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淺析高校IOT智能水電表管理系統的設計及產品應用方案
2024-02-04 14:22:11 來源：安科瑞陳芳芳
摘要：本文將物聯網、無線通信等技術引入校園后勤智能管理，建立了校園物聯網統一接入標準，搭建物聯網智慧平臺，設計實施了一套基于LoRaWAN的IT智能水、電表管理系統。實現了水、電表狀態信息的自動采集和智能控制，解決了以往人工抄表中的低效、誤差、商戶拖欠費等問題。通過和校園一卡通業務的對接，實現了商戶線上自助繳費，提升了校園水電能計量收費管理體系的*準性和規范性，拓展了物聯網技術在高校管理中的新應用。
關鍵詞：LoRaWAN；IOT；電水表管理系統；網絡協議
0引言
隨著各地高等院校辦學規模的日益壯大，校園里用水、用電設施的數量也隨之增多，售賣機、咖啡機、洗衣機等大批小型設備逐漸入駐校園，分散在辦公樓、宿舍樓等各處。傳統的水電能管理辦法像人工抄表、手動錄入及核算數據等耗時耗力，管理效率低下，不僅缺乏即時性和準確性，還存在商戶欠費難追繳等一系列問題。校園后勤管理亟需一種簡單、高效的智能系統，對校內商戶的用電、用水等進行科學化管理。基于此種需求，本文進行了深入研究，探討將物聯網(The11116X0-ofThings，I0T)技術引入校園后勤智能管理。建立校園物聯網統一接入標準，搭建校園LoRa$LongRange)物聯網智慧平臺，配合數量較少的低成本基站，設計出一套IT智能水、電表遠程管理系統。旨在實現對校園用電、用水設施的統一化管理，遠程自動抄表、智能提醒，繳費即通、欠費即停。在該系統設計中，我們對接了校園一卡通平臺，并將其作為水電費繳費渠道，實現商戶線上自助查詢和繳費，降低人力、時間等管理成本、*大的提升了管理效率。
1無線傳輸通訊技術的選用
針對智能水電表管理這種遠距離、低功耗、室外大規模接入的物聯網應用，目前市場上大多采用的是基于蜂窩的窄帶物聯網技術：NB-IoT(NarrowBandIntemetofThings)，NB-IoT由運營商統一部署覆蓋全國網絡。而高校物聯網應用，除了考慮技術可行性，還需考慮成本控制、風險控制等各因素，Semech公司推出的LoRa屬于線性擴頻的無線傳輸通訊技術，可以通過Mesh、星型的網絡協議和架構實現用戶自行組網，靈活性好、易于管控。兩種通訊技術的部署方式和相關特點對比如表1所示。
LoRa采用的是直序擴頻，使得擴頻調制后的信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息*需的*小帶寬。通過融合數字信號處理和糾錯編碼等相關技術，LoRa具備了遠距離、低功耗、以及性特點，維護和支持成本也較為低廉，非常適合低頻度、小數據傳輸。
LoRaWAN是基于LoRa遠距離通信網絡設計的一套系統架構和通訊協議，按照通訊協議分層，LoRa定義的是物理層，而LoRaWAN定義的是MAC層。
LoRaWAN技術搭配少數成本較低的基站，即可在校園區域內靈活部署、搭建一個具有數百甚至上千臺設備的智能網絡。它的覆蓋范圍不只局限在寬闊的室外，還可延伸到室內甚至地下室、地下電井等空間，從而實現長距離、大容量、低電池消耗的傳感網絡系統擴展。因其使用的是非授權頻段，組建成本較低，據可，種技術部署校園物聯網的多樣化場景需求。采集小數據的LoRa傳感器，如路燈控制、水表、電表等，再配上適合的電池可以使用較長的時間。
基于上述特點，本物聯網平臺的搭建以及智能管理的設計上，選擇了LoRaWAN這種技術。設計實現的IOT智能水、電表管理構如圖1所示。
該架構主要由智能終端（內置低功耗電、持LoRaWAN協議的采集器，負責收集據）、網關（G/eway，也稱為基站，負責據、協議、數據）、絡服務器（NetwoiSever）和系統應用（本方案中即為IOT智能水、電表管理）匹組成。采集端使用供電，與LoRaWAN網關實現雙向；網關WiFi網絡與網絡服之間雙向，從而實現自動抄表的數據傳輸。
2系統總體方案設計
2.1需求分析設計
通過前期調研，該智能水電表管理系統需求分析設計如下：
商戶管理：對校內商戶水、電表設施實現遠程監控和控制，并提供合同基本費率等關鍵指標的管理。
水、電表管理：對水電的用量數據進行實時智能上報和采集。根據對水電表的初始檢測實現智能通斷電，欠費即停、繳費即通。賬戶管理：實現商戶余額不足提醒，設備狀態、余額、繳費清單等的查詢。充值繳費：實現商戶線上自助繳費、余額查詢，方便財務管理。
2.2系統功能設計
根據確認后的系統需求，本文設計智能水、電表管理系統對應功能模塊如圖2所示。
基礎系統模塊：實現角色的管理等基礎設置。業務系統模塊：實現商戶的管理、關聯水電表的狀態檢測和計量計費，自動通斷電、自助充值繳費等。
2.3繳費模塊設計
在繳費模塊的實施環節，本文特別設計了與校園一卡通平臺的無縫對接。為每個接入商戶開設了校一卡通賬戶，商戶關注學校微信服務號，即可進行賬戶的信息綁定，實現線上水電自助繳費、余額查詢以及充值記錄的查詢等。這種充值方式即方便了商戶自助繳費，又簡化了對賬和結算流程、減輕了學校的管理壓力。
3智能水、電表的管理
3.1系統管理平臺
