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高校IOT智能水電表管理系統(tǒng)的設(shè)計及產(chǎn)品應(yīng)用方案

更新時間:2024-04-18      點擊次數(shù):565

0引言

隨著各地高等院校辦學(xué)規(guī)模的日益壯大,校園里用水、用電設(shè)施的數(shù)量也隨之增多,售賣機、咖啡機、洗衣機等大批小型設(shè)備逐漸入駐校園,分散在辦公樓、宿舍樓等各處。傳統(tǒng)的水電能管理辦法像人工抄表、手動錄入及核算數(shù)據(jù)等耗時耗力,管理效率低下,不僅缺乏即時性和準(zhǔn)確性,還存在商戶欠費難追繳等一系列問題。校園后勤管理亟需一種簡單、高效的智能系統(tǒng),對校內(nèi)商戶的用電、用水等進行科學(xué)化管理?;诖朔N需求,本文進行了深入研究,探討將物聯(lián)網(wǎng)(The11116X0-ofThings,I0T)技術(shù)引入校園后勤智能管理。建立校園物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一接入標(biāo)準(zhǔn),搭建校LoRa$LongRange)物聯(lián)網(wǎng)智慧平臺,配合數(shù)量較少的低成本基站,設(shè)計出一IT智能水、電表遠程管理系統(tǒng)。旨在實現(xiàn)對校園用電、用水設(shè)施的統(tǒng)一化管理,遠程自動抄表、智能提醒,繳費即通、欠費即停。在該系統(tǒng)設(shè)計中,我們對接了校園一卡通平臺,并將其作為水電費繳費渠道,實現(xiàn)商戶線上自助查詢和繳費,降低人力、時間等管理成本、*大的提升了管理效率。

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LoRa屬于線性擴頻的無線傳輸通訊技術(shù),可以通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1所示。

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LoRa采用的是直序擴頻,使得擴頻調(diào)制后的信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信**小帶寬。通過融合數(shù)字信號處理和糾錯編碼等相關(guān)技術(shù)LoRa具備了遠距離、低功耗、以及性特點,維護和支持成本也較為低廉,非常適合低頻度、小數(shù)據(jù)傳輸。

LoRaWAN是基LoRa遠距離通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的一套系統(tǒng)架構(gòu)和通訊協(xié)議,按照通訊協(xié)議分層,LoRa定義的是物理層,LoRaWAN定義的MAC層。

LoRaWAN技術(shù)搭配少數(shù)成本較低的基站,即可在校園區(qū)域內(nèi)靈活部署、搭建一個具有數(shù)百甚至上千臺設(shè)備的智能網(wǎng)絡(luò)。它的覆蓋范圍不只局限在寬闊的室外,還可延伸到室內(nèi)甚至地下室、地下電井等空間,從而實現(xiàn)長距離、大容量、低電池消耗的傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)擴展。因其使用的是非授權(quán)頻段,組建成本較低,據(jù)可,種技術(shù)部署校園物聯(lián)網(wǎng)的多樣化場景需求。采集小數(shù)據(jù)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LoRaWAN這種技術(shù)。設(shè)計實現(xiàn)IOT智能水、電表管理構(gòu)如1所示。

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該架構(gòu)主要由智能終端(內(nèi)置低功耗電、LoRaWAN協(xié)議的采集器,負責(zé)收集據(jù))、網(wǎng)關(guān)G/eway,也稱為基站,負責(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IOT智能水、電表管理)匹組成。采集端使用供電,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2所示。

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基礎(chǔ)系統(tǒng)模塊:實現(xiàn)角色的管理等基礎(chǔ)設(shè)置。業(yè)務(wù)系統(tǒng)模塊:實現(xiàn)商戶的管理、關(guān)聯(lián)水電表的狀態(tài)檢測和計量計費,自動通斷電、自助充值繳費等。

