；7.2.2ADM100－2/3－Y （预付费型）●具备远控型的所有功能；●可实现预付费功能，先购电，后用电，便于管理；●无费关断：在电能少于设定值时，自动报警；当电能为0时，自动切断用户供电；●显示用户剩余电能，便于查询；八、购电方式及系统组成当ADM100宿舍用电管理终端带有预付费功能时，必须与后台预付费管理软件组网构成预付费管理系统，方可实现预付费功能。
学生宿舍安全用电智能管理终端设计
学生宿舍安全用电智能管理终端设计概述：随着智能技术的不断发展，智能家居成为了现代生活中不可或缺的一部分。
学生宿舍作为大学生的居住地，也需要安全用电智能管理终端的设计，以提高用电管理的效率和安全性。
本文将介绍一个基于智能技术的学生宿舍安全用电智能管理终端的设计。
一、系统组成：1.硬件设备：-主控制器：负责整个系统的运行和数据处理，可以是单片机或者微处理器；-电力监测传感器：用于监测学生宿舍的电力使用情况，包括电流、电压和功率等参数；-温度传感器：用于监测宿舍内的温度情况，以确保宿舍内的温度安全；-红外传感器：用于检测宿舍内的人体活动情况，以识别宿舍内是否有人；-火灾报警器：用于监测宿舍内的火灾情况，一旦检测到火灾，将及时发出警报；-电子门锁：用于宿舍的门禁控制，以确保只有经过授权的人员才能进入宿舍；-网络连接设备：用于与其他设备或者服务器进行信息的传输和通讯。
2.软件系统：-用户界面：学生和宿舍管理员可以通过用户界面进行交互，如查看电力使用情况、温度情况等；-数据处理和分析：主控制器可以对传感器采集到的数据进行处理和分析，以提供相关的用电建议或者警报；-远程控制和管理：学生和宿舍管理员可以通过用户界面远程控制和管理宿舍内的电器设备；-数据存储和备份：系统可以将采集到的数据进行存储和备份，以便日后查询和分析。
二、系统功能：1.宿舍电力监测：通过电力监测传感器，实时监测宿舍的电力使用情况，包括电流、电压和功率等参数，并将数据传输给主控制器进行处理和分析。
2.温度监测：通过温度传感器，实时监测宿舍内的温度情况，一旦检测到温度异常，如过高或者过低，系统将及时发出警报。
3.人体活动检测：通过红外传感器，实时检测宿舍内的人体活动情况，以识别宿舍内是否有人，以及是否存在非法进入的情况。
4.火灾检测和报警：通过火灾报警器，实时监测宿舍内的火灾情况，一旦检测到火灾，系统将及时发出警报，并通知宿舍管理员和消防部门。
5.电器设备远程控制和管理：学生和宿舍管理员可以通过用户界面，远程控制和管理宿舍内的电器设备，如打开或关闭电灯、空调等。
毕业设计(论文)-学生公寓多用户电能计量控制系统设计[管理资料]
![毕业设计(论文)-学生公寓多用户电能计量控制系统设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/abf9edaabe23482fb5da4c14.png)
摘要目前用于学生宿舍、公寓的电能计量控制系统在全国大部分高校中已普遍使用，但大部分采用以房间为单位计费，然后均分到个人的计费方法，该方法不能实现对学生个人用电计费，收费困难，易造成学生间的矛盾，因此如何科学合理地对学生公寓进行电能管理是一个亟待解决的重要课题。
本课题分析了当前国内居民小区和学生宿舍电能计量管理的现状，根据学生公寓用电管理的实际情况，设计了一种带身份识别的学生公寓电能计量控制系统。
该系统由现场级和管理级两级组成，本文详细阐述了现场级模块的软硬件设计方案。
现场级以专用电能计量芯片AD7755和带有A/D转换功能的微处理器80C196KB以及身份识别电路（IC卡预付电费电路）为核心，实现个人用电计量、类阻性发热负载识别、公寓用电情况的监视等，并通过RS-485与上层管理级通信，完成对公寓用电情况的统计和管理。
本文的创新点在于先刷卡识别身份再用电的管理模式。
设计中给宿舍内的用户每人分配一条用电支路，用电时用户先刷卡，通过身份识别后，该用户的用电支路接通（通过继电器控制通断），其电源插座可插接电器，然后系统将对其用电情况进行计量与控制。
当用户超过一定的时间未用电时，系统将自动关断该用电支路，以达到节电、安全用电，并防止其他用户窃电的目的。
本系统解决了电费均分难、恶性负载识别难、用电情况实时监测等问题，实现了学生公寓用电的现代化和自动化管理。
关键词：电量计量；身份识别；恶性负载识别；IC卡AbstractUniversity student hostels currently prevailing own apartment management, how scientific and reasonable for students villas Energy management is to be resolved into one of the important topics.This paper analyzes the domestic civilian and Area Energy Management System based on the status of student apartments and electricity management in the actual situation, A design with the identification of student apartments intelligent power management system. The system can spot and the management level two components. Field level through a dedicated