基于校園一卡通智能電控系統管理的研究

張博

摘 要：高校學生公寓用電管理中浪費嚴重、事故頻發，通過對學生公寓電控進行智能化系統管理，使電費收入明晰化，減少了公寓事故隱患。本文就高校學生公寓控電管理智能化的實現進行分析研究，以期解決我們目前控電管理中存在的問題，提高學生公寓管理水平，使得我們的管理更加現代化、精細化、人性化。

關鍵詞：校園一卡通 智能電控系統 公寓管理

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（b）-0159-02

在傳統的學生公寓用電管理中，大多數高校的管理都是比較粗放化的，由此產生的浪費現象也十分嚴重，電費收入入不敷出。隨著宿舍內使用的電器產品類型增多，各種弊端也日益凸顯，而且各類用電導致的火災事故頻發，使得我們的管理工作很被動，為了減少事故發生，提高管理水平，亟需解決公寓控電管理問題。

學生公寓電控系統和一卡通系統共用一個數據庫，統一進行身份識別，兩者之間通過數據表的共享機制實現應用集成。通過校園一卡通的自助服務系統進行自助查詢和自助購電操作，不但可以提高校園一卡通系統的服務能力，而且使得學生公寓電控系統更加智能化、人性化，從而提高管理效率，提高整體的管理水平。

隨著計算機科學技術的飛速發展，全球已經邁向信息化、網絡化時代。高等院校作為文化思潮、科技創新的先驅，相繼建立了自己的校園網絡并逐步完善。校園一卡通系統正是在校園網平臺的基礎上建立起來，成為數字化校園的重要組成部分。校園一卡通系統包括多項金融服務和身份信息管理服務，為實現統一身份管理認證提供有效的技術支持。校園一卡通系統將多項應用集成于一張IC卡中，而且系統的功能也在不斷的拓展。目前學生公寓管理已經成為高校后勤管理中的一項重要內容，因此，我們的管理手段也要與時俱進。隨之而來的各種管理問題也逐漸凸顯，其中學生公寓控電管理是我們需要關注的焦點問題。

該文就高校學生公寓控電管理智能化的實現進行分析研究，以期解決目前在控電管理中存在的問題，提高學生公寓管理水平，使得我們的管理更加現代化、精細化、人性化。[1]

1 智能電控系統基本框架

智能電控管理系統與校園一卡通平臺采用第三方系統接口實現無縫對接。集中式電控系統硬件由電控系統數據庫服務器、電控代理服務器（上位機）、電控柜、電控管理機、房間控電單元等五大部分組成。如圖1所示。

軟件系統包括電控系統管理軟件、電控系統數據庫軟件，電控單元管理機應用與控制軟件。

2 智能電控系統基本原理

高校學生公寓電控系統與一卡通系統通過第三方對接的方式，實現數據資源共享。電控服務器中安裝SQLServer2000數據庫管理系統，并安裝智能控電管理系統和一卡通電子交易電控服務程序。其中數據庫管理系統安裝電控數據庫，用于部門房間等數據的存儲管理，智能控電管理系統調用數據庫中的數據、設置上位機參數、房間信息管理、電控柜管理、報表管理等，一卡通電子交易電控服務程序實現電費交易服務功能。以西北農林科技大學采用的新中新電子KDG-315型電控系統控電柜為例，控電柜分為分層式與集中式控電柜兩類?？仉姽裢ㄟ^RS485總線與GLJ-315型管理機連接，通過GLJ-315型管理機的以太網接口轉換器接入到一卡通專用局域網中。從而實現與智能控電系統上位機連接，其中控電柜到管理機通訊線路長度應小于1200 m。

KDG-315型控電柜是智能型電能計量與控制柜。電能計量主要由高精度的AD7755構成，具有電壓采樣回路、電流采樣回路和功率計算輸出電路組成?？刂乒δ苤饕蓡纹瑱C通過各種檢測數據，經過計算與判斷，通過單元中的繼電器進行實現?？仉姽裰饕蓡纹瑱C和RS485通訊電路、電量檢測、穩壓電源、惡性負載檢測、繼電器、狀態檢測、顯示等電路組成。[2]

