1系統(tǒng)組成

圖1系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

系統(tǒng)主要由DDNS電表、數(shù)據(jù)集中器、數(shù)據(jù)查詢器、數(shù)據(jù)線、軟件組成，采用結(jié)構(gòu)簡單、成本低，對(duì)布線要求不高的RS-485總線進(jìn)行組網(wǎng)。
2負(fù)載識(shí)別的工作原理

想限制惡性負(fù)載，則需要首先辨別出惡性負(fù)載的特性，常見的學(xué)生公寓的用電負(fù)載類型為阻性負(fù)載（如白熾燈、電爐子、熱的快、電鈑煲、電熱毯等）、感性負(fù)載（如日光燈，空調(diào)），容性負(fù)載（如風(fēng)扇）、非線性負(fù)載（如計(jì)算機(jī)、充電器），以及它們混合時(shí)的負(fù)載。

圖2一臺(tái)計(jì)算機(jī)負(fù)載的波形

圖3兩臺(tái)計(jì)算機(jī)與白熾燈的波形

通過上述兩幅圖形可以看出，不同的負(fù)載有不同的負(fù)載曲線，我們可以運(yùn)用小波分析原理，有效的識(shí)別學(xué)生公寓用電的負(fù)載類型，及時(shí)發(fā)現(xiàn)一些違章電器，從而避免火災(zāi)事故的發(fā)生。
3安全用電管理系統(tǒng)的功能和應(yīng)用

該系統(tǒng)目前已經(jīng)發(fā)展到了第三代，由1-T結(jié)構(gòu)的單片機(jī)，電能表多功能計(jì)量芯片組成，模塊化設(shè)計(jì)，可以識(shí)別目前已知的各種負(fù)載，并可靈活設(shè)定哪些負(fù)載可以過，哪些負(fù)載不可過?？梢宰R(shí)別一些所謂的“破解插座”。主要的功能有：

3.1電能計(jì)量功能

系統(tǒng)具有計(jì)量正、反向有功電能且以同一方向累計(jì)有功電能。精度高，優(yōu)于1.0級(jí)，并且可以分別計(jì)量、識(shí)別控制1-208戶。可以進(jìn)行分級(jí)分層設(shè)計(jì)，用戶數(shù)量擴(kuò)充十分方便；模塊化、單元化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)便于維護(hù)。具有光耦隔離脈沖測試輸出，可用于校驗(yàn)電表精度。

3.2安全控制功能

系統(tǒng)具有定時(shí)自動(dòng)斷送電功能，每天可設(shè)多個(gè)時(shí)段，時(shí)段數(shù)不限?？蛇M(jìn)行過載控制，負(fù)載連續(xù)超過*大設(shè)定功率一段時(shí)間，則切斷供電回路，3-50分鐘后自動(dòng)恢復(fù)。進(jìn)行惡性負(fù)載識(shí)別，自動(dòng)識(shí)別用戶負(fù)載類型，有選擇的杜絕一切禁用負(fù)載，如電爐子、熱得快、電熱杯、*小識(shí)別惡性負(fù)載功率小于30W。也可進(jìn)行多路控制，可以將照明、插座和電風(fēng)扇分開控制?；蜻x擇晚上采用降功率供電，只滿足手機(jī)等充電等功能。
3.3分類管理功能

系統(tǒng)可以把用戶進(jìn)行分類管理（如?？?、本科、研究生等），進(jìn)行充值、確定負(fù)載是否識(shí)別、是否控制等個(gè)性化設(shè)置?？稍O(shè)定報(bào)警和透支方式，報(bào)警、透支電量。電量用至可設(shè)定的報(bào)警量時(shí)報(bào)警，提示需輸入新的電量；斷電報(bào)警時(shí)插入用電卡可暫時(shí)使用，并閃爍顯示剩余電量。對(duì)記錄的信息進(jìn)行對(duì)比分析，管理系統(tǒng)可以列出懷疑有違章用電行為的用戶，以便重點(diǎn)檢查，減少防、查電行為的工作量。

