電子信息技術在高校水電管理中的應用探究

王權漢

福建新開普信息科技有限公司，福建 福州 350108

0 引言

傳統的水電管理模式和手段與當代高校的發展已經無法匹配，基于電子信息技術對高校水電供應系統進行改造升級，是高校水電管理逐步轉型為智能信息化管理模式的重要途徑。依托于電子信息技術開發應用的智能水電管理系統具有智能化控制、細化水電管理工作、自動化分析處理數據優勢，是現代高校水電管理工作的重要方向。

1 電子信息技術及其應用特征

1.1 電子信息技術

電子信息技術以計算機技術為依托，以微機網絡技術為核心，是一項全新的技術模塊，實現了對網絡通信技術和電子信息網絡的深入融合，實踐應用中有力地推動了各行各業實現產業專業化和自動化升級轉型[1]。智能手機、現代化生產機器等類型多樣的智能化產品均是電子信息技術的實踐應用成果，除此之外，電子信息技術已經在教育、生產、社會管理諸多領域實現了廣泛的運用。

1.2 電子信息技術應用特征

（1）電子信息技術能顯著增強信息搜集的全面性，具有廣泛的應用范圍與受眾群體。信息大爆炸時代，各個行業的發展過程不斷產生海量數據，傳統手段很難實現理想的信息搜集整合效果，無法滿足現代社會發展和日常生活的多樣化需求。利用電子信息技術對大量數據信息進行自動化處理，不但能夠整合分析數據，還能夠提供多樣化的服務功能，如生活中常見的線上辦理業務、網絡支付、行程預定等[2]。更為重要的是，電子信息技術應用門檻相對較低，故而能夠在廣泛的范圍內擁有大量受眾群體。

（2）電子信息技術在應用中具有突出的智能化、網絡化特征。互聯網、電子信息技術及相關電子產品之間聯系緊密，共同構成龐大的網絡，基于網絡平臺，打破了終端設備之間的空間距離，具有極高的網絡化程度和應用范圍。電子信息技術在日常生活與行業發展中的應用智能化水平不斷提高，且隨著電子信息技術在現代社會發展中的全覆蓋推進，體現出了更加顯著的智能化與網絡化特征，高效滿足現代市場發展需求。

（3）電子信息技術的高效化與便捷化特征是與人們日常應用息息相關的。高效化特征是指電子信息技術處理信息數據的超高效率，便捷化是指操作過程的簡單便捷。隨著電子信息技術在各產業鏈中的推廣應用，為進一步滿足產業發展和人們的使用需求與習慣，進行人性化設計，增強應用程序的簡潔性和操作便捷性，兼顧各種類型的客戶需求，是電子信息技術相較傳統電子技術的重要優勢[3]。

2 高校水電管理的意義及其現狀

高校水電管理工作需及時收集校園范圍內的水電供應及使用的相關數據，以統計結果作為后期水電管理決策等參考依據；養護維修校園范圍內的水電設備，確保水電正常供應，滿足全體師生的生活及科研需求；宣傳推廣節約水電相關的節能減排政策。

2.1 水電浪費和供需問題

資源節約型社會是當下社會建設主要目標，但部分高等院校中的水電浪費問題依然嚴峻，沒有人的教室或辦公室電燈和空調長時間打開，隨意采購使用高耗能耗水的設施，水電使用毫無節制等。特別是隨著高校規模的不斷擴大，水電需求不斷增加，水電供應緊張，原有水電設施系統已無法適應高校發展需求。作為水電消耗大戶，高等院校也給整個城市的水電供應造成了一定的壓力。

2.2 基礎設施落后

很多高校后勤設備設施的建設時間均比較久遠，無法有效適應當下高校的擴張發展。與此同時，針對水電系統養護維修工作不到位，引發了一系列安全隱患問題，嚴重影響了高校正常水電供應。部分高校在擴招的同時，未對水電系統進行相應改造，導致用水用電高峰期時常由于水壓過低或用電負荷驟增出現斷水斷電，線路老化也經常引發停電故障，嚴重影響高校的正常運轉。

2.3 水電管理模式落后

現階段大部分高校采取的均是供給制水電管理模式，學校統一支付所有部門日常水電費用。在這種管理模式下，僅能保證正常的水電供應，很難實現有效的水電管理，節約水電資源就更無從談起。因為水電消耗情況與個人利益并無關系，因此高校內部各部門在水電使用過程中，普遍存在浪費問題，進而使得水電開支不斷上漲[4]。此外，水電管理考核制度不完善、職權不統一等問題也加劇了水電浪費。