power measurement and AD7755 chip with A/D conversion function of 80C196 embedded microprocessor KB and the identification circuit (IC circuit prepaid electricity) as the core personal consumption data measurement, Real-time dynamic type identification resistive heating load for the right side of the apartment monitor, investigate unusual electricity, thereby effectively limiting the use of students, such as faster heat, furnace son, incandescent easy use of fire appliances, Communication through the completion of the apartment's electricity consumption statistics and published; The upper management level PC at the core. through telephone lines or LAN communications at any time acquisition bottom PC data resources, through the completion of various statistical database, analysis, can be kept informed of the entire campus apartment Finally, the harmonic grid data Energy and complete clearing business.This paper elaborates on the module-level design of software and hardware, anti-interference, IC card prepaid electricity circuit, Communication Protocol and vicious load identification theory, users must have the money to be put aside a certain amount of electricity to electricity, avoid the tariff arrears, when calculating the balance of the customer or have insufficient Arrearage. SCM is this balance of power failure or lack of alarm control; The system also has a card to restore function, When the user less than the balance remaining tariffs, first alarm, and when users balance of a serious shortage of electricity, power outages to the user. Credit cards can be conducted at this time to restore electricity, and only credit once.Adoption of this study successfully resolved the difficult tariff equalization, vicious load identification difficult. electricity consumption to real-time monitoring, andother problems that the student dormitories modernization and automation Energy Management Program.Key words：Electric Power Measurement；Identity Recognition；Malignant load identification；IC card目录第1章绪论 (1)电能计量、管理概述 (1)电能计量装置 (1)集中式电能计量、管理 (2)课题的背景及意义 (3)本课题的设计任务与要求 (4)第2章方案设计与论证 (5)电能计量系统方案设计 (5)身份识别（预付费）系统方案设计 (7)第3章系统总体设计 (9)总体设计思想 (9)系统的总体结构及原理方框图 (9)第4章系统硬件电路及工作原理 (11)单片机及外围电路设计 (11)CPU的选择 (11)系统存储器的扩展 (12)电能计量电路的设计 (14)电能计量的基本原理 (14)电能计量芯片ADE7755 (15)电能计量的硬件电路 (19)电能存储器 (19)身份识别电路的设计 (20)MF RC500的特性 (20)MF RC500的内部结构 (21)MF RC500与单片机的接口 (22)MF RC500与天线接口设计 (23)智能开关的设计 (24)负载识别模块的设计 (25)设计原理 (25)具体实现 (27)其他电路的设计 (28)报警电路 (28)键盘电路 (28)显示电路 (29)串行通讯 (31)up监控电路 (32)工作电源 (33)第5章系统软件设计说明 (35)总体软件设计 (35)各主要模块程序流程 (35)第6章经济效益分析 (43)第7章总结 (44)参考文献 (45)致谢 (47)附录Ⅰ (48)附录Ⅱ (60)附录Ⅲ (64)第1章绪论1.1电能计量、管理概述随着电力市场的发展，电力改革的深入，电力系统已经开始由计划经济向市场经济转变，这对电能的计量及管理提出了新的要求。
