一、教育行業背景
近年來，隨著我國社會經濟的迅速發展，特別是隨著教育事業的發展，各種高教園區的建立，校園火災隱患日益突出，全國各地校園火災頻繁，嚴重干擾了學校正常的教學秩序，對國家造成了重大的經濟損失和社會影響。加強校園消防安全工作，對預防和減少校園火災的發生，具有十分重要的意義。
校園火災常見類型是電氣火災和生活火災, 宿舍區由于電源插座較多違章私拉亂接現象比較嚴重，造成超負荷用電，成為電氣火災的一大隱患。教學區域電視、電腦等長時間不斷電容易引起局部過熱都很容易引起電氣火災。生活區域特別是食堂由于加工量大，排油煙機管道積油長時間不清洗很容易導致發生火災。現在學生抽煙現象比較嚴重，到處亂扔煙頭也是火災隱患。此外機房、教室、餐廳、影視廳、圖書館等處，學生流動數量多、室內裝飾使用可燃物多、有毒材料多、用電量高、大功率照明設備多、空間大、亂扔煙頭、火種現象多等諸多因素都是嚴重的火災隱患。
二、校園火災事故發生的原因
● 宿舍區由于電源插座較多違章私拉亂接現象比較嚴重，造成超負荷用電；
● 教學區域電視、電腦等長時間不斷電容易引起局部過熱都很容易引起電氣火災；
● 現在學生抽煙現象比較嚴重，到處亂扔煙頭也是火災隱患；
● 學校就屬于半開放型的社會，各種經營場所參與其中，除了食堂還有各種類型的餐飲；
● 廚房操作區油煙大，油垢多，但凡電氣線路出現一點問題引發一點火星，接觸到廚房重油煙地區，就將是一發不可收拾的一場火災；
● 消防設施設備不完善。消防設施設備檢測和維護不到位，消火栓凍結，消火栓箱和消防水帶霉變老化；滅火器配置不足，或者老化過期、失壓無效等。
三、 學校智慧用電管理系統解決方案
3.1 方案概述
安全用電監測預警系統通過物聯網技術對電氣引發火災的主要因素（導線溫度、電流、電壓和漏電流）進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，實時發現電氣線路和用電設備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、短路、過載、過壓、欠壓及漏電等），有效防止電氣火災的發生。
另外系統可選配：
① ASCP系列限流式保護器（滅弧式），配AF-GSM400上傳，也可插卡直接2G上傳
② AAFD故障電弧探測器，配AF-GSM400上傳
③ NB煙感和可燃氣體監測模塊
④ 無線測溫探測器（我司型號ATC系列），配GSM400上傳
⑤ 消防水位和水壓探測器，直接插卡上傳
⑥ 視頻監控
⑦ 宿舍惡性負載管控表，配AF-GSM500使用4G或網口上傳
⑧ WHD系列溫濕度控制器，配AF-GSM400上傳
3.2 方案組網構架
3.3 方案價值
① 安全保障：智慧用電解決方案通過實時監測宿舍的用電情況，及時發現電氣火災等安全隱患，有效預防電氣事故的發生，保障學生和員工的人身財產安全。
② 節能環保：該方案能夠智能管理宿舍的用電設備，根據實際需求調整用電功率，減少能源浪費，同時也可以減少碳排放，有利于推動綠色校園的建設。
③ 便捷高效：智慧用電解決方案通過遠程管理和自動化控制，使得學生和員工可以方便地管理宿舍的用電設備，提高生活和工作的便捷性。同時，該方案能夠提高用電設備的使用壽命和穩定性，減少設備損壞的概率，降低維護成本。
④ 數據分析與決策支持：智慧用電解決方案可以收集并分析宿舍的用電數據，為學校管理層提供科學的數據支持，幫助其更好地了解學生的用電習慣和需求，制定更符合實際情況的管理策略。
⑤ 提升學校形象：采用智慧用電解決方案可以提升學校的智能化程度，展現學校在科技創新和安全管理方面的實力和形象，提高學校的***和競爭力。
四、 軟件平臺界面展示
4.1 首頁
用戶登錄成功之后進入首頁，如圖所示。主要展示的內容有：項目概況、設備狀態、設備分類、設備報警信息、報警分類、報警統計、設備臺賬信息等。其中**地圖可以選配成BIM建筑模型，任何傳感器報警時可以在BIM模型中預警顯示。
4.2 實時監控
系統可接入電氣火災探測器、故障電弧、電氣火災主機、滅弧式保護器、煙感可燃氣體和母排無線測溫探測等，并可遠程控制相應探測器。
4.3 數據監控
系統提供歷史曲線和報警信息查看功能。
系統提供配電圖功能。
4.4 報表
系統提供電參量報表查看并支持EXCEL導出
4.5 能耗分析
系統提供能耗分析功能，按回路可查詢日、月、年的能耗報表和曲線，并支持導出.