3 電子信息技術在高校水電管理中的應用概述

將電子信息技術應用于高校水電管理，有助于加快實現水電管理的智能化和信息化，提高水電管理質量與效率。基于網絡技術與計算機控制技術及相關軟件的支撐，更換傳統機械計量儀表為智能水電控制設備，構成具有計量、通訊、控制及管理的多方面功能的智能水電管理系統[5]。控制、管理一體化是智能水電管理系統最為顯著的應用優勢，終端設備進行水電用量的計量與智能控制，管理軟件與數據服務器自動遠程監控各個終端設備的具體運行狀況，對水電使用數據進行采集，水電管理工作人員登錄管理系統即可對相關數據進行檢索閱覽，同時也可以進行報表打印、系統設置等一系列管理操作。

高校水電管理工作涉及的范圍非常廣泛，數據更新頻率與統計過程復雜性偏高，經常會出現信息更新不及時的問題，導致整體水電管理工作質量不理想。與傳統水電管理模式相比，智能水電管理系統具有顯著的應用優勢。應用智能水電管理系統，所有水電終端設備均處于實時監控狀態，系統可以實時自動采集分析全校范圍內的水電數據，快速定位故障點，提高維修效率[6]。與此同時，水電智能管理系統可以統計分析歷史數據，明確水電管理問題，為后期水電定額管理工作的開展提供相應的決策依據。

4 電子信息技術在高校水電管理中的應用難點

4.1 改造成本與復雜性較高

一方面，電子信息技術應用于高校水電管理，開發針對性的智能管理系統，需要進行相應的改造建設，具體包括安裝控制終端設備、水電計量設備，建立通信網絡、軟件平臺及數據服務器，建立管理與維護機制等，上述改造建設項目的完成均需要投入較多資金。另一方面，大多數高等院校已有的供電線路和水管網施工年代和具體狀況均具有較大差異性，在進行智能水電管理系統改造時，往往會面臨極為復雜的管道線路分布狀況，改造復雜性極高，且部分區域需要同時進行線路和舊管網的改造施工，使得不同區域改造成本具有明顯差異。在進行改造施工之前，必須加強改造方案的全面細致論證。

4.2 系統維護專業性較高

對于已經投入應用的水電智能管理系統而言，運行過程中會出現多種多樣的故障問題，如通信故障、服務器故障、儀表故障及軟件故障等[7]。以通信故障和儀表故障為例，問題排查更換程序均具有較高復雜性，系統維護成本和難度較高。與此同時，智能電表內置控制器一旦發生故障，便會導致一定范圍內斷電，必須更換儀表，人工無法復電。如果未及時進行維修，影響高校教學和科研工作的正常開展。

4.3 管理觀念存在偏差

部分高校在水電管理方面存在一定的觀念偏差，認為基于電子信息技術開發應用水電智能管理系統，必然能夠減少人工投入與其他資金費用。但是需要注意的是，水電智能管理系統在實現傳統模式水電管理功能，減輕工作人員勞動強度的同時，還能夠實現很多人工管理無法實現的高級管理功能，令高校水電管理工作進一步細化[8]。水電管理工作的細化，會大大增加管理工作的具體項目和內容，提高高校水電管理質量，增強管理工作嚴謹性與細化性的同時，也會產生相應的管理成本，甚至從整體來看，比傳統人工管理模式的成本更高。除此之外，傳統水電管理人員在文化素質、專業技能、信息技術能力等方面普遍偏低，很難滿足智能水電管理工作的要求，因此，各高等院校必須重視針對水電智能管理系統構建專業的系統運行維護團隊。

5 電子信息技術在高校水電管理中的具體應用——水電智能管理系統

5.1 水電智能管理系統概述

基于電子信息技術設計的水電智能管理系統，應用于高校水電管理中，DCS集散控制系統發揮了顯著的應用價值。以水電智能管理系統為媒介，管理人員在控制中心操作計算機軟件，就能夠控制校園范圍內所有辦公樓、教學樓、宿舍樓及其他公共區域中的全部水電控制器，通過控制器對水電開關進行控制，控制中心管理人員就能夠控制校園中所有水閥與電器的開關，實現校園內部智能化水電管理[9]。例如，僅需在軟件中進行操作，就可以根據規定時間控制給電和停電、給水和停水等，水電智能管理系統會自行完成相關操作。總之，利用電子信息技術開發應用的水電智能管理系統，有效解決了高校中普遍存在的水電資源浪費問題，也逐步引導學生養成了節約水電的良好生活習慣，令電子信息技術在高校管理中實現了顯著的應用價值。