校园智慧用电安全隐患监管服务系统保障学校用电安全——安科瑞智慧用电安全管理系统
校园智慧用电安全隐患监管服务系统保障学校用电安全——安科瑞智慧用电安全管理系统安科瑞王志彬2019.03近年来，由于我国各大、中院校招生人数持续增长，学校作为人口高度密集的场所，火灾事故也频频发生。
学校是消防安全的重点单位，因为其担负着为国家培养造就现代化建设人才和进行科学研究的任务，一旦发生火灾，将有可能导致无辜的学子伤亡。
而学校的建筑物用电线路、用电设备，都是按照实际使用情况设计的，但学生在课室、宿舍内违规使用大功率电器，如私接电吹风、电热水壶、使用充电器为手机充电等，都会使用电线路过载发热，加速线路老化，从而引起火灾。
校园智慧用电安全隐患监管服务系统的必要性：兰州大学2月9日下午时20分，兰州大学医学校区2号女生公寓4楼409宿舍发生火灾，广场消防中队在接警后出动2台消防车赶到现场将大火扑灭。
据，寒假期间，该宿舍内的一名女生由于兼职家教没有回家，当日这名女学生私用电热棒烧水后突然接到同学电话，在未拔下插头的情况下便离开宿舍电热棒的线路长时间受热起火，又引燃了一旁床铺上的棉被引发火灾。
北京航空航天大学一实验室起火，消防员和学生合力抢出实验仪器和资料等。
火灾未造成人员伤亡。
校方称，火灾因蓄电池过热引起。
发生火灾的是北航科研南1号楼一层的实验室。
一名学生说，当时他正在给实验用的蓄电池充电，充电还未结束，蓄电池忽然冒出了火花。
他赶紧切断电源，并和同伴找来灭火器试图将火扑灭，但火势蔓延迅速，二人只能跑出实验室。
楼内的数十名师生也跑到楼下，打电话报警。
双榆树消防中队迅速赶到扑救，10多分钟后，火势被控制。
从在场的师生口中获知实验室内有大量非常重要的仪器和资料后，消防员用排风机驱散浓烟，在几名学生的指引下，抢出了很多实验仪器、电脑及资料，实验室过火面积约30平方米。
火灾因蓄电池过热引起，由于疏散及时，没有人员伤亡。
学校火灾中大多是电气火灾。
学生使用“校园电器”情况日益增多。
一些学校没有建立健全校园电器防火管理制度，而学生通常不能正确掌握电器使用方法，用电不慎成为造成高校火灾最主要因素。
学生公寓安全用电智能管理设计探析
时间 ． 手动 房 间送 电 ． 手 动 房间 断 电． 取 的 金 额 。 ⑥ ⑦ ⑧ １前 言 本文 介绍 了一种 特别 适用 于学 生公 寓 配 消开关时间． ⑨购电提醒明细． ⑩断电房间明 ３． ．３统计 分析 。此模块 的主要功 能是通 ３ 电设计 的智能控 电管 理系统 ， 应用 前最进 细。 对其 过 图形 来显 示某 一 公寓 或某 一管 理机或 某一 行 了展望 。提 出“ 电力 商 品化 ” 的现 代 消费 观 念 ， 学生 公 寓电气设 计具 备 了程 序化 、 准 使 标 化、 模数化的可能性 ， 为进一步的工程实践提 供依据 和指导 。 ２ 系统组成及功能 简述 本系统 分为 标准 通讯 型和 网络通 讯 型两 种 。主要 区别在 于售电 Ｐ 机 与管理机 之间 的 Ｃ 传 输介质不 同 ， 标准型配置 中售 电机与管 理机 通 过 Ｃ Ｕ卡 数据备份 实现通讯 ，对 每个用 电 Ｐ 单 元实行 用卡管 理 ，而 网络 型配置 中售 电 Ｐ Ｃ 数 据传 输卡功 能： 对管理 机 的初始 化 ； ① ② 数据传输 ； 于电脑 控制 中心与管 理机之 间 用 的数据传递。将数据传输卡放入管理机中， 管 理 机 中的数 据将 自动 导人 数据 传输 卡 中数据 库 中的各种 数据导 人卡中后 ， 数据传输 卡插 将 人 管理机 中 ， 管理机将 自动读取数 据 。 （ 管理 机与机 柜 、机柜与 机柜之 间的连 ３ ）
工 程 技 术
Ｃｉ ｗ ｅ ｎｏｅａ ｏ： ｈａ ｅ Ｔ ｈ ｌｉ ｄ ｒｕｓ ｎＮ ｃ ｏｇｓｎ Ｐｄ ｔ ｃ
学 生公寓安 全用 电智能管理设 计探 析
余Hale Waihona Puke 泽浩 （ 州万达广场投 资有 限公 司开发设计部 ， 建 福州 ３ ００ ） 福 福 ５ ０ １
毕业论文宿舍用电智能管理系统设计
姓名
宋书峰
学号
200901701090
论文（设计）题目
Hale Waihona Puke 宿舍用电智能管理系统设计一、选题目的和意义
本课题根据安全防范系统的发展现状及其发展趋势，研究并设计了具体针对学生宿舍 特殊情况的，比较完整的用电安全防护系统。其目的就是设计一个限电自动控制器，使其 在允许用电功率范围内能正常用电，超过限定功率立即自动停电且发出报警声，并能通过 数码管显示当前电流、电压、功率值。充分依靠在技术手段上完善管理，实现管理模式智 能化。通过硬件系统的构建，实现防火防盗等功能。在完善规章制度健全组织机构的同时， 利用先进的科技手段，发展智能化管理系统。坚决杜绝违章用电，特别是学生公寓内的违 章用电问题，做好学生公寓的防火防盗工作。借助信息技术的手段，建设学生公寓管理服 务，用计算机进行科学的管理和服务，充分实施高效服务。
