1無線傳輸通訊技術(shù)的選用

針對智能水電表管理這種遠(yuǎn)距離、低功耗、室外大規(guī)模接入的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，目前市場上大多采用的是基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：NB-IoT(NarrowBandIntemetofThings)，NB-IoT由運營商統(tǒng)一部署覆蓋全國網(wǎng)絡(luò)。而高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，除了考慮技術(shù)可行性，還需考慮成本控制、風(fēng)險控制等各因素，Semech公司推出的LoRa屬于線性擴(kuò)頻的無線傳輸通訊技術(shù)，可以通過Mesh、星型的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和架構(gòu)實現(xiàn)用戶自行組網(wǎng)，靈活性好、易于管控。兩種通訊技術(shù)的部署方式和相關(guān)特點對比如表1所示。采集小數(shù)據(jù)的LoRa傳感器，如路燈控制、水表、電表等，再配上適合的電池可以使用較長的時間。

基于上述特點，本物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建以及智能管理的設(shè)計上，選擇了LoRaWAN這種技術(shù)。設(shè)計實現(xiàn)的IOT智能水、電表管理構(gòu)如圖1所示。該架構(gòu)主要由智能終端（內(nèi)置低功耗電、持LoRaWAN協(xié)議的采集器，負(fù)責(zé)收集據(jù)）、網(wǎng)關(guān)（G/eway，也稱為基站，負(fù)責(zé)據(jù)、協(xié)議、數(shù)據(jù)）、絡(luò)服務(wù)器（NetwoiSever）和系統(tǒng)應(yīng)用（本方案中即為IOT智能水、電表管理）匹組成。采集端使用供電，與LoRaWAN網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)雙向；網(wǎng)關(guān)WiFi網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)服之間雙向，從而實現(xiàn)自動抄表的數(shù)據(jù)傳輸。

2系統(tǒng)總體方案設(shè)計

2.1需求分析設(shè)計

通過前期調(diào)研，該智能水電表管理系統(tǒng)需求分析設(shè)計如下：

商戶管理：對校內(nèi)商戶水、電表設(shè)施實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，并提供合同基本費率等關(guān)鍵指標(biāo)的管理。水、電表管理：對水電的用量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時智能上報和采集。根據(jù)對水電表的初始檢測實現(xiàn)智能通斷電，欠費即停、繳費即通。賬戶管理：實現(xiàn)商戶余額不足提醒，設(shè)備狀態(tài)、余額、繳費清單等的查詢。充值繳費：實現(xiàn)商戶線上自助繳費、余額查詢，方便財務(wù)管理。

2.2系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)確認(rèn)后的系統(tǒng)需求，本文設(shè)計智能水、電表管理系統(tǒng)對應(yīng)功能模塊如圖2所示?；A(chǔ)系統(tǒng)模塊：實現(xiàn)角色的管理等基礎(chǔ)設(shè)置。繳費模塊設(shè)計在繳費模塊施

5AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺

5.1平臺概述

AcrelEMS-EDU校園綜合能效管理解決方案針對校園能源統(tǒng)計、后勤計費管理、校園運維管理等提供高校的信息化管理平臺。從“源、網(wǎng)、荷、儲、充”多個角度解析高校當(dāng)下及未來的用能問題及用能需求，在統(tǒng)一的需求下“實現(xiàn)能源互補(bǔ)、信息互通”等管理模式。助力學(xué)校管理智能化、數(shù)字化、綜合化，實現(xiàn)節(jié)能校園、綠色校園、低碳校園。

5.2平臺組成

AcrelEMS-EDU高校綜合能效管理平臺采用開放的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由設(shè)備層、傳輸層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層組成。平臺融合電力監(jiān)控、電能統(tǒng)計、

6高校綜合能效解決方案

6.1校園電力監(jiān)控與運維

集成設(shè)備所有數(shù)據(jù)，綜合分析、協(xié)同控制、優(yōu)化運行，集中調(diào)控，集中監(jiān)控，數(shù)字化巡檢，移動運維，班組重新優(yōu)化整合，減少人力配置。

6.2后勤計費管理

采用網(wǎng)絡(luò)抄表付費管理技術(shù)，實現(xiàn)電、水、氣等能源綜合計費，實現(xiàn)遠(yuǎn)程抄表、費率設(shè)置、賬單統(tǒng)計匯總等，支持微信、支付寶、一卡通等充值支付方式，可設(shè)置補(bǔ)貼方案。通過能源付費管理方式，培養(yǎng)用能群體和部門的節(jié)能意識。

6.2.1宿舍用電管理

針對學(xué)生宿舍用電進(jìn)行管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能；

可進(jìn)行惡性負(fù)載識別，檢測違規(guī)電氣，并可獲取違規(guī)用電跳閘記錄；

宿舍用電管理控制：可批量下發(fā)基礎(chǔ)用電額度和定時通斷功能

6.4智慧消防系統(tǒng)

智慧消防云平臺基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將分散的火災(zāi)自動報警設(shè)備、電氣火災(zāi)監(jiān)控設(shè)備、智慧煙感探測器、智慧消防用水等設(shè)備連接形成網(wǎng)絡(luò)，并對這些設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行智能化感知、識別、定位，實時動態(tài)采集消防信息，通過云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、挖掘和趨勢分析，幫助實現(xiàn)科學(xué)預(yù)警火災(zāi)、網(wǎng)格化管理、落實多元責(zé)任監(jiān)管等目標(biāo)。實現(xiàn)了無人化值守智慧消防，實現(xiàn)智慧消防“自動化”、“智能化”、“系統(tǒng)化”需求。從火災(zāi)預(yù)防，到火情報警，再到控制聯(lián)動，在統(tǒng)一的系統(tǒng)大平臺內(nèi)運行，用戶、安保人員、監(jiān)管單位都能夠通過平臺直觀地看到每一棟建筑物中各類消防設(shè)備和傳感器的運行狀況，并能夠在出現(xiàn)細(xì)節(jié)隱患、發(fā)生火情等緊急和非緊急情況下，在幾秒時間內(nèi)，相關(guān)報警和事件信息通過手機(jī)短信、語音電話、郵件提醒和APP推送等手段，就迅速能夠迅速通知到達(dá)相關(guān)人員。

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【4】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【5】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊2022.05版.