2.3繳費模塊設(shè)計

在繳費模塊的實施環(huán)節(jié),本文特別設(shè)計了與校園一卡通平臺的無縫對接。為每個接入商戶開設(shè)了校一卡通賬戶,商戶關(guān)注學(xué)校微信服務(wù)號,即可進行賬戶的信息綁定,實現(xiàn)線上水電自助繳費、余額查詢以及充值記錄的查詢等。這種充值方式即方便了商戶自助繳費,又簡化了對賬和結(jié)算流程、減輕了學(xué)校的管理壓力。

3智能水、電表的管理

3.1系統(tǒng)管理平臺

IOT智能水電表管理系統(tǒng)是通IOTP(InternetOpenTradingProtocol,網(wǎng)絡(luò)開放貿(mào)易協(xié))來讀取水、電表定時上報的電量信息,向電表發(fā)送合/拉閘的命令,返回其狀態(tài)值。

智能水、電表系統(tǒng)后臺管理界面如3所示。

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系統(tǒng)后臺可以實時監(jiān)測每個接入商戶的即時賬戶余額、合同有效期、費率以及各商戶名下的水電表安裝位置、各自用量等信息。為了簡化結(jié)算流程,本文設(shè)計將水電表的用量以商戶為單位進行匯總統(tǒng)-結(jié)算。

3.2商戶費用查詢及繳納

商戶余額查詢:商戶可以登web頁面或者通過學(xué)校微信服務(wù)號綁定其一卡通賬號,實現(xiàn)線上自助查詢。一卡通管理平臺通過調(diào)用用電管理系統(tǒng)查詢商戶信接口,返回商戶的基礎(chǔ)信息,調(diào)電費充接口返回商戶的卡號、充值金額、*一序列號等狀態(tài)信息。接口示例如4所示。

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Web管理后臺,商戶可自行查詢名下所有設(shè)施的用水、電總量單項設(shè)施的即時用量及狀態(tài),也可以通過繳費清單查詢繳費記錄,如5所示。

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商戶費用繳納:商戶在學(xué)校微信服務(wù)號上,首先綁定為其開設(shè)的校園一卡通賬號,對校園卡進行充值,然后使用校園卡余額對水電費進行自助繳納,充值頁面同步顯示當(dāng)前賬戶余額。充值繳費頁面如6所示。

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4系統(tǒng)測試和運行

為了檢測系統(tǒng)是否滿足功能需求、商戶管理和使用過程中各環(huán)節(jié)是否運行通暢,測試期建立了測試商戶來模擬商戶使用,并在試運行期間完善了一些細節(jié)性問題如:商戶線上充值頁面增當(dāng)前賬戶余展示,方便商戶查詢賬戶即時信息;將單個商戶下所有水電表的用量匯總實行統(tǒng)一結(jié)算,簡化結(jié)算流程;同時隨著商家的不斷入駐,在信號盲區(qū)增加基站進行補盲覆蓋。

目前這IOT智能水電表管理系統(tǒng)已在校內(nèi)具體實施數(shù)月有余,運行良好。從學(xué)校后勤、財務(wù)等管理部門和使用商戶的反饋來看,此次將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到校園智慧管理的初步嘗試較為成功。

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。源、網(wǎng)、荷、儲、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)一的需求實現(xiàn)能源互補、信息互等管理模式。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、電氣安全、電能質(zhì)量分析及治理、智能照明控制、預(yù)付費等功能,用戶通過瀏覽器、手APP獲取數(shù)據(jù),通過一個平臺即可全局、整體的對企業(yè)用電進行進行集中監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運維,同時滿足企業(yè)用電可靠、安全、節(jié)約、高效、有序的要求。

5.3平臺架構(gòu)

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1安科瑞高校綜合能效管理方案架構(gòu)拓撲

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。

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6.2后勤計費管理

采用先進的網(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;