IOT智能水電表管理系統是通過IOTP(InternetOpenTradingProtocol，網絡開放貿易協議)來讀取水、電表定時上報的電量信息，向電表發送合閘/拉閘的命令，返回其狀態值。
智能水、電表系統后臺管理界面如圖3所示。
系統后臺可以實時監測每個接入商戶的即時賬戶余額、合同有效期、費率、聯系人，以及各商戶名下的水電表安裝位置、各自用量等信息。為了簡化結算流程，本文設計將水電表的用量以商戶為單位進行匯總統-結算。
3.2商戶費用查詢及繳納
商戶余額查詢：商戶可以登陸web頁面或者通過學校微信服務號綁定其一卡通賬號，實現線上自助查詢。一卡通管理平臺通過調用用電管理系統的“查詢商戶信息”接口，返回商戶的基礎信息，調用“電費充值”接口返回商戶的卡號、充值金額、*一序列號等狀態信息。接口示例如圖4所示。
通過Web管理后臺，商戶可自行查詢名下所有設施的用水、電總量單項設施的即時用量及狀態，也可以通過繳費清單查詢繳費記錄，如圖5所示。
商戶費用繳納：商戶在學校微信服務號上，首先綁定為其開設的校園一卡通賬號，對校園卡進行充值，然后使用校園卡余額對水電費進行自助繳納，充值頁面同步顯示當前賬戶余額。充值繳費頁面如圖6所示。
4系統測試和運行
為了檢測系統是否滿足功能需求、商戶管理和使用過程中各環節是否運行通暢，測試期建立了測試商戶來模擬商戶使用，并在試運行期間完善了一些細節性問題如：商戶線上充值頁面增加“當前賬戶余額”展示，方便商戶查詢賬戶即時信息；將單個商戶下所有水電表的用量匯總實行統一結算，簡化結算流程；同時隨著商家的不斷入駐，在信號盲區增加基站進行補盲覆蓋。
目前這套IOT智能水電表管理系統已在校內具體實施數月有余，運行良好。從學校后勤、財務等管理部門和使用商戶的反饋來看，此次將物聯網技術應用到校園智慧管理的初步嘗試較為成功。
5AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺
5.1平臺概述
AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網、荷、儲、充”多個角度解析高校當下及未來的用能問題及用能需求，在統一的需求下“實現能源互補、信息互通”等管理模式。助力學校管理智能化、數字化、綜合化，實現節能校園、綠色校園、低碳校園。
5.2平臺組成
AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網絡結構，主要由設備層、傳輸層、數據層、應用層組成。平臺融合電力監控、電能統計、電氣安全、電能質量分析及治理、智能照明控制、預付費等功能，用戶通過瀏覽器、手機APP獲取數據，通過一個平臺即可全局、整體的對企業用電進行進行集中監控、統一調度、統一運維，同時滿足企業用電可靠、安全、節約、高效、有序的要求。
圖1安科瑞高校綜合能效管理方案架構拓撲
6高校綜合能效解決方案
6.1校園電力監控與運維
集成設備所有數據，綜合分析、協同控制、優化運行，集中調控，集中監控，數字化巡檢，移動運維，班組重新優化整合，減少人力配置。
6.2后勤計費管理
采用先進的網絡抄表付費管理技術，實現電、水、氣等能源綜合計費，實現遠程抄表、費率設置、賬單統計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設置補貼方案。通過能源付費管理方式，培養用能群體和部門的節能意識。
6.2.1宿舍用電管理
針對學生宿舍用電進行管理控制：可批量下發基礎用電額度和定時通斷功能；
可進行惡性負載識別，檢測違規電氣，并可獲取違規用電跳閘記錄；
6.2.2商鋪水電收費
針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預付費管理
6.2.3充電樁管理平臺
充電樁在“源、網、荷、儲、充”信息能源結構中是必不可缺的。充電樁應用管理同樣是校園生活服務中必不可缺的一部分。
6.2.4智能照明管理
通過對高校路燈的全局監測，提供對路燈靈活智能的管理，實現校園內任一線路，任一個路燈的定時開關、強制開關、亮度調節，以及定時控制方案靈活設置，確保路燈照明的智能控制和*。
6.3能源管理系統
針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統計分析，包含同比分析、環比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。
按校園建筑的分類進行采集和統計的各類建筑耗電數據。如辦公類建筑耗電、教學類建筑耗電、學生宿舍耗電等，對數據分門別類的分析，提供領導決策，提高管理效能。
構建符合校園節能監管內容及要求的數據庫，能自動完成能耗數據的采集工作，自動生成各種形式的報表、圖表以及系統性的能耗審計報告，能夠監測能耗設備的運行狀態，設置控制策略，達到節能目的。