3 智能電控系統的特點

（1）智能控電系統需要實現完全的網絡控制并無需專人職守，實現7×24 h全天候運營。

（2）指令功能強，提供個性化的供、斷電時間，個性化的單元最大負載，具有整體和個別控制指令。

（3）計量準確度高，完全達到GB/T17215-1998《1和2級靜止式交流有功電度表》國家標準要求。

（4）完全的網絡控制：在電控管理機正常聯網的情況下，可遠程通過電控代理服務器直接控制房間通斷電、補助電發放、電費管理、房間變更、電控柜管理、手動結算、報表統計等工作；支持聯網、脫網兩種運行模式，使系統在聯網和脫網時均處于良好的運行狀態，方便服務廣大學生。

（5）接口能力強，采用RS485總線連接，通過電控管理機的網絡轉換器實現聯網通訊方便數據及時上傳到數據庫。

（6）安全性好，控電單元和通訊模塊有I2C鐵電存儲器，防止數據掉電丟失；柜內接地性好，內部結構件采用鍍鋅件保證柜內各點等電位；柜內主要部件全部選用阻燃器件。[1]

（7）系統運行日志、賬戶操作日志的追蹤審計功能。

4 采用智能電控系統的主要優勢有：

4.1 集中計量

KDG-315系列智能控電管理系統每天定時輪詢采集各宿舍電量，將其通過網絡存儲到數據庫中，并進行每日結算，無論何時需要查看學生宿舍的用電量，都可以快速準確的查詢到，很大程度上減少了管理人員的工作量。

4.2 定時通斷電

為了配合正常的教學工作，培養學生節約用電和良好的生活習慣，學校都規定了供電時間。傳統的公寓用電管理需要管理員按照每天規定的時間去手工通斷電，這樣造成管理人員繁多，浪費人力。采用智能控電管理系統后，只需要在服務器的通斷電時間表中設定通斷電時間，然后將通斷電時間表聯網下載到各樓宇電控管理機即可自動完成定時通斷電工作。而且不同的學生類型，房間類型可以設置不同的通斷電時間表，方便分類管理，更加精細化、人性化。endprint

4.3 最大功率限制和惡性負載識別功能

當學生宿舍使用違規大功率電器或純阻性負載（如：電爐，熱得快等）時，系統將自動識別為惡性負載，并自動切斷其電源，只有管理員在控制電腦上對其進行重新通電后，用戶才可繼續用電，可以有效的控制安全隱患，避免用電事故的發生。

4.4 不同標準的補助電量發放

補助電量發放設置方式靈活，學校根據不同的用戶類型按照每月不同電量設定不同的補助標準，可以按月進行發放。

5 學生公寓智能電控管理存在的問題

學生公寓智能控電系統在建設使用過程中存在著一些問題，如何解決這些問題，也是我們需要探討的，這也是我們長期工作實踐中積累的工作經驗。

5.1 房間通斷電時間不一致

學生公寓的通斷電時間不能按照正常設定的通斷電時間表進行通斷電。通過系統檢查、完善，主要原因是定時通斷電時間表未能及時下發到電控管理機，通過對上層軟件進行修改，在上層軟件增加下載定時通斷電時間表成功后提示日志，加強一卡通網絡穩定性，解決了此類問題的發生。

5.2 宿舍欠費充值后，房間不能自動通電

在智能控電系統使用過程中出現過學生宿舍欠費充值后，房間不能自動通電的現象。新中新智能電控系統為C/S架構模式，上層軟件在處理圈存機自助購電流程中沒有及時將學生的購電信息反饋到數據庫服務器，或購電信息沒有及時下發到上位機、管理機中所出現的現象。通過在原版標準軟件上優化圈存機購電功能，使得系統及時輪詢房間電費狀態信息并及時反饋。基本實現欠費后在圈存機繳費后能夠及時通電。