3.4預(yù)付功能

此系統(tǒng)具有預(yù)付功能，可以先買電后用電，購電方式可以采用射頻卡或微機(jī)通訊方式。管理部門以銷售用電卡的方式銷售電量，預(yù)收電費(fèi)，用戶先買后用。具有按時(shí)充值功能，將免費(fèi)電量自動(dòng)充值到用戶檔案中，并可實(shí)現(xiàn)先用免費(fèi)電量后用購置電量。

3.5實(shí)時(shí)查詢功能

系統(tǒng)讀卡器上的LED輪流顯示每一用戶信息：房間號(hào)、剩余電量、狀態(tài)（停電/非法用電）等信息。通過集中數(shù)據(jù)查詢器的鍵盤可查詢每一戶用電信息。IC卡經(jīng)軟、硬件多重加密，應(yīng)能確保數(shù)據(jù)的安全、正確、可靠。同時(shí)系統(tǒng)配置大屏幕液晶查詢器，可以實(shí)時(shí)查詢用戶用電量。系統(tǒng)還有刷卡供電，再刷斷電功能，適用于一個(gè)房間內(nèi)多路供電（如每人一個(gè)供電插座）分別計(jì)量控制的場合。停電時(shí)，自動(dòng)保存數(shù)據(jù)，來電自動(dòng)恢復(fù)。提供應(yīng)急供電功能。

4安全用電管理云平臺(tái)

4.1概述

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，建筑電氣火災(zāi)發(fā)生的頻率也呈上升勢(shì)頭，給國家財(cái)產(chǎn)和人民的生命安全造成的損失與日俱增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電氣隱患是引發(fā)建筑火災(zāi)的首要因素。

安科瑞電氣推出的安全用電管理云平臺(tái)采用剩余電流互感器、溫度傳感器、電氣火災(zāi)探測器，對(duì)引發(fā)電氣火災(zāi)的主要因素（導(dǎo)線溫度、電流和剩余電流）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，并將發(fā)現(xiàn)的各種隱患信息及時(shí)推送給企業(yè)管理人員，指導(dǎo)企業(yè)實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的排查和治理，達(dá)到消除潛在電氣火災(zāi)安全隱患，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”的目的。

用戶可以利用PC網(wǎng)頁、手機(jī)APP、微信小程序、微信公眾號(hào)等多種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)平臺(tái)的訪問，查詢包括系統(tǒng)信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、報(bào)警記錄等在內(nèi)的各種信息，使用方便。利用該系統(tǒng)為用戶提供的低成本專業(yè)服務(wù)，能有效提升企業(yè)的消防安全管理和電氣設(shè)備安全水平，有效防范重大惡性火災(zāi)財(cái)產(chǎn)損失、尤其是重大惡性人員傷亡責(zé)任事故的發(fā)生。

4.2應(yīng)用場所

本平臺(tái)適用于智能樓宇、高層公寓、賓館、飯店、商廈、工礦企業(yè)、國家重點(diǎn)消防單位以及石油化工、文教衛(wèi)生、金融、電信等領(lǐng)域，也適用于市場、門店等小微場所，對(duì)分散在建筑內(nèi)的探測器進(jìn)行遙測、遙調(diào)、遙控、遙信，方便實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與管理。

4.3系統(tǒng)架構(gòu)

本平臺(tái)的整體結(jié)構(gòu)如圖所示：

參考文獻(xiàn)

[1]林輝，王輝等.電力電子技術(shù)[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社,2003年：160-163

[2]李和平，黎福海，基于MFRC500的Mifare射頻卡讀寫器科技[J]電測與儀表，2007,44（501）：61-64.

[3]王世一.數(shù)字信號(hào)處理[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2001年：125-134.

[4]湯新，龍雷，集體公寓的電能監(jiān)控系統(tǒng)的研制，[J]艦船電子工程，2011年第4期

[5]聞濤.安全用電管理系統(tǒng)在學(xué)生公寓中的應(yīng)用

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.

審核編輯 黃宇