智慧消防云平臺基于物聯網、大數據、云計算等現代信息技術，將分散的火災自動報警設備、電氣火災監控設備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設備連接形成網絡，并對這些設備的狀態進行智能化感知、識別、定位，實時動態采集消防信息，通過云平臺進行數據分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現科學預警火災、網格化管理、落實多元責任監管等目標。實現了無人化值守智慧消防，實現智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統化”需求。從火災預防，到火情報警，再到控制聯動，在統一的系統大平臺內運行，用戶、安保人員、監管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現細節隱患、發生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內，相關報警和事件信息通過手機短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達相關人員。
7平臺部署硬件選型
應用場合
產品
型號
功能
變電所運維云平臺
AcrelCloud-1000
AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯網＋、大數據、移動通訊等技術開發的云端管理平臺，滿足用戶或運維公司監測眾多變電所回路運行狀態和參數、室內環境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現場設備或環境視頻場景等需求，實現數據一個中心，集中存儲、統一管理，方便使用，支持具有權限的用戶通過電腦、手機、PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警，并完成有關設備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
智能網關
Anet系列
8個RS485串口2kV隔離，2個以太網接口，支持ModbusRtu、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188、DL/T645等通訊協議設備的接入，支持ModbusRTU、ModbusTCP、IEC-60870-5-104等上傳協議、支持多中心不同數據服務要求，支持斷點續傳，裝置電源：220VAC/DC。
ANet-2E4SM
4路RS485串口，光耦隔離，2路以太網接口，支持ModbusRtu、ModbusTC、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP（主、從）、104（主、從）、建筑能耗、SNMP、MQTT；（主模塊）輸入電源：DC12V～36V。支持4G擴展模塊，485擴展模塊，*多可擴展16路。
10KV進/饋線
AM6-L
相間電流速斷保護，相間限時電流速斷保護（可帶低壓閉鎖），相間過電流保護（可帶低壓閉鎖），兩段式零序過流保護，反時限相間過流保護（可帶低壓閉鎖），零序反時限過流保護，過負荷保護，控制回路異常告警。
10/0.4KV變壓器
AML-S
分合閘位置、手車工作/試驗位置、接地刀閘位置、硬接點信號(保護跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲能、事故總等)、報文(過流、過負荷、超溫報警、過溫報警、裝置告警、PT斷線、CT斷線、對時異常等)、遙控開關、故障波形分析(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電壓)等。
35kV/100kV/6kV
間隔智能操控、
35kV/10kV/
6kV傳感器
ASD500
一次回路動態模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度控制及顯示（標配一路強制加熱）、遠方/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應、柜內照明控制、RS485接口、高壓柜內電氣接點無線測溫。
35kV/10kV/
6kV傳感器
合金片固定，CT感應取電，啟動電流大于5A，測溫范圍-50-125℃，測量精度±1℃；無線傳輸距離空曠150米；
35kV/10kV/6kV
間隔電參量測量
APM810
三相（I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ），零序電流In；四象限電能；實時及需量；電流、電壓不平衡度；負載電流柱狀圖顯示；66種報警類型及外部事件（SOE）各16條事件記錄，支持SD卡擴展記錄；2-63次諧波；2DI+2DO
RS485/Modbus；LCD顯示；
變壓器接頭測溫低壓進出線柜接頭測溫
ARTM-Pn
可至多配套60個ATE400測溫傳感器，無線溫度傳感器ATE400適用于手車式動觸頭，電纜與母排搭接處，隔離刀閘搭接處等電氣搭接點的溫度測量，采用捆綁式安裝。可使用ATC-400無線測溫接收器接收數據。該終端可單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內。
中低壓回路
WHD72-11
WHD溫濕度控制器產品主要用于中高壓開關柜、端子箱、環網柜、箱變等設備內部溫度和濕度調節控制。工作電源：AC/DC85～265V工作溫度：-40.0℃～99.9℃工作濕度：0RH～99RH