5.3 學生對公寓實行智能控電系統認識不足

學生公寓實施電控管理對培養學生良好生活習慣和人身安全具有重要意義，也是高校節能減排的重要途徑。學生公寓剛開始實施電控管理，學生由于認識不足，往往會產生抵觸情緒。學生公寓實行電控管理之前應充分做好宣傳工作，可以通過宣傳欄、校園網絡、學生座談會等多渠道進行宣傳，得到學生的理解和支持。

5.4 管理人員素質不高，缺乏專業技術人員

學生公寓使用智能電控管理需要建立一支高素質的管理隊伍，管理人員需要具有熟練的計算機操作技術，了解電控管理的原理、技術和操作。就目前大部分高校的學生公寓管理隊伍來看，管理人員水平參差不齊，大部分人缺乏計算機操作技能，系統一旦出現故障很難及時處理，對學生用電造成不便，學生滿意度不高。應加強對管理人員的培訓，使其熟悉故障處理方法，提高技能水平，更好的服務于學生。[3]

5.5 處理流程不暢、信息反饋機制不健全

學生公寓使用電控管理后，學生宿舍常常會出現因補助電量用完、過流、短路等原因造成的系統自動斷電現象，對于斷電學生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反饋機制。首先應該使學生詳細了解電控管理系統，明白違規的電氣產品類型；其次通告學生用電常用故障處理流程，避免學生多跑路，及時準確的解決故障，保證學生在不出公寓就可正常用電。再次應建立合理的信息反饋渠道，使學生及時了解用電情況；最后應完善信息反饋渠道，比如，可以在公寓大廳安裝用電宣傳牌或者電子滾動屏，及時通告。

6 結語

目前，高等院校學生公寓實行校園一卡通智能控電系統管理是高校后勤管理發展的必然趨勢，對減少電力資源浪費，培養學生良好的節約觀念，消除火災隱患等有重要意義。并且節約管理成本，學生的消費更加明晰，也便于學校準確掌握信息，為提高后勤管理創造了更好條件。管理中應提高管理人員素質，多進行業務培訓，完善信息反饋機制和管理制度，堅持以人為本，處理好管理過程中遇到的各類新問題。

參考文獻

[1] 龔福和，盛其杰，段渭軍.基于校園一卡通平臺的集中式電控系統設計及應用[J].中國教育信息化，2010（1）.

[2] 張敬濤，李向陽，鄒秀香.校園一卡通系統的應用研究[J].山東師范大學學報（自然科學版），2008（3）.

[3] 鄭學洪.一卡通智能管控高校宿舍用電[J].中國教育網絡，2011（12）.

[4] 馬田芳.高職院校學生公寓水電管理智能控制系統[J].信息技術，2013（13）.endprint

4.3 最大功率限制和惡性負載識別功能

當學生宿舍使用違規大功率電器或純阻性負載（如：電爐，熱得快等）時，系統將自動識別為惡性負載，并自動切斷其電源，只有管理員在控制電腦上對其進行重新通電后，用戶才可繼續用電，可以有效的控制安全隱患，避免用電事故的發生。

4.4 不同標準的補助電量發放

補助電量發放設置方式靈活，學校根據不同的用戶類型按照每月不同電量設定不同的補助標準，可以按月進行發放。

5 學生公寓智能電控管理存在的問題

學生公寓智能控電系統在建設使用過程中存在著一些問題，如何解決這些問題，也是我們需要探討的，這也是我們長期工作實踐中積累的工作經驗。

5.1 房間通斷電時間不一致

學生公寓的通斷電時間不能按照正常設定的通斷電時間表進行通斷電。通過系統檢查、完善，主要原因是定時通斷電時間表未能及時下發到電控管理機，通過對上層軟件進行修改，在上層軟件增加下載定時通斷電時間表成功后提示日志，加強一卡通網絡穩定性，解決了此類問題的發生。