4.6 電能質量
系統提供諧波監測和三相不平衡分析功能。
4.7 需量分析
需量監測分析：支持對大需量進行逐日、逐月、逐年的統計，并支持需量監測。
4.8 隱患管理
系統在產生報警或隱患后，系統可以針對工程人員派發工單，處理完以后工程人員能夠在系統中填寫相關工單任務記錄，以供歷史查詢。隱患統計支持對項目進行日、月、季、年的維度查詢，并能夠自定義時間查詢，將項目下隱患以曲線，圖表的形式展現
4.9 運維管理
系統支持**巡檢計劃和巡檢日歷，可支持巡檢人員使用手機NFC芯片巡檢打卡的功能。
4.10 用戶報告
系統按項目提供一個月內的用戶分析報告，并支持打印。
4.11 電器白名單與惡性負載
① 通過添加相應電器，過濾學校內允許得大功率電器，例如空調
② 通過儀表負控次數(分合閘)判斷是否有大功率惡性負載
4.12 手機APP功能展示
五、 學校智慧用電管理系統，常用相關硬件產品
5.1 智能網關
ANet網關是安科瑞電氣股份有限公司自主研發的一款基于嵌入式 Linux 平臺專門針對物聯網應用設計的通用型智能通信管理機，可滿足水、電、氣、油、冷量、熱量等各種形式的用量及能源能耗分項計量數據采集的需求。
產品采用高性能 ARM 芯片，具有高性能、低功耗、實時數據采集，實時數據監控、設備便捷管理等特點，廣泛應用于建筑能耗系統，電力監控，電力需求側，電網綜能平臺，泛在電力物聯網等場景。
AWT100 數據轉換模塊是安科瑞電氣推出的新型數據轉換 DTU，通訊數據轉換包括 2G、4G、NB、LoRa、LoRaWAN，GPS,WiFi,CE,DP 等通訊方式，下行接口提供了標準 RS485 數據接口，可以方便的連接電力儀表、RTU、PLC、工控機等設備，僅需一次性完成初始化配置，就可以完成對 MODBUS 設備的數據采集；同時 AWT100 系列無線通訊終端采用了功能強大的微處理芯片，配合內置看門狗技術，性能可靠穩定。目前，無線技術憑借著部署容易、建設成本低、適用環境廣泛等優勢，數據多元化逐漸成為未來工業互聯網中網絡發展及應用的重要方向。
5.2 電能計量儀表
DDSY1352 單相無線預付費電能表、DTSY1352 三相無線預付費電能表分別用于計量額 定頻率 50Hz 的單、三相交流有功電能，具有預付費控制、負載控制、時間控制及 RS485、 NB、4G、lora、loarwan、Wifi、藍牙等通信等功能，性能指標符合 GB/T17215.321-2008 標 準。是改革傳統用電體制，提高用電管理水平的理想計表。
ADF400L 系列多用戶電能表，通過模塊組合的方式最大可實現 12 路三相或 36 路單相的直接接入測量或12 路三相互感器接入測量、直接接入和互感器接入的混合測量方式，該系列電能表因準確度高、集中安裝、集中管理、安裝靈活性高，互不干擾等優勢深受小區、學校、企業等的青睞，該系列儀表支持預付費功功能。
DDSY1352 -XDM單相預付費電能表（宿舍用電管理終端）主要用于計量單相交流用電，適合于學生宿舍（公寓）用電管理。終端可以一路火線進線，多路火線并聯輸出，有三路、四路和五路可選，可分別計量照明、插座、空調回路，衛生間，熱水器等；可進行預付費控制，并可對各路出線分別進行負載控制和時間控制并支持近30條跳閘事件記錄存儲功能，實現對學校宿舍用電管理的電力商品化、用電安全和按需控制。
宿舍用電管理終端支持485和紅外通訊，可方便地實現遠程抄表、遠程充值、遠程控制等功能。
5.3 故障電弧
AAFD-40Z 型電弧故障探測器（以下簡稱探測器）對接入線路中的故障電弧（包括故障并聯電弧、故障串 聯電弧）進行有效的檢測，當檢測到線路中存在引起火災的故障電弧時，探測器可以進行現場的聲光報警， 并將報警信息傳輸給監控平臺，以實現預警火災發生的目的。
探測器適用于工業與民用建筑中 10KW 及其以下的電氣線路，其保護線路長度不宜大于 100 米。 可適用于養老院、學校、商業建筑、賓館、工廠、庫房、圖書館、辦公 室、家庭住宅、以及娛樂場所等。
5.4 智能微型斷路器
ASCB1系列智能微型斷路器（以下簡稱智能微型斷路器）應用于戶內建筑物及類似場所的工業、商業、民用建筑及基礎設施等領域低壓終端配電網絡。智能微型斷路器配合智能網關使用，對用電線路的關鍵電氣參數，如電壓、電流、功率、溫度、漏電、能耗等進行實時監測，具有遠程操控、異常預警、事故跳閘告警、電能計量統計、故障定位等功能。