ADW300
三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，有功電能計量（正、反向）、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量（2～31次）；A、B、C、N四路測溫；1路剩余電流測量；支持RS485/LoRa/2G/4G/NB；LCD顯示；有功電能精度：0.5S級（改造項目適用）
DTSD1352
三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量，分相總有功電能，總正反向有功電能統計，總正反向無功電能統計；紅外通訊；電流規格：經互感器接入3×1（6）A，直接接入3×10（80）A，有功電能精度0.5S級，無功電能精度2級
7.2后勤計費管理
7.2.1宿舍/商業預付費平臺
7.2.2充電樁管理平臺
應用場景
型號
圖 片
保護功能
充電樁管理平臺
AcrelCloud-9000
采用泛在物聯、云計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務，平臺可以廣泛應用于多種領域。
新能源汽車充電樁
AEV-AC007D-LCD
輸入輸出電壓：AC220V
1個充電接口，充電線長5米；輸出功率7km；掃碼、刷卡支付：標配無線通訊：4G、WIFI、藍牙三選一（下單備注規格，無備注默認4G通訊）。
AEV-DC060S
直流60kw雙槍一體充電機
AEV-DC120S
直流120kw雙槍一體充電機
智能電動車充電樁
ACX10系列
10路承載電流25A，單路輸出電流3A，單回路功率1000W，總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。
ACX10A-TYHN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，掃碼、免費充電
ACX10A-TYN：防護等級IP21，支持投幣、刷卡，免費充電
ACX10A-YHW：防護等級IP65，支持刷卡，掃碼，免費充電
ACX10A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡，掃碼，免費充電
ACX10A-YW：防護等級IP65，支持刷卡、免費充電
ACX10A-MW：防護等級IP65，僅支持免費充電
ACX2A系列
2路承載電流20A，單路輸出電流10A，單回路功率2200W，總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別，報警上報。
ACX2A-YHN：防護等級IP21，支持刷卡、掃碼充電
ACX2A-HN：防護等級IP21，支持掃碼充電
ACX2A-YN：防護等級IP21，支持刷卡充電
7.2.3智能照明管理
應用場景
產品
型號
功能
普通照明
配電箱
ASL220-S
系列
1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。
2、功耗：≤5VA
3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動控制，輸出狀態液晶屏顯示。
4、2路開關量輸入，可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號。
5、外形尺寸：144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。
6、35mm標準導軌式安裝
按鍵面板
ASL220-F1/2
1聯兩鍵
1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電；
2、1聯2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選；
3、每個按鍵支持長按、短按功能，均可實現開關、調光、場景控制；
4、外形尺寸：86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)；
5、86底盒安裝
探測器
ASL220-PM/T
PIR+照度傳感器
1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電，功耗：20mA@24V；
2、特殊運算電路，可通過紅外感應探測到人體動作；
4、安裝方式：嵌入式；
5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產品外露尺寸：ф80mm*2.5mm
備用照明
雙切箱
ASL210-S
系列
1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。
2、功耗：≤3VA
3、4路16A磁保持繼電器輸出。
4、1路開關量輸入，可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號，1路485通訊。