5.2 宿舍欠費充值后，房間不能自動通電

在智能控電系統使用過程中出現過學生宿舍欠費充值后，房間不能自動通電的現象。新中新智能電控系統為C/S架構模式，上層軟件在處理圈存機自助購電流程中沒有及時將學生的購電信息反饋到數據庫服務器，或購電信息沒有及時下發到上位機、管理機中所出現的現象。通過在原版標準軟件上優化圈存機購電功能，使得系統及時輪詢房間電費狀態信息并及時反饋?；緦崿F欠費后在圈存機繳費后能夠及時通電。

5.3 學生對公寓實行智能控電系統認識不足

學生公寓實施電控管理對培養學生良好生活習慣和人身安全具有重要意義，也是高校節能減排的重要途徑。學生公寓剛開始實施電控管理，學生由于認識不足，往往會產生抵觸情緒。學生公寓實行電控管理之前應充分做好宣傳工作，可以通過宣傳欄、校園網絡、學生座談會等多渠道進行宣傳，得到學生的理解和支持。

5.4 管理人員素質不高，缺乏專業技術人員

學生公寓使用智能電控管理需要建立一支高素質的管理隊伍，管理人員需要具有熟練的計算機操作技術，了解電控管理的原理、技術和操作。就目前大部分高校的學生公寓管理隊伍來看，管理人員水平參差不齊，大部分人缺乏計算機操作技能，系統一旦出現故障很難及時處理，對學生用電造成不便，學生滿意度不高。應加強對管理人員的培訓，使其熟悉故障處理方法，提高技能水平，更好的服務于學生。[3]

5.5 處理流程不暢、信息反饋機制不健全

學生公寓使用電控管理后，學生宿舍常常會出現因補助電量用完、過流、短路等原因造成的系統自動斷電現象，對于斷電學生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反饋機制。首先應該使學生詳細了解電控管理系統，明白違規的電氣產品類型；其次通告學生用電常用故障處理流程，避免學生多跑路，及時準確的解決故障，保證學生在不出公寓就可正常用電。再次應建立合理的信息反饋渠道，使學生及時了解用電情況；最后應完善信息反饋渠道，比如，可以在公寓大廳安裝用電宣傳牌或者電子滾動屏，及時通告。

6 結語

目前，高等院校學生公寓實行校園一卡通智能控電系統管理是高校后勤管理發展的必然趨勢，對減少電力資源浪費，培養學生良好的節約觀念，消除火災隱患等有重要意義。并且節約管理成本，學生的消費更加明晰，也便于學校準確掌握信息，為提高后勤管理創造了更好條件。管理中應提高管理人員素質，多進行業務培訓，完善信息反饋機制和管理制度，堅持以人為本，處理好管理過程中遇到的各類新問題。

參考文獻

[1] 龔福和，盛其杰，段渭軍.基于校園一卡通平臺的集中式電控系統設計及應用[J].中國教育信息化，2010（1）.

[2] 張敬濤，李向陽，鄒秀香.校園一卡通系統的應用研究[J].山東師范大學學報（自然科學版），2008（3）.

[3] 鄭學洪.一卡通智能管控高校宿舍用電[J].中國教育網絡，2011（12）.