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

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6.2.2商鋪水電收費

針對校園超市、商鋪、食堂及其他針對個體的水電用能進行預(yù)付費管理

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6.2.3充電樁管理平臺

充電樁源、網(wǎng)、荷、儲、信息能源結(jié)構(gòu)中是必*。充電樁應(yīng)用管理同樣是校園生活服務(wù)中必*一部分。

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6.2.4智能照明管理

通過對高校路燈的全局監(jiān)測,提供對路燈靈活智能的管理,實現(xiàn)校園內(nèi)任一線路,任一個路燈的定時開關(guān)、強制開關(guān)、亮度調(diào)節(jié),以及定時控制方案靈活設(shè)置,確保路燈照明的智能控制和高效節(jié)能。

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6.3能源管理系統(tǒng)

針對校園水、電、氣等各類接入能源進行統(tǒng)計分析,包含同比分析、環(huán)比分分析、損耗分析等。了解用能總量和能源流向。

按校園建筑的分類進行采集和統(tǒng)計的各類建筑耗電數(shù)據(jù)。如辦公類建筑耗電、教學(xué)類建筑耗電、學(xué)生宿舍耗電等,對數(shù)據(jù)分門別類的分析,提供領(lǐng)導(dǎo)決策,提高管理效能。

構(gòu)建符合校園節(jié)能監(jiān)管內(nèi)容及要求的數(shù)據(jù)庫,能自動完成能耗數(shù)據(jù)的采集工作,自動生成各種形式的報表、圖表以及系統(tǒng)性的能耗審計報告,能夠監(jiān)測能耗設(shè)備的運行狀態(tài),設(shè)置控制策略,達到節(jié)能目的。

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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)智慧消自動智能、系統(tǒng)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短信、語音電話、郵件提醒APP推送等手段,就迅速能夠迅速通知到達相關(guān)人員。

img19 

7平臺部署硬件選型

7.1電力監(jiān)控與運維平臺

應(yīng)用場合

產(chǎn)品

型號

功能

變電所運維云平臺

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AcrelCloud-1000

AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視頻場景等需求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中心,集中存儲、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機PAD等各類終端鏈接訪問、接收報警,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。

智能網(wǎng)關(guān)

img21 

Anet系列

8RS4852kV隔離,2個以太網(wǎng)接口,支ModbusRtu、IEC-60870-5-101/103/104CJ/T188、DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支ModbusRTU、ModbusTCPIEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持斷點續(xù)傳,裝置電源220VAC/DC。

img22 

ANet-2E4SM

4RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支ModbusRtuModbusTC、DL/T645-1997、DL/T645-2007CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源DC12V36V。支4G擴展模塊,485擴展模塊*多可擴16路。

10KV/饋線

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AM6-L

相間電流速斷保護,相間電流速斷保護(可帶低壓閉鎖),相間過電流保護(可帶低壓閉鎖),兩段式零序過流保護,反時限相間過流保護(可帶低壓閉鎖),零序反時限過流保護,過負荷保護,控制回路異常告警。

10/0.4KV變壓器

AML-S

分合閘位置、手車工/試驗位置、接地刀閘位置、硬接點信(保護跳閘、裝置告警、控制回路斷線、裝置異常、未儲能、事故總)、報(過流、過負荷、超溫報警、過溫報警、裝置告警PT斷線、CT斷線、對時異常)、遙控開關(guān)、故障波形分(故障錄波、故障波形、故障記錄、跳閘、故障電流電)等。

35kV/100kV/6kV

間隔智能操控、

35kV/10kV/

6kV傳感器

img24 

ASD500

一次回路動態(tài)模擬圖、彈簧儲能指示、高壓帶電顯示及閉鎖、驗電、核相、自動溫濕度控制及顯示(標(biāo)配一路強制加熱)、遠/就地旋鈕、分合閘旋鈕、儲能旋鈕、人體感應(yīng)、柜內(nèi)照明控制RS485接口、高壓柜內(nèi)電氣接點無線測溫。

35kV/10kV/

6kV傳感器

img25 

 