5、外形尺寸：108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。
6、消防聯動啟動一般照明（備用照明）。
7、35mm標準導軌式安裝
應用場景
產品
型號
功能
普通照明
配電箱
ASL220-S
系列
1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。
2、功耗：≤5VA
3、4路16A磁保持繼電器輸出，輸出可通過按鈕手動控制，輸出狀態液晶屏顯示。
4、2路開關量輸入，可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號。
5、外形尺寸：144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。
6、35mm標準導軌式安裝
按鍵面板
ASL220-F1/2
1聯兩鍵
1、ALIBUS總線場景面板，通信鏈路供電；
2、1聯2鍵輕觸按鍵，多彩背光指示，金、黑、灰可選；
3、每個按鍵支持長按、短按功能，均可實現開關、調光、場景控制；
4、外形尺寸：86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)；
5、86底盒安裝
探測器
ASL220-PM/T
PIR+照度傳感器
1、ALIBUS總線傳感器，通信鏈路供電，功耗：20mA@24V；
2、特殊運算電路，可通過紅外感應探測到人體動作；
4、安裝方式：嵌入式；
5、外形尺寸：ф80mm*33mm；產品外露尺寸：ф80mm*2.5mm
備用照明
雙切箱
ASL210-S
系列
1、ALIBUS總線擴展模塊，通信鏈路供電。
2、功耗：≤3VA
3、4路16A磁保持繼電器輸出。
4、1路開關量輸入，可接入開關、報警、人體紅外感應器等信號，1路485通訊。
5、外形尺寸：108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。
6、消防聯動啟動一般照明（備用照明）。
7、35mm標準導軌式安裝
IP網關
ASL200-485-IP
IP協議轉換器（ALIBUS<-->TCP/IP）
1、1路ALIBUS通信總線接口。
2、1路RS485
3、1路以太網接口，以太網通訊
4、串口速率1200~115200bps可配置。串口支持標準MODBUS-RTU協議。
5、外形尺：96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。
6、35mm標準導軌式安裝
7、IP地址設置連接、ALIBUS系統組網擴容、ALIBUS通訊軟件連接
IP輔助電源
ASL200-P20
輔助電源
1、輸入電壓范圍：176-264VAC
2、輸出電壓及功率：24VDC/20W
3、電壓調整范圍：21.6~29V
4、工作溫度：-40~+70℃
5、外形尺寸：96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)
6、35mm標準導軌式安裝
7.3能源管理系統
應用場景
型號
圖 片
保護功能
能耗管理云平臺
AcrelCloud-5000
采用泛在物聯、云計算、大數據、移動通訊、智能傳感等技術手段可為用戶提供能源數據采集、統計分析、能效分析、用能預警、設備管理等服務，平臺可以廣泛應用于多種領域。
智能網關
Anet系列網管
采用嵌入式硬件計算機平臺，具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網絡接口，作為信息采集系統中采集終端與平臺系統間的橋梁，能夠根據不同的采集規約進行水表、氣表、電表、微機保護等設備終端的數據采集匯總，并使用相應的規約轉發現場設備的數據給平臺系統。
高壓重要回路或低壓進線柜
APM810
具有全電量測量，電能統計，電能質量分析及網絡通訊等功能，主要用于對電網供電質量的綜合監控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設計，當客戶需要增加開關量輸入輸出，模擬量輸入輸出，SD卡記錄，以太網通訊時，只需在背部插入對應模塊即可。
APM520
三相全電量測量，2-63次諧波，不平衡度，*大需量，支持付費率，越限報警，SOE，4-20mA輸出。
低壓聯絡柜、出線柜
AEM96
三相多功能電能表，均集成三相電力參數測量及電能計量及考核管理，提供上24時、上31日以及上12月的電能數據統計。具有63次分次諧波與總諧波含量檢測，帶有開關量輸入和繼電器輸出可實現“遙信”和“遙控”功能，并具備報警輸出，可廣泛應用于多種控制系統，SCADA系統和能源管理系統中。
動力柜
ACR120EL
測量所有的常用電力參數，如三相電流、電壓，有功、無功功率，電度，諧波等，并具備完善的通信聯網功能，非常適合于實時電力監控系統。
DTSD1352
DIN35mm導軌式安裝結構，體積小巧，能測量電能及其他電參量，可進行時鐘、費率時段等參數設置，精度高、可靠性好、性能指標符合國標GB/T17215-2002、GB/T17883-1999和電力行業標準DL/T614-2007對電能表的各項技術要求，并且具有電能脈沖輸出功能；可用RS485通訊接口與上位機實現數據交換。
