学校宿舍安全用电解决方案

一、教育行业背景

近年来，随着我国社会经济的迅速发展，特别是随着教育事业的发展，各种高教园区的建立，校园火灾隐患日益突出，全国各地校园火灾频繁，严重干扰了学校正常的教学秩序，对国家造成了重大的经济损失和社会影响。加强校园消防安全工作，对预防和减少校园火灾的发生，具有十分重要的意义。

校园火灾常见类型是电气火灾和生活火灾, 宿舍区由于电源插座较多违章私拉乱接现象比较严重，造成超负荷用电，成为电气火灾的一大隐患。教学区域电视、电脑等长时间不断电容易引起局部过热都很容易引起电气火灾。生活区域特别是食堂由于加工量大，排油烟机管道积油长时间不清洗很容易导致发生火灾。现在学生抽烟现象比较严重，到处乱扔烟头也是火灾隐患。此外机房、教室、餐厅、影视厅、图书馆等处，学生流动数量多、室内装饰使用可燃物多、有毒材料多、用电量高、大功率照明设备多、空间大、乱扔烟头、火种现象多等诸多因素都是严重的火灾隐患。

二、校园火灾事故发生的原因

● 宿舍区由于电源插座较多违章私拉乱接现象比较严重，造成超负荷用电；

● 教学区域电视、电脑等长时间不断电容易引起局部过热都很容易引起电气火灾；

● 现在学生抽烟现象比较严重，到处乱扔烟头也是火灾隐患；

● 学校就属于半开放型的社会，各种经营场所参与其中，除了食堂还有各种类型的餐饮；

● 厨房操作区油烟大，油垢多，但凡电气线路出现一点问题引发一点火星，接触到厨房重油烟地区，就将是一发不可收拾的一场火灾；

● 消防设施设备不完善。消防设施设备检测和维护不到位，消火栓冻结，消火栓箱和消防水带霉变老化；灭火器配置不足，或者老化过期、失压无效等。

三、 学校宿舍安全用电解决方案

3.1 方案概述

安全用电监测预警系统通过物联网技术对电气引发火灾的主要因素（导线温度、电流、电压和漏电流）进行不间断的数据跟踪与统计分析，实时发现电气线路和用电设备存在的安全隐患（如：线缆温度异常、短路、过载、过压、欠压及漏电等），有效防止电气火灾的发生。

另外系统可选配：

① ASCP系列限流式保护器（灭弧式），配AF-GSM400上传，也可插卡直接2G上传

② AAFD故障电弧探测器，配AF-GSM400上传

③ NB烟感和可燃气体监测模块

④ 无线测温探测器（我司型号ATC系列），配GSM400上传

⑤ 消防水位和水压探测器，直接插卡上传

⑥ 视频监控

⑦ 宿舍恶性负载管控表，配AF-GSM500使用4G或网口上传

⑧ WHD系列温湿度控制器，配AF-GSM400上传

3.2 方案组网构架

3.3 方案价值

① 安全保障：智慧用电解决方案通过实时监测宿舍的用电情况，及时发现电气火灾等安全隐患，有效预防电气事故的发生，保障学生和员工的人身财产安全。

② 节能环保：该方案能够智能管理宿舍的用电设备，根据实际需求调整用电功率，减少能源浪费，同时也可以减少碳排放，有利于推动绿色校园的建设。

③ 便捷高效：智慧用电解决方案通过远程管理和自动化控制，使得学生和员工可以方便地管理宿舍的用电设备，提高生活和工作的便捷性。同时，该方案能够提高用电设备的使用寿命和稳定性，减少设备损坏的概率，降低维护成本。

④ 数据分析与决策支持：智慧用电解决方案可以收集并分析宿舍的用电数据，为学校管理层提供科学的数据支持，帮助其更好地了解学生的用电习惯和需求，制定更符合实际情况的管理策略。

⑤ 提升学校形象：采用智慧用电解决方案可以提升学校的智能化程度，展现学校在科技创新和安全管理方面的实力和形象，提高学校的***和竞争力。

四、 软件平台界面展示

4.1 首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、设备分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中**地图可以选配成BIM建筑模型，任何传感器报警时可以在BIM模型中预警显示。

4.2 实时监控

系统可接入电气火灾探测器、故障电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器、烟感可燃气体和母排无线测温探测等，并可远程控制相应探测器。

4.3 数据监控

系统提供历史曲线和报警信息查看功能。

系统提供配电图功能。

4.4 报表

系统提供电参量报表查看并支持EXCEL导出

4.5 能耗分析

系统提供能耗分析功能，按回路可查询日、月、年的能耗报表和曲线，并支持导出.