合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流大5A,測溫范-50-125,測量精±1;無線傳輸距離空150米;

35kV/10kV/6kV

間隔電參量測量

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APM810

三相IU、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負載電流柱狀圖顯示66種報警類型及外部事件SOE16條事件記錄,支SD卡擴展記錄;2-63次諧波2DI+2DO

RS485/Modbus;LCD顯示;

變壓器接頭測溫低壓進出線柜接頭測溫

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ARTM-Pn

可至多配60ATE400測溫傳感器,無線溫度傳感ATE400適用于手車式動觸頭,電纜與母排搭接處,隔離刀閘搭接處等電氣搭接點的溫度測量,采用捆綁式安裝。可使ATC-400無線測溫接收器接收數(shù)據(jù)。該終端可單獨安裝在高壓柜、低壓抽屜柜內(nèi)。

中低壓回路

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WHD72-11

WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關(guān)柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部溫度和濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源AC/DC85265V工作溫度-40.099.9工作濕度0RH99RH

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ADW300

三相電參U、IP、QS、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量231次)A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度0.5S級(改造項目適用)

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DTSD1352

三相電參UI、P、QSPF、F測量,分相總有功電能,總正反向有功電能統(tǒng)計,總正反向無功電能統(tǒng)計;紅外通訊;電流規(guī)格:經(jīng)互感器接16A,直接接3×1080A,有功電能精0.5S級,無功電能精2

7.2后勤計費管理

7.2.1宿/商業(yè)預(yù)付費平臺

應(yīng)用場景

型號

 

保護功能

預(yù)付費云平臺

AcrelCloud-3200

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系統(tǒng)B/S架構(gòu),主要包括前端管理網(wǎng)站和后臺集抄服務(wù),配合公司的預(yù)付費電DDSY1352DTSY1352系列以及多用戶計量ADF300L系列,實現(xiàn)電能計量和電費管理等功能。另外可以選配遠傳閥控水表組成水電一體預(yù)付費系統(tǒng),達到先交費后用水的目的,剩余水量用完自動關(guān)閥。

智能數(shù)據(jù)采集

Anet系列

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8RS4852kV隔離,2個以太網(wǎng)接口,支ModbusRTU、IEC-60870-5-101/103/104、CJ/T188DL/T645等通訊協(xié)議設(shè)備的接入,支ModbusRTU、ModbusTCPIEC-60870-5-104等上傳協(xié)議、支持多中心不同數(shù)據(jù)服務(wù)要求,支持斷點續(xù)傳,裝置電源220VAC/DC。

ANet-2E4SM

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4RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支ModbusRtuModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源DC12V36V。支4G擴展模塊,485擴展模塊,*多可擴16路。

ABox5000

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RS485接口,能對多種終端設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集

支持網(wǎng)口通ModbusTcp協(xié)議采集其它系統(tǒng)或設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)提6DC12/24V電壓輸出接口支4級遙測越限告警,遙信變位告警功能支持斷點續(xù)傳功能,實時檢測,防止數(shù)據(jù)丟失

計量及預(yù)付費儀表

DDSY1352-Z

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·全電參量測量U、1、P、QS、PF

·預(yù)付費功能:可設(shè)置欠費蔬閘功能,除欠用電功能

·惡性負數(shù)識別,作息時間

·RS-485通訊接口MODBUSDLT645規(guī)約

·CPA證書

DTSY1352-Z

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.全電參量測量U、1、P、Q、SPF

·不平衡度、2-31次請波測量

.數(shù)據(jù)凍結(jié)功能

·高精0.5S級電能計量

·預(yù)付費功能

·惡性負載識別,作息時間管理

·RS-485通訊接口,MODBUSDLT645規(guī)約

·CPA證書、發(fā)明證書

ADW300

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支持多種通訊方式:支RS-485,NB-loT、LoRa、WIFI4G通訊