AEW100
三相全電量測量，剩余電流、2-63次諧波，支持付費率，量值、電纜溫度，可選2G/4G通訊。
7.4智慧消防系統
應用場景
產品
型號
功能
各變電所、各動力箱
0.4KV出線
ARCM200
系列
用于檢測TN-C-S、TN-S及局部TT系統中的剩余電流、溫度等電氣參數，從而預防電氣火災的發生。
區域變電所
區域分機
Acrel-6000/B3
接收電氣火災監控探測器信號，實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理，采用485通訊
主變點所
監控中心
控制主機
Acrel-6000/B
接收電氣火災監控探測器信號和各區域分機數據，實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理，可采用485通訊。
配套附件
0.4kV電流
互感器
AKH-0.66
測量型互感器，采集交流電流信號。
應用場景
產品
型號
功能
消防設備電源電壓監控
AFPM3-2AVM
監測兩路三相交流電壓，二總線通訊。
區域變電所
區域分機
AFPM100/B3
接收消防設備電源監控探測器信號，實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理，可采用二總線通訊。
主變點所監控中心
控制主機
AFPM100/B1
接收消防設備電源監控探測器信號和各區域分機數據，實現對被保護電氣線路的報警、監視、控制與管理，可采用二總線通訊。
應用場景
產品
型號
功能
配電室、綜合樓
常開防火門
AFRD-CK(YT)-65
AFRD-CK(YT)-85
AFRD-CK(YT)-120
監測常開防火門的開閉狀態。
常閉防火門
單扇：AFRD-CB1(YT)
雙扇：AFRD-CB2(YT)
監測常閉防火門的開閉狀態。
地下箱體防爆車間
常開/常閉防火門
AFRD-MC
監測常開、常閉防火門的開閉狀態。
監測模塊
AFRD-CK/CB
接收AFRD-MC的狀態信息同步傳輸至防火門監控主機。
區域變電所
區域分機
AFRD100/B3
接收防火門監控模塊和防火門一體式探測器的信號，實現對防火門開閉狀態的報警、監視、控制與管理，采用二總線通訊。
主變點所監控中心
控制主機
AFRD100/B
接收防火門監控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區域分機的實時數據，實現對防火門開閉狀態的報警、監視、控制與管理，采用二總線通訊。
應用場合（綜合樓、污水地下箱體）
產品
型號
功能
各變電所、地下箱體、綜合樓
集中電源集中控制型消防應急標志燈具（高防護）
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出口)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出口)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面左向)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面右向)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面雙向)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面樓層)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面米標)
防護等級：IP67
設備尺寸：145*400*15
安裝方式：壁掛
集中電源集中控制型消防應急照明燈具（高防護）
A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應急照明燈具
防護等級：IP67
設備尺寸：Φ26*L400、Φ26*L600、Φ26*L1200
安裝方式：吸頂、吊掛
設備功率：3、6、9、12、15W
A-ZFJC-E*W-A603HC高防護應急照明燈具
防護等級：IP67
設備尺寸：Φ175*H60
安裝方式：吸頂、壁掛
設備功率：3、6、9、12、15W
A-ZFJC-E*W-A603HE高防護應急照明燈具
防護等級：IP67
設備尺寸：198*98*55
安裝方式：吸頂、壁掛
設備功率：3、6、9、12、15W
消防應急燈具專用電源
A-D-0.3KVA-A200L
A-D-0.5KVA-A200L
A-D-0.75KVA-A200L
A-D-0.1KVA-A200L
防護等級：IP65
設備尺寸：500*400*200、600*480*230
安裝方式：壁掛
設備功率：0.3、0.5、0.75、1KVA
回路數量：8路
防爆工藝車間
集中電源集中控制型消防應急防爆標志燈具