完成情况：
到现在为止，通过查阅资料，清楚了设计内容的要求，对宿舍用电智能管理系 统有了更全面更深入的了解。同时，完成了毕业论文的设计思路，了解了当前宿舍 用电的状况及节电的途径。完成了开题报告，初步完成了毕业论文的基本框架。今 后将加快进度，完成系统设计与论文的撰写。
指导教师评议（指出优点和不足，如有其它建议，可另附页）
高校是人口密集的区域，人才聚集的地方，安全用电问题自然不容小视。该系统的建 立首先减少了高校用电违规事件的发生率，便于学校对公寓安全用电问题的管理。其次， 该系统的智能化程度进一步加深，智能化程度提高，简洁、高效。
二、本选题在国内的研究现状和发展趋势
随着人们生活水平的提高，以及微电子，自动控制和计算机等技术的飞速发展和广泛 应用，目前，我国高等院校的公寓智能用电系统仍然以一种比较传统的方式运行并管理。 单片机智能公寓的编程与实践设计在国内扔不完善。高校用电智能管理系统主要针对这一 研究现状进行对公寓安全用电系统的智能化改造。如今单片机越来越广泛运用于许多智能 化设施，但学生公寓等后勤设施不完善、管理水平有待提高，仍然是制约高等教育发展的 一个关键因素。该课题虽有很多不完善之处，但单片机于高效智能用电系统的结合必将是 将来智能化系统的主要趋势。由 Intel 的 16 位单片机 AT89C51 是很多公司常用的单片机类 型，它代表着智能化程度先进程度，它的不断完善与发展必将促使高校公寓智能化程度的 不断加深。
高校学生公寓安全用电智能控制与管理系统的构架研究
高校学生公寓安全用电智能控制与管理系统的构架研究杨澜安科瑞电气股份有限公司上海嘉定201801摘要：为消除高校学生因违章使用大功率电器，导致宿舍用电线路过载，从而引发火灾的隐患，文章将安全用电与用电管理统一考虑，设计高校学生公寓预付费电控系统。
对该系统的工作原理和功能进行了详细介绍，并分析了实施该系统的主要优势。
结果表明，该系统对提高后勤部门管理效率，保障高校公寓的用电安全，降低学校的运营成本具有显著的作用。
关键词:学生公寓；预付费电控系统；恶性负载识别；安全用电0引言随着社会经济的发展，物质生活水平不断提高，高校学生公寓的住宿条件也逐步提高。
公寓内的配置由过去满足基本生活需求的设备，到如今拥有电热水器、空调、电脑等较为现代的用电设备。
另外，由于信息时代的到来，学生需要从电视、网络中学习知识，了解信息动态，查找资料，这些需求导致学生公寓的供电方式也随之发生改变，全天供电成为了学生日常生活的基本要求。
以往对学生公寓的用电管理主要是采取限电流、定时间断送电的用电管理模式，这显然已经无法满足大学生学习的需求。
对高校公寓供电需求的调研结果表明，约90％的学生对宿舍定时供电持不满意态度，对全天供电满意率则为100％。
值得注意的是，由于大量使用电器，尤其是一些大功率不安全的电器，如烧开水用的电炉、“热得快”等产品的违规使用，给学生公寓带来了极大的安全隐患，对学生人生安全和财产安全造成了极大的威胁，若不加以限制，一旦发生电气火灾等重大事故，将带来无法挽回的严重后果。
因此，对于学生公寓的用电管理，不能局限于一些传统的用电管理方式上，需要充分考虑学生公寓用电的实际情况，采取更为科学而完善的技术手段，制定一种适合学生公寓用电特征的智能化用电管理方案。
通过对学生公寓内用电监控进行更深入的研究，将安全用电和用电管理统一考虑，建立高效的宿舍预付费电控系统，既保障公寓用电安全，又降低公寓能耗，同时提高学校后勤部门的管理工作效率。
学生宿舍远程抄表电能管理系统解决学校用电管理难题
学生宿舍远程抄表电能管理系统解决学校用电管理难题安科瑞杨澜一、现状分析各大高校越来越多，学生公寓也不断扩建，学生数量急剧增加，高校宿舍是学生相对比较集中的地方，又是学生待的时间最长的地方，因此学生公寓用电管理工作已成为一项十分繁重的工作。
相信大部分同学都做过这些事情，为了省事用热得快烧水洗澡泡脚；时常还会用电磁炉或者电饭锅煮面，使用电炉、电热毯取暖......虽然学校三令五声严禁乱拉乱接电线和私自安装插座，还不定期的进行检查，这样既费时又费力，还将学校跟学生的关系搞得十分不融洽。
安科瑞学生宿舍远程抄表电能管理系统可以很好地解决用电管理难的问题，可以实现用电分路计量分路控制、电能监控、时间管理、负载管理、预付费管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。
二、学院宿舍面临的主要用电管理需求1、实现宿舍定时通断电。
校区学生、宿舍公寓楼也多，学院都有实行严格的作息管理制度。
比如晚上22:30统一断电，断网，空调定时开关计费等。
2、能智能监测出违规用电的宿舍。
现在的大学生都追求个性，自由，不爱被束缚，对用电的需求和宿舍环境要求越来越高，学院的学生都会偷偷使用大功率电器，比如吹风机，热得快，火锅，电饭煲这些，违规用电必然容易引发安全事故，这也是学校必须要解决的难题，虽然学校明文规定禁止用电，但很多学生都偷偷使用大功率电器。
3、公共用电的区域比如图书馆，食堂澡堂等也能统一管理。
有些公共场所用电，比如，食堂、图书馆、澡堂、计算机室、教室、体育馆等用电设备都需要实行定时通断电，因为人走灯灭不是所有学生都会去遵守，所以如果能在系统后台远程控制断电那就更好了。
三、学生宿舍远程抄表电能管理系统1、缴费方式更智能：可以通过手机远程缴电费。
2、通断电更智能：先预缴电费后用电，欠费自动跳闸，还有定时阀控功能，规范学校作息用电时间。
3、用电异常智能报警：学校用电管理系统具有用电异常智能报警功能，系统实时对运行设备和用能数据进行24小时监测，如有超功耗用电、大功率电器用电以及设备运行异常，系统发起报警提示并自动跳闸，避免用电事故发生，方便学校及时查询维护。