支持多種規(guī)格外置開口式互感器,方便改造項目接線

支持多DUDO、溫度、漏電監(jiān)測

·具有電能質(zhì)量分析和需量統(tǒng)計功能

·CPA證書

DDSY1352-xDM

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一進多出,可實現(xiàn)宿舍照明,插座、空調(diào),衛(wèi)生間等用電分路計量和控制

·12-42243-63

·全電參量測量U、1P、QS、PF

ABox5000數(shù)據(jù)融合終端

·預(yù)付費功能:基礎(chǔ)用電下發(fā)img39

·支持網(wǎng)口通ModbusTcp協(xié)議采集其它系統(tǒng)或設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)

RS485撞口,能對多種終瑞設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集

·惡性負載識別:阻性負載識別、相位插座識別、夜間小功率載跳閘記錄

·6DC1224V電壓輸出接口

·作息時間管理

ADF40系列

img40 

12路三相36路單相組合計量,可單三相混用,直接接入與互感器接入混用:

全電參量測量U、1、PQ、S、PF

·高精0.5S級電能計量

·預(yù)付費功能

·惡性負載識別,作息時間管理

LXSY系列

img41 

·預(yù)付費功先買水后用水,欠費

關(guān)闖

遠傳功能支持總線通訊和物聯(lián)網(wǎng)

通訊

雙顯功能電子顯示和機械字輪顯

閥門自動維護、IP68防防ENC測試達到國家標(biāo)準(zhǔn)、克服環(huán)境

電磁干擾影響,穩(wěn)定性強

中壓產(chǎn)品

AM系列綜合保護裝置

img42 

具有級強的數(shù)據(jù)處理,邏輯造算和信息存儲能力,可35kY及以下電壓等級的進線,饋線、變壓器,高壓電動機,高壓電容器等對象提供過負荷、低電壓、過電壓、熱過載、非電量等保護功能,防止事故擴大,降低高價值設(shè)備損壞的風(fēng)險。

 

APView500

img43 

相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電63次諧波63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波,波形實時顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內(nèi)32G,16D0+22D1,通訊

2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(1維護網(wǎng)口)1USB接口,支U盤讀取數(shù)據(jù),支61850協(xié)議。

智能儀表及用電安全監(jiān)控裝置

APM系列

img44 

全電量測量,四象限電能,復(fù)費率電能,儀表內(nèi)部溫度測量,總有功、總無功、總視在電能脈沖輸出、秒脈沖等可選。三相電流、有功功率、無功功率、視在功率實時需量*大需(包含時間)。電流、線電壓、相電壓、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、電流總諧波、電壓總諧波的本*值和上*(包含時間)。中文顯示,有功電0.2s級。通訊方式RS485,Prifibus-DP、以太網(wǎng)

AEM系列

img45 

三相電力參數(shù)測量、電壓和電流的相角、四象限電能計量、復(fù)費率*大需量、歷史電能統(tǒng)計、開關(guān)量事件記錄、歷史極值記錄、31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率)、開關(guān)量、報警輸出

通訊方式RS485接口,支Modbus-RTU協(xié)議

ARCM系列

img46 

ARCM系列電氣火災(zāi)探測器可對配電回路的剩余電流、導(dǎo)線溫度等火災(zāi)危險參數(shù)實施監(jiān)控和管理,集成度高,體積小巧,安裝方便,防范因泄漏電流而導(dǎo)致的電氣火災(zāi).