[4] 馬田芳.高職院校學生公寓水電管理智能控制系統[J].信息技術，2013（13）.endprint

4.3 最大功率限制和惡性負載識別功能

當學生宿舍使用違規大功率電器或純阻性負載（如：電爐，熱得快等）時，系統將自動識別為惡性負載，并自動切斷其電源，只有管理員在控制電腦上對其進行重新通電后，用戶才可繼續用電，可以有效的控制安全隱患，避免用電事故的發生。

4.4 不同標準的補助電量發放

補助電量發放設置方式靈活，學校根據不同的用戶類型按照每月不同電量設定不同的補助標準，可以按月進行發放。

5 學生公寓智能電控管理存在的問題

學生公寓智能控電系統在建設使用過程中存在著一些問題，如何解決這些問題，也是我們需要探討的，這也是我們長期工作實踐中積累的工作經驗。

5.1 房間通斷電時間不一致

學生公寓的通斷電時間不能按照正常設定的通斷電時間表進行通斷電。通過系統檢查、完善，主要原因是定時通斷電時間表未能及時下發到電控管理機，通過對上層軟件進行修改，在上層軟件增加下載定時通斷電時間表成功后提示日志，加強一卡通網絡穩定性，解決了此類問題的發生。

5.2 宿舍欠費充值后，房間不能自動通電

在智能控電系統使用過程中出現過學生宿舍欠費充值后，房間不能自動通電的現象。新中新智能電控系統為C/S架構模式，上層軟件在處理圈存機自助購電流程中沒有及時將學生的購電信息反饋到數據庫服務器，或購電信息沒有及時下發到上位機、管理機中所出現的現象。通過在原版標準軟件上優化圈存機購電功能，使得系統及時輪詢房間電費狀態信息并及時反饋。基本實現欠費后在圈存機繳費后能夠及時通電。

5.3 學生對公寓實行智能控電系統認識不足

學生公寓實施電控管理對培養學生良好生活習慣和人身安全具有重要意義，也是高校節能減排的重要途徑。學生公寓剛開始實施電控管理，學生由于認識不足，往往會產生抵觸情緒。學生公寓實行電控管理之前應充分做好宣傳工作，可以通過宣傳欄、校園網絡、學生座談會等多渠道進行宣傳，得到學生的理解和支持。

5.4 管理人員素質不高，缺乏專業技術人員

學生公寓使用智能電控管理需要建立一支高素質的管理隊伍，管理人員需要具有熟練的計算機操作技術，了解電控管理的原理、技術和操作。就目前大部分高校的學生公寓管理隊伍來看，管理人員水平參差不齊，大部分人缺乏計算機操作技能，系統一旦出現故障很難及時處理，對學生用電造成不便，學生滿意度不高。應加強對管理人員的培訓，使其熟悉故障處理方法，提高技能水平，更好的服務于學生。[3]

5.5 處理流程不暢、信息反饋機制不健全

學生公寓使用電控管理后，學生宿舍常常會出現因補助電量用完、過流、短路等原因造成的系統自動斷電現象，對于斷電學生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反饋機制。首先應該使學生詳細了解電控管理系統，明白違規的電氣產品類型；其次通告學生用電常用故障處理流程，避免學生多跑路，及時準確的解決故障，保證學生在不出公寓就可正常用電。再次應建立合理的信息反饋渠道，使學生及時了解用電情況；最后應完善信息反饋渠道，比如，可以在公寓大廳安裝用電宣傳牌或者電子滾動屏，及時通告。

6 結語

目前，高等院校學生公寓實行校園一卡通智能控電系統管理是高校后勤管理發展的必然趨勢，對減少電力資源浪費，培養學生良好的節約觀念，消除火災隱患等有重要意義。并且節約管理成本，學生的消費更加明晰，也便于學校準確掌握信息，為提高后勤管理創造了更好條件。管理中應提高管理人員素質，多進行業務培訓，完善信息反饋機制和管理制度，堅持以人為本，處理好管理過程中遇到的各類新問題。

參考文獻

[1] 龔福和，盛其杰，段渭軍.基于校園一卡通平臺的集中式電控系統設計及應用[J].中國教育信息化，2010（1）.

[2] 張敬濤，李向陽，鄒秀香.校園一卡通系統的應用研究[J].山東師范大學學報（自然科學版），2008（3）.

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[4] 馬田芳.高職院校學生公寓水電管理智能控制系統[J].信息技術，2013（13）.endprint