宿舍智能用电管理系统设计浅谈
宿舍智能用电管理系统设计浅谈摘要：各式各样的电器给我们的生活带来了极大的便利，但是，不安全的用电方式也给我们的生活带来了极大的安全隐患，尤其是学生公寓安全用电管理更是学校面临的重要任务。
从安全用电角度提出了一套集用电管理、计量、恶性负载智能识别控制、实时跟踪检测等功能于一体的多功能智能用电管理系统。
关键词：宿舍安全用电；恶性负载；智能管理；精确计量概述近年来, 为了改善和满足大学生的居住条件,宿舍内的配置由过去满足基本生活需求的设备,到现今设有热水淋浴、空调、电话、电视和电脑高速网络终端，因此,在当前学生宿舍的电气改造或设计中,有必要在电力负荷容量确定时,既要满足目前的负荷要求,又要考虑今后的发展。
但是学校又明令禁止学生在宿舍使用热得快、电炉、电饭锅、电熨斗、电磁炉、电热杯、电水壶、暖手宝、电热毯及其它易发生火灾及触电事故的电器，为了消除集体宿舍用电安全隐患，相关方面经常要花费很大的人力、物力、精力去检查宿舍是否使用了大功率用电器，但收效甚微。
基于用电安全、电线使用寿命等因素，如何应用科学手段进行科学管理，提出了“集用电管理、计量、恶性负载智能识别控制、实时跟踪检测等功能于一体的多功能智能用电管理系统”，这套系统能自动监测到宿舍是否使用了违章电器，并且能立刻切断宿舍电源，这样能从根本上消除宿舍内使用禁用电器的现象，从而消除用电隐患。
宿舍用电智能管理系统的组成宿舍用电智能管理系统应用微电子技术精确计量电量，采用专用大规模集成电路与最新的单片处理器及外围芯片技术设计制造。
该系统组成：宿舍智能管理模块、数据网关、管理终端机、宿舍管理数据中心机、系统软件。
具有安全用电、节能管理、精确计量等功能。
2.1网络组成：宿舍智能管理模块与数据网关之间为RS485总线（MOD-BUS协议），采用双绞屏蔽线穿钢管敷设手拉手连接；数据网关与管理终端机等设备均为超五类网线以太网连接，放射式组网。
2.2模块简介：（1）、宿舍智能管理模块：为一路220V 20A交流电源输入，2~4路16A开关输出的综合智能管理模块。
学生宿舍安全用电智能管理终端设计
113.2 148.8 150.9 198.9 158.9 268.6 288.6
负载控制 合闸 分闸 合闸 合闸 合闸
14.7 53.3 25 11.3 13.3 144 29.7
表 2 组合控制逻辑
时间控制 分闸 合闸 分闸 合闸 合闸
预付费控制 合闸 合闸 合闸 合闸 分闸
00:00~06:00 06:00~08:00 08:00~11:00 11:00~14:00 14:00~24:00
表 1 恶性负载识别测试结果
有功功率 PL PN ΔP QL
无功功率 QN ΔQ
0.991267 0.886662 0.983013 0.882468 0.993502 0.214991 0.982956
负载控制结果 合闸 分闸 合闸 分闸 合闸 分闸 合闸 逻辑结果 分闸 分闸 分闸 合闸 分闸
Y 合闸
PayCtl=1
TimeCtl==1 &&LoadCtl==1&&PayCtl==1
N 分闸
结束
通/断电，满足定时控制管理的要求。 3.3.3 负载控制
图 3 组合控制逻辑
4 试验结果 恶性负载识别测试结果如表 1 所示。 由表 1 可知， 管理终端可快速识别学生 接入宿舍回路的恶性负载， 并给出分闸命令。 组合控制逻辑如表 2 所示， 可实现时间段控 制、 负载控制、 预付费控制等组合逻辑控制， 共同对宿舍进行用电监控。
管理系统。 文章来源： 《现代建筑电气》2015 年 5 期。 参考文献： [1] 文涛 . 安全用电管理系统在学生公寓中 的应用[J].电子测试,2013,06(11):64-65 [2] 罗辉,乔丽莉,仲冬华.智能安全用电节能 计量管理系统在高校能源管理中的应 用[J].智能建筑与城市信.2012(5):68-71
安科瑞远程预付费系统在学校宿舍电表的应用介绍
学校宿舍电表远程预付费系统安科瑞杨澜1、简介《安科瑞高校宿舍电能管理系统》是安科瑞公司研制的与ADM130（一进三出）或ADF300L（多回路计量箱，一进一出）预付费电能表配套的电控管理系统。
它是以电能管理软件和集中抄表软件为主，包括计算机，通讯管理机，打印机等设置在内的集成系统。
高校宿舍作为一个特殊应用场合，在传统的电能管理需求的基础上有着与其他应用场合所不同的要求，强调的是用电控制管理，如宿舍的时间管理（按时熄灯、按时送电，某一些设备如空调不能纳入熄灯范围）、恶性负载控制、基础电量设置等。
高校宿舍电能管理系统针对高校宿舍这一特殊应用场合订制研发，主要实现电能监控、时间管理、恶性负载管理、预付费管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。
2、系统特点1、总用电负荷控制功能：管理者根据需要对各房间的用电总负荷进行设置，超出设置范围将自动断电；2、恶性负载自动识别控制功能：对不允许使用的发热电器（如电炉、热得快、电热杯等）实施自动识别控制，发现这些发热电器自动断电。
恶性负载暂停时间和次数可通过软件设定。
3、预付费电表功能：每个宿舍实施单独计量，电量用完时将自动断电，并具有负电量管理功能；4、基础免费电量批量：系统远程可将每栋楼、每层楼的免费电量进行远程批量设置，并保证数据安全。
（由上位机每月批量自动下发）5、远程售电：宿舍电量用完时，可进行远程卖电，同时可以打印售电凭证。