7.2.2充電樁管理平臺

應(yīng)用場景

型號

 

保護功能

充電樁管理平臺

AcrelCloud-9000

 

采用泛在物聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù),平臺可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。

新能源汽車充電樁

AEV-AC007D-LCD

img47 

輸入輸出電壓AC220V

1個充電接口,充電線5米;輸出功7km;掃碼、刷卡支付:標(biāo)配無線通訊4G、WIFI、藍牙三選一(下單備注規(guī)格,無備注默4G通訊)。

AEV-DC060S

img48 

60kw雙槍一體充電機

AEV-DC120S

img49 

120kw雙槍一體充電機

智能電動車充電樁

ACX10系列

img50 

10路承載電25A,單路輸出電3A,單回路功1000W,總功5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別、獨立計量、告警上報。

ACX10A-TYHN:防護等IP21,支持投幣、刷卡,掃碼、免費充電

ACX10A-TYN:防護等IP21,支持投幣、刷卡,免費充電

ACX10A-YHW:防護等IP65,支持刷卡,掃碼,免費充電

ACX10A-YHN:防護等IP21,支持刷卡,掃碼,免費充電

ACX10A-YW:防護等IP65,支持刷卡、免費充電

ACX10A-MW:防護等IP65,僅支持免費充電

ACX2A系列

img51 

2路承載電20A,單路輸出電10A,單回路功2200W,總功4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護、過載保護、空載保護、故障回路識別、遠程升級、功率識別,報警上報。

ACX2A-YHN:防護等IP21,支持刷卡、掃碼充電

ACX2A-HN:防護等IP21,支持掃碼充電

ACX2A-YN:防護等IP21,支持刷卡充電

7.2.3智能照明管理

應(yīng)用場景

產(chǎn)品

型號

功能

普通照明

配電箱

img52 

ASL220-S

系列

1、ALIBUS總線擴展模塊,通信鏈路供電。

2、功耗5VA

3、416A磁保持繼電器輸出,輸出可通過按鈕手動控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。

4、2路開關(guān)量輸入,可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應(yīng)器等信號。

5、外形尺寸144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。

635mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

按鍵面板

img53 

ASL220-F1/2

1聯(lián)兩鍵

1、ALIBUS總線場景面板,通信鏈路供電;

21聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選;

3、每個按鍵支持長按、短按功能,均可實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制;

4、外形尺寸86mm(W)*86mm(H)*24mm(D);

586底盒安裝

探測器

img54 

ASL220-PM/T

PIR+照度傳感器

1、ALIBUS總線傳感器,通信鏈路供電,功耗20mA@24V;

2、特殊運算電路,可通過紅外感應(yīng)探測到人體動作;

4、安裝方式:嵌入式;

5、外形尺寸ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸ф80mm*2.5mm

備用照明

雙切箱

img55 

ASL210-S

系列

1、ALIBUS總線擴展模塊,通信鏈路供電。

2、功耗3VA

3、416A磁保持繼電器輸出。

4、1路開關(guān)量輸入,可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應(yīng)器等信號,1485通訊。

5、外形尺寸108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)。

6、消防聯(lián)動啟動一般照明(備用照明)。

7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

應(yīng)用場景

產(chǎn)品

型號

功能

普通照明

配電箱

img56 

ASL220-S

系列

1ALIBUS總線擴展模塊,通信鏈路供電。

2、功耗5VA

3、416A磁保持繼電器輸出,輸出可通過按鈕手動控制,輸出狀態(tài)液晶屏顯示。

4、2路開關(guān)量輸入,可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應(yīng)器等信號。

5、外形尺寸144mm(W)*90mm(H)*70mm(D)

6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

按鍵面板

img57 

ASL220-F1/2

1聯(lián)兩鍵

1、ALIBUS總線場景面板,通信鏈路供電;

21聯(lián)2鍵輕觸按鍵,多彩背光指示,金、黑、灰可選;

3、每個按鍵支持長按、短按功能,均可實現(xiàn)開關(guān)、調(diào)光、場景控制;

4、外形尺寸86mm(W)*86mm(H)*24mm(D)

5、86底盒安裝

探測器

img58 

ASL220-PM/T

PIR+照度傳感器

1、ALIBUS總線傳感器,通信鏈路供電,功耗20mA@24V;

2、特殊運算電路,可通過紅外感應(yīng)探測到人體動作;

4、安裝方式:嵌入式;