5.2 水電智能管理系統的設計要點

如圖1所示，是水電智能管理系統中的智能用電管理系統結構圖。本系統中，上端由數據庫服務器、應用服務器、PC管理機及報表打印機等組成，服務器、PC管理機通過校園內部網或專網與下端各數據網關連接。以建筑物為單位，在每棟建筑物強電間安裝數據網關及相應的單相智能電表或三相智能電表來控制用電回路；對于房間內有獨立開關柜的，在房間內安裝空調智能控制器或照明智能控制器，其中空調智能控制器具有電能計量、控制空調溫度、控制開與關等功能，照明智能控制器具有電能計量、時間控制等功能，另外可增加AI攝像頭，以達到按人數自動控制空調和照明的開與關，以達到節約電能的作用。

圖1 智能用電管理系統結構圖

如圖2所示，是水電智能管理系統中智能供水管理系統的結構圖。本系統共用智能用電管理系統的數據庫服務器、應用服務器、PC管理機及報表打印機。以建筑物為單位，分別安裝智能熱水（淋浴或開水）控制器、智能冷水控制器等，智能熱水控制器帶閥門，采用刷卡、掃碼等方式控制流水，按流量或用水時間計費，智能冷水表可安裝于房間內、樓層總表或樓棟總表位置，一般智能冷水表不帶閥門，只用于計量，在需要付費的冷水表場所，可以和智能用電管理系統進行聯動，當水費欠費時，可以繼續用水并繼續計量，但會切斷相應房間的電源，停止供電，當用戶通過APP或指定地點自助購水購電終端買水后，系統自動恢復供電。除了樓棟外，在水泵房、水塔、花園澆灌場所及其他公共區域，安裝相應的智能控制器和智能水表，對用水進行計量和控制。

圖2 智能供水管理系統結構圖

根據實踐表明，在高校水電管理中應用水電智能管理系統，有利于降低電耗、水耗以及人工管理成本。①根據校園內不同時間段的用電用水需求，工作人員提前設置好供水供電時間段，水電智能管理系統就能夠在規定時間自動控制水電設備開關，有效降低水電管理成本。與此同時，系統運行過程中，能夠基于實際情況在某段時間內采取特殊的水電控制標準。例如節假日期間，大部分學生和教師均會離校，可根據實際水電需求進行特殊性供給，節假日結束后則自動恢復正常的水電供給控制，大大增強了高校水電管理的人性化與智能化。②基于水電智能管理系統，僅需要一臺計算機，就能夠對校園內全體院校及公共區域內的水電設備進行多通道控制，集中式的水電設備管理，大大增強了水電管理工作的便捷性。采用分級管理模式就能夠對校園內部的所有水電設備實現樹狀控制效果。例如，計算機系統對核心控制器進行控制，然后每個控制器則連接一定區域范圍內的所有水電設備開關閥門。且水電智能管理系統可以依托于電子信息技術，通過手機、平板等完成遠程操作管理，只要在系統中針對不同用戶進行相應的權限設置，便能夠遠程對系統軟件進行操作，控制水電設備閥門[10]。③水電智能管理系統運行過程中具有極高的穩定性和安全性，系統中配置的自我保護功能能夠在異常情況發生時自動預警，采取相應的自我保護措施。再加上人工干預的大大減少，顯著降低了人為操作安全事故的發生概率。基于模塊化設計的水電智能管理系統，各個水電設備均能夠獨立運行，且每個通道中均有相應的預警系統，發生問題故障時，能夠快速明確故障點，提高故障排查效率和系統維護便捷性。

6 結語

智能化水電管理是現代高校建設節約型校園的重要內容，也是高校后勤工作數字化發展的必然趨勢。智能水電管理系統的建設內容龐雜，系統性較高，高校領導要切實重視此項工作，加強規劃科學性和管理工作細致性，逐步推進智能水電管理系統實踐應用，最終實現水電管理質量和效率的提高，達成節能降耗的發展目標。