高校后勤电力智能化管理系统研究
2020-12-07董立云
董立云
(西安医学院,陕西 西安 710021)
随着互联网、大数据以及物联网技术在高校中的广泛应用,电器设备的种类、数量大幅增加,电力的基础作用愈发明显。特别是绿色校园、智慧校园、数字化校园等先进管理理念不断成熟,传统的电力管理模式已经难以适应高校发展的需求。
一、需求分析
相关专业学者以高校食堂用电、公共楼层用电、学生公寓用电[4]以及高校电力设施等分别作为对象,作了相关研究,提出了具有可行性管理措施;在节能、监控[9]、安全用电[3]、远程控制、精细化管理等关键环节也提出了相关技术方案,能够在一定程度上提升高校电力管理水平。但是,以往研究针对单一对象解决单一问题,具有一定的局限性。
二、智能化管理系统概述
(一)系统设计原则
高校电力管理中用电统计、安全管理、节能管理、人才培养、智能用电等是电力管理中的难题,现有研究成果可以解决部分难题,但其局限性,容易导致顾此失彼,难以综合解决各类难题。电力智能化管理系统旨在提升综合性管理能力,提高电力管理智能化水平。电力智能化管理系统设计中,以电力管理智能化为出发点,统筹兼顾,对电力管理中需要的功能进行整合,着重解决管理中存在的各类难题,全面提升管理工作效率,从而提高高校电力管理水平
(二)系统设计目标
用电安全性、稳定性、可靠性是电力智能管理系统的基础工作,整合监控、节能、远程操作、人才培训、在线报修、数据保存功能,做到智能化、自动化运行,尽可能的减少人工参与度,降低失误率。系统可以实现节约电能,减少资源浪费,实时在线监控,远程告警,远程调度,远程操作,线上教学,线上考勤管理,在线报修,维修单自动下发,历史数据存储,设备参数查阅,维修记录生成,设备分布图在线查阅等几项功能,从而实现智能化管理。
(三)系统结构组成
整个系统采用分层设计,将系统分成三个层,即管理层、功能层、用电系统层。管理员和运行维护人员通过中央控制单元对整个系统进行管理和维护,管理员具有全部功能权限,运行维护人员具有部分功能权限。功能层实行模块化设计分为监控模块、节能模块、安全模块、在线报修模块、人才培养模块、数据库模块,各个模块相对独立,又可通过中央控制单元相互通信,共同实现电力智能化管理。
三、功能实现
(一)智能监控
现场用电装置预置数据采集接口,对整个供电系统进行实时在线监控,主要包括:电能质量、开关设备状态、用电量、温湿度等,并对监控采集到的数据进行分析整理。实时采集数据便于管理者直观、有效的监测整个用电系统运行情况,合理调节无功,全面掌控开关设备状态,合理调度。智能化查询和统计功能有助于合理用电,提升高校用电效率。利用计算机大数据技术对监测采集到的大量用电数据进行分析加工。
(二)智能节能
要建成资源节约型社会,建设节约型校园也是其中一部分,因此节约电能是高校节能工作的重点,节约电能的方法有使用节能设备、开展节能宣传、加强节能管理等。
电力智能管理系统从节能管理方面入手,通过节能模块对高校用电进行系统管理,杜绝浪费,节约电能。高校用电浪费主要有几个方面:教学科研用电浪费、办公用电浪费、学生宿舍用电浪费等。节能模块通过光感探头和温感探头自动检测光线强度和温度情况,根据光线强度和温度控制照明和空调用电。通过监控模块分析学生用电习惯,实行限制式用电,根据分析得到的用电数据如有异常自动告警或者断电,既能减少用电浪费又能培养学生节约用电习惯。
(三)用电安全
安全模块集成了限温、限电流、限功率、危险报警等功能,且这些功能相互关联、相互叠加,与电气设备中自带零序保护、漏电保护、过载保护、低压脱扣等保护措施相配合,提升用电安全。限温主要用于变压器以及开关元器件,当设备温度达到警戒阈值发出告警信号,当温度超过断电阈值,设备自动断开,从而避免因温度过高绝缘老化而引起的电力安全事故。限电流、限功率主要用于用户端,特别是学生宿舍可以有效防止私拉乱接以及违规使用大功率电器。配电室、电井房等区域开关设备和线路密集,位置较为偏僻,内部装设远程报警装置,遇有情况,安全模块即可收到报警信号。安全模块为高校用电安全提供技术保障。
(四)智能在线报修
在线报修模块从提交维修单、等待排队、维修单下发、结果上传到服务评价等一系列过程全部实时在线完成,节省人力,提高效率。在线报修模块减少人工转达环节,有效避免漏报错报,内置电子地图,便于维修人员快速定位故障点,科学化排队、自动化下发统筹管理保证工作有条不紊,处置结果上传、服务质量评价可以督促管理者查找不足,提升管理水平,进而提高服务水平。
(五)人才培养
人才培养模块主要包括设备电子地图、模拟操作、在线学习计时、在线考核四部分内容。在设备线路分布电子地图的基础上,叠加设备内部结构、操作要点,有针对性的培训,便于学习者快速掌握学校电力设备和线路情况。模拟操作功能附加设备实物图,实景式模拟操作,可以快速提升学习者熟练程度。在线培训功能不受空间和时间限制,学习者可以在任何地点,任何时间学习。学习计时及考核便于管理者实时掌握人员学习状况,为电力工作人才选用和培养提供便利,进而解决人才培养难题。
(六)数据库
主要对电力管理中用电的相关数据、图像、声音、网页、图片等进行存储,便于管理者或者其他模块调用。例如:人员流动或调动的情况下,交接工作难免存在遗漏,数据库中存储的历史数据却不会丢失,任何管理者都可以方便的查询到历史数据情况。
四、结语
该系统可以有效解决当前高校后勤发展中面临的安全、节能、人才培养、维修保养、数据查询统计等方面存在的难题。当今科技迅猛发展,加强高校电力智能化管理势在必行,智能化管理系统可以不断提高高校用电管理水平,为智慧校园建设打下良好的基础。