5、外形尺寸ф80mm*33mm;產(chǎn)品外露尺寸ф80mm*2.5mm

備用照明

雙切箱

img59 

ASL210-S

系列

1、ALIBUS總線擴展模塊,通信鏈路供電。

2、功耗3VA

3、416A磁保持繼電器輸出。

4、1路開關(guān)量輸入,可接入開關(guān)、報警、人體紅外感應(yīng)器等信號,1485通訊。

5、外形尺寸108mm(W)*90mm(H)*70mm(D)

6、消防聯(lián)動啟動一般照明(備用照明)。

7、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

IP網(wǎng)關(guān)

img60 

ASL200-485-IP

IP協(xié)議轉(zhuǎn)換器ALIBUS<-->TCP/IP

1、1ALIBUS通信總線接口。

2、1RS485

3、1路以太網(wǎng)接口,以太網(wǎng)通訊

4、串口速1200~115200bps可配置。串口支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS-RTU協(xié)議。

5、外形尺96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)。

635mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

7、IP地址設(shè)置連接ALIBUS系統(tǒng)組網(wǎng)擴容、ALIBUS通訊軟件連接

IP輔助電源

img61 

ASL200-P20

輔助電源

1、輸入電壓范圍176-264VAC

2、輸出電壓及功率24VDC/20W

3、電壓調(diào)整范圍21.6~29V

4、工作溫度-40~+70

5、外形尺寸96.6mm(W)*70mm(H)*18mm(D)

6、35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝

7.3能源管理系統(tǒng)

應(yīng)用場景

型號

 

保護功能

能耗管理云平臺

AcrelCloud-5000

img62 

采用泛在物聯(lián)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動通訊、智能傳感等技術(shù)手段可為用戶提供能源數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計分析、能效分析、用能預(yù)警、設(shè)備管理等服務(wù),平臺可以廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域。

智能網(wǎng)關(guān)

Anet系列網(wǎng)管

img63 

采用嵌入式硬件計算機平臺,具有多個下行通信接口及一個或者多個上行網(wǎng)絡(luò)接口,作為信息采集系統(tǒng)中采集終端與平臺系統(tǒng)間的橋梁,能夠根據(jù)不同的采集規(guī)約進行水表、氣表、電表、微機保護等設(shè)備終端的數(shù)據(jù)采集匯總,并使用相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)發(fā)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)給平臺系統(tǒng)。

高壓重要回路或低壓進線柜

APM810

img64 

具有全電量測量,電能統(tǒng)計,電能質(zhì)量分析及網(wǎng)絡(luò)通訊等功能,主要用于對電網(wǎng)供電質(zhì)量的綜合監(jiān)控診斷及電能管理。該系列儀表采用了模塊化設(shè)計,當(dāng)客戶需要增加開關(guān)量輸入輸出,模擬量輸入輸出SD卡記錄,以太網(wǎng)通訊時,只需在背部插入對應(yīng)模塊即可。

APM520

img65 

三相全電量測量2-63次諧波,不平衡度,*大需量,支持付費率,越限報警,SOE,4-20mA輸出。

低壓聯(lián)絡(luò)柜、出線柜

AEM96

img66 

三相多功能電能表,均集成三相電力參數(shù)測量及電能計量及考核管理,提供24時、31日以及12月的電能數(shù)據(jù)統(tǒng)計。具63次分次諧波與總諧波含量檢測,帶有開關(guān)量輸入和繼電器輸出可實現(xiàn)功能,并具備報警輸出,可廣泛應(yīng)用于多種控制系統(tǒng)SCADA系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)中。

動力柜

ACR120EL

img67 

測量所有的常用電力參數(shù),如三相電流、電壓,有功、無功功率,電度,諧波等,并具備完善的通信聯(lián)網(wǎng)功能,非常適合于實時電力監(jiān)控系統(tǒng)。