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面出口)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面左向)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面右向)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面雙向)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：壁掛
A-BLJC-1LROEI1W-A431EX（防爆單面樓層)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：壁掛
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面安全出口)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：吊管安裝
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（多信息復合)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：吊管安裝
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面單向)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：吊管安裝
A-BLJC-2LROEI1W-A430EX（雙面雙向)
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：165*375*65
安裝方式：吊管安裝
集中電源集中控制型消防應急防爆照明燈具
A-ZFJC-E*W-A630EX
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：256*243*78
安裝方式：壁掛
設備功率：3、6、10W
A-ZFJC-E*W-A632EX
防護等級：IP65
防爆等級：ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80℃
設備尺寸：Φ135mm*H168mm
安裝方式：吊管安裝
設備功率：3、6、9、12、15W
消防應急燈具專用電源(防爆)
A-D-0.3KVA-A200EX
A-D-0.5KVA-A200EX
A-D-1KVA-A200EX
防護等級：IP43
設備尺寸：904*702*220、1354*702*220
安裝方式：壁掛
設備功率：0.3、0.5、1KVA
回路數量：8路
區域
變電所
區域分機
A-C-A100/B3
區域分機通過總線網絡實時監控各個終端，在險情發生時，自動將信息指令發布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示*佳、*安全的疏散路線。
中繼器
CAN轉光纖中繼
通過CAN轉光纖中繼實現把CAN總線傳輸轉換至光纖傳輸延長通訊距離增加方案多樣性。
主變電所
監控中心
監控主機
A-C-A100
監控主機通過總線網絡實時監控各個終端，在險情發生時，自動將信息指令發布到每個終端，終端收到指令之后自動開始工作，如頻閃、變向、開、滅燈等工作，實時指示*佳、*安全的疏散路線。
8結束語
人工管理、IC卡管理及本文設計實現的IOT智能水電表管理模式對比如表2所示。
與以往傳統管理模式相比，本文通過搭建校園物聯網平臺，設計了一套IOT智能水電表管理系統，對校園內各商戶的水、電表進行統一科學化管理，遠程自動抄表、智能提醒。該系統不僅解決了以往人工抄表效率低、誤差大、商戶欠費難追繳等問題，還能更加準確便捷的了解用水、電情況，并根據能耗等制訂后期節能計劃。
另外，通過對接校一卡通平臺，采用校園卡線上自助繳費的模式來進行水電費用的收繳，不僅大大減輕了財務部門的管理負擔，也使得整個水電能計量收費的管理體系更加*準、規范，*大地提高了后勤管理的工作效率。
這套系統的成功運行充分證明了物聯網技術在校園管理方面的積極作用。搭建的LoRa物聯網平臺接下來還會接入更多的物聯網終端設施，如智能門鎖、地磁感應、智能路燈等，開拓校園物聯網新應用，積極助力智慧校園的建設和發展。
【參考文獻】
【1】周克良，聶叢楠，邢素林.基于物聯網Andmid平臺的智能多用戶電表系統設計[J].現代電子技術，2018，41(4)&116-118.
【2】邵澤華.智能燃氣表的無線通信技術[J].煤氣與熱力，2016，36(03)，85-89.
【3】王亞楠，梁震魯，李廣福，陳強等.基于LoRaWAN的高校IOT智能水電表管理系統的設計及實現[J].齊魯工業大學學報，2020，34(6)&39-43.
【4】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.
【5】安科瑞企業微電網設計與應用手冊2022.05版.
作者簡介
陳芳芳，女，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事宿舍安全用電研究發展。
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