6、数据管理功能：可对系统操作日志、帐户操作日志进行追踪审计；可对电量储值、违规、设置等数据进行记录、保存、查询、统计、打印等操作；可自动生成报表及时为学生提供用电余额查询。
7、退费管理功能：可将宿舍剩余电量进行退电（退费）管理。
8、自动供电次数可设：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，须找管理老师查明断电原因后，由供电管理人员恢复供电。
9、远程监控功能：通过计算机实施远程监控，即可实施远程设置、远程查看工作状态、违规记录和远程开关房间电源。
基于学生宿舍用电自动控制系统的研究 毕业设计论文
大学毕业设计（论文）摘要目前大学生宿舍已普遍实行公寓化管理，如何科学合理地对学生进行电能管理仍是一个亟待解决的问题。
本文设计了一种采用ADI公司的电能计量芯片ADE7755的用电自动控制器，通过对用电情况的监视，保证正常用电，同时查处异常用电，从而有效地限制了学生使用热得快、电热毯、电磁炉等易造成电路的超负荷运行，甚至引起火灾的大功率用电器。
该装置监测到宿舍用电功率值超过限定功率值时即自动断电同时发出报警声，并能通过数码管显示当前电流值，电压值，功率值。
关键词：功率测量AT89C51单片机ADE7755 LED显示Design for apartments electric automatic controllerAbstract:Current college dormitory have unified management，how to scientifically and reasonably handle the power supply is still a serious problem.This paper introduces a design of energy metering apply ADI ADE7755 chips, through the power of the automatic controller for use of surveillance, ensure the normal and abnormal electrical power, at the same time, thus effectively limits the students use hot, electric blanket, induction cooker etc by the influx of circuit, and even cause fire power appliances. This device to the dormitory electricity power monitoring over limited power automatically when the alarm sound power, and also can display the current through digital tube, voltage, power value.Keywords: power measurement;AT89C51 chip; ADE7755 chip; LED display目次第一章公寓自动用电器概述 (1)1.1 课题的背景 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3 课题研究的目的 (1)第二章方案论证及系统设计 (2)2.1 有功功率测量方案论证 (2)2.2 系统设计 (4)第三章系统硬件介绍 (5)3.1 单片机简介 (5)3.1.1 单片机简介 (5)3.1.2 单片机编程语言简介 (6)3.1.3 系统选择 (7)3.1.4 AT89C51引脚功能介绍 (9)3.1.5 定时器0和1使用 (11)3.2 ADE7755原理介绍 (12)3.2.1 ADE7755简介 (12)3.2.2 ADE7755的用功功率测量原理 (15)第四章硬件设计 (17)4.1 单片机最小系统 (17)4.2 供电电路设计 (18)4.3 继电气接口电路 (19)4.4 键盘电路设计 (20)4.5 显示电路设计 (22)4.6 电量采集电路硬件设计 (22)第五章软件设计 (24)5.1 Keil C5简介 (24)5.2 各个模块程序介绍 (26)5.2.1 键盘子程序设计 (26)5.2.2 显示子程序 (26)5.2.3定时器1子程序 (28)5.2.4频率子程序 (29)第六章全文总结与展望 (31)6.1 结论 (31)6.2 设计完善 (32)6.3 展望 (32)致谢 (33)参考文献 (34)附录一………………………………………………………………………………………附录二………………………………………………………………………………………大学毕业设计（论文）第一章公寓用电自动控制器概述1.1 课题的背景随着人们生活水平的提高，以及微电子，自动控制和计算机等技术的飞速发展和广泛应用，人们对住宅的安全性能的要求也越来越高，智能住宅的安全防范系统也应运而生。
学生宿舍安全用电智能化管理
学生宿舍安全用电智能化管理学生宿舍安全用电智能化管理随着科技的不断发展和人们对生活质量要求的提高，智能化管理成为了各个领域的热门话题，并且在实际应用中取得了显著的效果。
在学生宿舍的安全用电方面，引入智能化管理系统无疑是一种创新和改进的方式，可以有效减少电器安全事故的发生，保障学生的生命财产安全。
首先，智能化管理系统可以通过实时监控电器的用电状态和状况，提前发现电器故障等潜在安全隐患。
传统的宿舍管理方式通常只有定期巡查和学生举报，无法及时掌握电器的使用情况。