4.6 电能质量

系统提供谐波监测和三相不平衡分析功能。

4.7 需量分析

需量监测分析：支持对大需量进行逐日、逐月、逐年的统计，并支持需量监测。

4.8 隐患管理

系统在产生报警或隐患后，系统可以针对工程人员派发工单，处理完以后工程人员能够在系统中填写相关工单任务记录，以供历史查询。隐患统计支持对项目进行日、月、季、年的维度查询，并能够自定义时间查询，将项目下隐患以曲线，图表的形式展现

4.9 运维管理

系统支持**巡检计划和巡检日历，可支持巡检人员使用手机NFC芯片巡检打卡的功能。

4.10 用户报告

系统按项目提供一个月内的用户分析报告，并支持打印。

4.11 电器白名单与恶性负载

① 通过添加相应电器，过滤学校内允许得大功率电器，例如空调

② 通过仪表负控次数(分合闸)判断是否有大功率恶性负载

4.12 手机APP功能展示

五、 学校宿舍安全用电解决方案，常用相关硬件产品

5.1 智能网关

ANet网关是安科瑞电气股份有限公司自主研发的一款基于嵌入式 Linux 平台专门针对物联网应用设计的通用型智能通信管理机，可满足水、电、气、油、冷量、热量等各种形式的用量及能源能耗分项计量数据采集的需求。

产品采用高性能 ARM 芯片，具有高性能、低功耗、实时数据采集，实时数据监控、设备便捷管理等特点，广泛应用于建筑能耗系统，电力监控，电力需求侧，电网综能平台，泛在电力物联网等场景。

AWT100 数据转换模块是安科瑞电气推出的新型数据转换 DTU，通讯数据转换包括 2G、4G、NB、LoRa、LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP 等通讯方式，下行接口提供了标准 RS485 数据接口，可以方便的连接电力仪表、RTU、PLC、工控机等设备，仅需一次性完成初始化配置，就可以完成对 MODBUS 设备的数据采集；同时 AWT100 系列无线通讯终端采用了功能强大的微处理芯片，配合内置看门狗技术，性能可靠稳定。目前，无线技术凭借着部署容易、建设成本低、适用环境广泛等优势，数据多元化逐渐成为未来工业互联网中网络发展及应用的重要方向。

5.2 电能计量仪表

DDSY1352 单相无线预付费电能表、DTSY1352 三相无线预付费电能表分别用于计量额 定频率 50Hz 的单、三相交流有功电能，具有预付费控制、负载控制、时间控制及 RS485、 NB、4G、lora、loarwan、Wifi、蓝牙等通信等功能，性能指标符合 GB/T17215.321-2008 标 准。是改革传统用电体制，提高用电管理水平的理想计表。

ADF400L 系列多用户电能表，通过模块组合的方式最大可实现 12 路三相或 36 路单相的直接接入测量或12 路三相互感器接入测量、直接接入和互感器接入的混合测量方式，该系列电能表因准确度高、集中安装、集中管理、安装灵活性高，互不干扰等优势深受小区、学校、企业等的青睐，该系列仪表支持预付费功功能。

DDSY1352 -XDM单相预付费电能表（宿舍用电管理终端）主要用于计量单相交流用电，适合于学生宿舍（公寓）用电管理。终端可以一路火线进线，多路火线并联输出，有三路、四路和五路可选，可分别计量照明、插座、空调回路，卫生间，热水器等；可进行预付费控制，并可对各路出线分别进行负载控制和时间控制并支持近30条跳闸事件记录存储功能，实现对学校宿舍用电管理的电力商品化、用电安全和按需控制。

宿舍用电管理终端支持485和红外通讯，可方便地实现远程抄表、远程充值、远程控制等功能。

5.3 故障电弧

AAFD-40Z 型电弧故障探测器（以下简称探测器）对接入线路中的故障电弧（包括故障并联电弧、故障串 联电弧）进行有效的检测，当检测到线路中存在引起火灾的故障电弧时，探测器可以进行现场的声光报警， 并将报警信息传输给监控平台，以实现预警火灾发生的目的。

探测器适用于工业与民用建筑中 10KW 及其以下的电气线路，其保护线路长度不宜大于 100 米。 可适用于养老院、学校、商业建筑、宾馆、工厂、库房、图书馆、办公 室、家庭住宅、以及娱乐场所等。

5.4 智能微型断路器

ASCB1系列智能微型断路器（以下简称智能微型断路器）应用于户内建筑物及类似场所的工业、商业、民用建筑及基础设施等领域低压终端配电网络。智能微型断路器配合智能网关使用，对用电线路的关键电气参数，如电压、电流、功率、温度、漏电、能耗等进行实时监测，具有远程操控、异常预警、事故跳闸告警、电能计量统计、故障定位等功能。