而智能化管理系统可以通过电器感应器、智能插座等设备来实现对电器用电状态的实时监测，当电器出现异常时，系统会自动报警并通知相关人员进行处理，避免了因电器故障引发的火灾等安全事故。
其次，智能化管理系统还可以通过设定用电限制和定时开关等功能，帮助学生树立正确的用电观念和节约用电意识。
在传统的宿舍管理中，学生往往缺乏对电器用电的规范和约束，导致用电量过大，不仅浪费资源，还增加了电器故障的风险。
而智能化管理系统可以根据学生的实际需求和用电习惯，设定合理的用电限制，如限制大功率电器的使用时间和功率，避免同时使用多个大功率电器等。
同时，定时开关功能可以帮助学生自动关闭电器，避免因忘记关闭电器而造成的安全隐患。
这些功能的引入可以帮助学生树立起正确的用电观念，促使他们养成良好的用电习惯。
最后，智能化管理系统还可以通过数据分析和统计，为学生宿舍的电力资源管理提供科学的依据和参考。
传统的宿舍管理方式往往只能基于经验估算宿舍的用电量，无法进行准确的数据分析和资源规划。
而智能化管理系统可以通过记录和分析学生宿舍的用电情况，了解每个宿舍的用电特点和需求，为宿舍电力资源的合理配置提供科学的依据。
同时，系统还可以通过数据预测和分析，提前预估宿舍用电情况，为供电管理部门进行资源规划和调配提供参考，提高电力资源的利用效率。
总之，学生宿舍安全用电智能化管理是一种创新和改进的方式，可以有效减少电器安全事故的发生，保障学生的生命财产安全。
高校学生宿舍配电智能管理计量系统优化设计
高校学生宿舍配电智能管理计量系统优化设计作者：王东华来源：《中国科技博览》2013年第28期[摘要]针对高校学生不能自觉自愿按时熄灯的现象普遍存在，提出了配电智能化管理计量系统设计方案。
介绍了校园网络一卡通管理体系与学生宿舍配电表连接方式，获得了限电、节能的效果。
[关键词]配电智能化管理电力线路电表改造限电节能中图分类号：TU22 文献标识码：TU 文章编号：1009―914X（2013）28―0326―010引言近几年，随着高校大规模扩招，学生宿舍的用电量逐年增多，学生不按时熄灯玩电脑游成瘾，影响学习、休息和身心健康，造成用电浪费。
为节约用电，绿色环保，便于科学智能化管理。
本设计方案以高校学生宿舍配电线路改造为例新建低压变配电房，采用智能化管理计量系统，采取限电措施以解决学生用电的需求。
学生区变配电房的10KV双电源由总开关站引来装机容量9000KVA，低压变配电房的设备安装有电力智能管理监控、监视系统[1]，此系统与现有校园10KV开关站的电力监控系统实现无缝对接，从配电房敷设电缆至各学生宿舍楼，楼内通过新敷设线路分配到各楼层、房间的用电点；各个学生宿舍的用电，通过安装智能集中电控系统实现电表改造、用电管理、计量收费，并与校园一卡通实现无缝连接，实施网上查询、缴费、报停、断电等功能。
1 智能控制系统设计1.1 计量计费预购学生通过校园卡圈存机存入费用到自己专用的电子钱包或直接由联网银行转款到校园卡里一次性购买需要的电费。
采用累减计算法，批扣的方式每月保证“电费批扣账户”有足够金额等待自动扣款。
当学生宿舍余存电量减到设定的低限值（一般＜5度）时，系统将自动提示管理部门预购电量将用完，可用电话、手机的自动提示功能，通知学生或用户及时充值购买电费。
系统按不同时间、不同宿舍类型自动对学生宿舍用电进行分组开、关；系统还设定和更改各学生用户的最大负荷。
当某人宿舍超过最大负荷，系统自动切断该房间用电。
当学生调换房间后，系统计算机对学生宿舍剩余电量储值查询进行数据转换或退费。
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学生宿舍安全用电智能管理终端设计
徐华1周正波2毕博3宗寿松3杨立海3
（1.清华大学建筑设计研究院有限公司北京100084）
（2.四川省建筑科学研究院四川成都610084）
（3.安科瑞电气股份有限公司上海嘉定201801)
摘要：针对高校学生宿舍用电管理的复杂性以及安全用电的管理需求，设计了一种学生宿舍安全用电智能管理终端。
测试结果表明，智能管理终端可快速识别接入宿舍回路的恶性负载，组合控制逻辑共同对宿舍用电进行监控，以满足学校后勤管理部门对学生宿舍的用电管理需求。
关键词：宿舍用电；智能管理；逻辑控制；负载识别
0引言
随着社会经济的发展及学生公寓的普及，学生宿舍的用电情况发生了巨大变化。
科学、合理地管理学生宿舍的用电，成为学校后勤管理部门面临的一个十分重要的课题。
综合调查比较学校学生宿舍的用电情况，总结学校用电管理有以下几个需求：
（1）电力商品化。
传统限时限量的供电方式和从住宿费中平均收取电费的方法不适应现在用电设备日趋增多的需求，采取按需购电的方式实行电力商品化是势在必行的管理手段。
（2）用电安全。
为避免学生在使用非安全用电设备时引起火灾情况，所以应考虑超负荷及恶性负载识别自动断电的控制措施。
（3）按需控制。
为培养学生良好的生活习惯，规范学生的作息，应结合学校管理需求对学生宿舍的用电回路实施定时控制。
本文设计一种学生宿舍安全用电智能管理终端，以满足学校后勤管理部门对学生宿舍的用电管理需求。
1功能设计
结合计量计费、智能监控及识别、断送电控制管理的要求，宿舍安全用电智能管理终端设计功能如下：
（1）累加计量总用电量，递减计量剩余电量；
（2）可实时检测电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等电力参数；
（3）支持对3个输出回路（如照明、插座、空调）作独立控制；
（4）支持预付费控制、负载识别控制、时间控制、强制控制等4种逻辑控制功能；（5）可查询各种日志记录。
2硬件组成
宿舍安全用电智能管理终端采用专用功能的微控制单元（Micro Control Unit，MCU）设计。
整机的硬件系统实现依据各
个功能模块而展开，包含微处理器、电阻分压网络电压采样、电流互感器电流采样、三路磁保持继电器控制输出、铁电数据存储、液晶显示、按键输入、有功电能脉冲指示输出等。
硬件组成如图1所示。
图1硬件组成
3软件设计
3.1主程序流程
主程序作时间片及事件的触发条件来管理各个不同的功能模块。
主程序软件流程如图2所示。
图2主程序软件流程
3.2负载限制及负载识别算法
当学生使用纯阻性负载的违规电器（恶性负载）时，极易导致电器火灾等安全事故，对学生的生命和财产安全造成影响；当学生使用过多的常规电器，但累加用电负荷过高，同样会造成安全事故。
因此，该管理终端从最大功率限制和恶性负载识别两方面需求出发来决定负载控制结果，以保证宿舍用电安全。
最大功率限制的方法比较简单，若所有负载功率和超过总功率最大值，则判断为功率超限，必须切断宿舍供电回路。
对于恶性负载的判断，若也采用总功率判断的方法，则不能够被准确识别。
测试小功率纯阻性恶性负载工作特性时，可发现其功率因数很高。
但若直接测试宿舍总供电回路功率因数并不会很高，故本设计终端采取增量判断法，即实时检测用电回路功率因数增量，作为判断恶性负载的依据。
在宿舍总用电回路总功率为超限的情形下，功率因数增量超过最大设定值，则判断为恶性负载接入。
功率因数增量为
L
N
L
N
Q
Q
Q
P
P
P
Q
P
P
−
=
∆
−
=
∆
∆
+
∆
∆
=
∆2
2)
(
)
(
/
ϕ
式中：P N——当前有功功率；
P L——上一时刻有功功率；
ΔP——有功功率增量；
Q
N
——当前无功功率；
Q
L
——上次无功功率；
ΔQ——无功功率增量。
3.3逻辑控制方式。
3.3.1强制控制
高校宿舍中有部分宿舍会安排给相关管理人员和留学生住宿。
这些宿舍往往是不切断电供电且没有负载、时间限制等。
这种情况下，强制控制功能打开，则其他的控制功能将不起作用。
另外，高校在有大型活动安排时，需要对各宿舍回路做统一的断送电处理，也需通过强制控制功能实现。
3.3.2时间控制
高校学生较多，为统一安排作息，需统一按时通/断电，例如06:00~08:00为学生早晨起床洗漱时间，应保持照明和插座回路处于通电状态；08:00~11:00为学生上课时间，学生一般不在宿舍，切断所有回路；23:00~06:00为学生休息时间，应切断照明用电，但保证插座和空调用电回路正常供电；在周末，08:00~23:00，一般学生不用上课，大多数时间均在宿舍，此时应保证所有相关回路供电。
终端为照明、插座、空调回路均提供独立的两套控制时段表，方便学校管理部门根据实际情况在不同的时刻控制不同的回路通/断电，满足定时控制管理的要求。
3.3.3负载控制
终端为宿舍用电总回路提供负载控制，可识别恶性负载并迅速作出响应。
3.3.4预付费控制
终端配合远程预付费售电管理系统可实现先交费后用电的功能。
学生可根据宿舍用电情况自行充值，用以保证宿舍正常用电。
当学生用完充值的电能后，终端会自行切除宿舍用电。
学生若及时充值，可及时恢复供电。
3.3.5组合控制
以上4种逻辑控制方式可单独使用，也可组合使用。
终端可根据强制控制、时间控制、负载控制、预付费控制的组合控制逻辑及优先级共同决定供电输出回路的通或断。
组合控制逻辑如图3所示。
图3组合控制逻辑
4试验结果
恶性负载识别测试结果如表1所示。
由表1可知，管理终端可快速识别学生接入宿舍回路的恶性负载，并给出分闸命令。
组合控制逻辑如表2所示，可实现时间段控制、负载控制、预付费控制等组合逻辑控制，共同对宿舍进行用电监控。
5结语
该学生宿舍用电管理终端具备计量、监测、控制功能，能够降低学校等管理方面电费收取难度，提高工作效率，实现优化运行，有效节约电能，并为用户的合理管理提供数据依据，是一套切实可行的用户端电能收费管理系统。
文章来源：《现代建筑电气》2015年5期。
参考文献：
[1]文涛.安全用电管理系统在学生公寓中
的应用[J].电子测试,2013,06(11):64-65 [2]罗辉,乔丽莉,仲冬华.智能安全用电节能
计量管理系统在高校能源管理中的应
用[J].智能建筑与城市信.2012(5):68-71 [3]来晓俊.金华职业技术学院后勤智能用
电管理系统的设计与实现[D].成都：电
子科技大学,2010
[4]胡鑫凤,周璐,孙一文.基于51单片机的
大学生宿舍用电管理系统[J].电子制
作,2013(11):36-38
表1恶性负载识别测试结果
有功功率无功功率
ϕ
∆负载控制结果P L P NΔP Q L Q NΔQ
1245.21355.7110.598.5113.214.70.991267合闸1243.71345.9102.295.5148.853.30.886662分闸1125.91259.8133.9125.9150.9250.983013合闸1569.61590.821.2187.6198.911.30.882468分闸1268.71384.8116.1145.6158.913.30.993502合闸1358.81390.531.7124.6268.61440.214991分闸1425.41584.2158.8258.9288.629.70.982956合闸
表2组合控制逻辑
时间段时间控制负载控制预付费控制逻辑结果
00:00~06:00分闸合闸合闸分闸
06:00~08:00合闸分闸合闸分闸
08:00~11:00分闸合闸合闸分闸
11:00~14:00合闸合闸合闸合闸
14:00~24:00合闸合闸分闸分闸。