DTSD1352

img68 

DIN35mm導(dǎo)軌式安裝結(jié)構(gòu),體積小巧,能測量電能及其他電參量,可進行時鐘、費率時段等參數(shù)設(shè)置,精度高、可靠性好、性能指標(biāo)符合國標(biāo)GB/T17215-2002GB/T17883-1999和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T614-2007對電能表的各項技術(shù)要求,并且具有電能脈沖輸出功能;可RS485通訊接口與上位機實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

AEW100

img69 

三相全電量測量,剩余電流、2-63次諧波,支持付費率,量值、電纜溫度,可2G/4G通訊。

7.4智慧消防系統(tǒng)

7.4.1電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用場景

產(chǎn)品

型號

功能

各變電所、各動力箱

0.4KV出線

img70 

ARCM200

系列

用于檢TN-C-S、TN-S及局TT系統(tǒng)中的剩余電流、溫度等電氣參數(shù),從而預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生。

區(qū)域變電所

區(qū)域分機

img71 

Acrel-6000/B3

接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號,實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理,采485通訊

主變點所

監(jiān)控中心

控制主機

img72 

Acrel-6000/B

接收電氣火災(zāi)監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù),實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理,可采485通訊。

配套附件

 

 

 

 

0.4kV電流

互感器

img73 

AKH-0.66

測量型互感器,采集交流電流信號。

7.4.2消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用場景

產(chǎn)品

型號

功能

消防設(shè)備電源電壓監(jiān)控

img74 

AFPM3-2AVM

監(jiān)測兩路三相交流電壓,二總線通訊。

區(qū)域變電所

區(qū)域分機

img75 

AFPM100/B3

接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號,實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理,可采用二總線通訊。

主變點所監(jiān)控中心

控制主機

img76 

AFPM100/B1

接收消防設(shè)備電源監(jiān)控探測器信號和各區(qū)域分機數(shù)據(jù),實現(xiàn)對被保護電氣線路的報警、監(jiān)視、控制與管理,可采用二總線通訊。

7.4.3防火門監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用場景

產(chǎn)品

型號

功能

配電室、綜合樓

常開防火門

img77 

AFRD-CK(YT)-65

AFRD-CK(YT)-85

AFRD-CK(YT)-120

監(jiān)測常開防火門的開閉狀態(tài)。

常閉防火門

img78 

單扇AFRD-CB1(YT)

雙扇AFRD-CB2(YT)

監(jiān)測常閉防火門的開閉狀態(tài)。

地下箱體防爆車間

/常閉防火門

img79 

AFRD-MC

監(jiān)測常開、常閉防火門的開閉狀態(tài)。

監(jiān)測模塊

img80 

AFRD-CK/CB

AFRD-MC的狀態(tài)信息同步傳輸至防火門監(jiān)控主機。

區(qū)域變電所

區(qū)域分機

img81 

AFRD100/B3

接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號,實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理,采用二總線通訊。

主變點所監(jiān)控中心

控制主機

img82 

AFRD100/B

接收防火門監(jiān)控模塊和防火門一體式探測器的信號以及各區(qū)域分機的實時數(shù)據(jù),實現(xiàn)對防火門開閉狀態(tài)的報警、監(jiān)視、控制與管理,采用二總線通訊。

7.4.4消防應(yīng)急照明和疏散指示系統(tǒng)

應(yīng)用場合(綜合樓、污水地下箱體)

產(chǎn)品

型號

功能

各變電所、地下箱體、綜合樓

集中電源集中控制型消防應(yīng)急標(biāo)志燈具(高防護)

img83 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面安全出)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img84 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面疏散出)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img85 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面左)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img86 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面右)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img87 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面雙)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img88 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面樓)

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

img89 

A-BLJC-1LROEII1W-A431H(單面米標(biāo))

防護等級IP67

設(shè)備尺寸145*400*15

安裝方式:壁掛

集中電源集中控制型消防應(yīng)急照明燈具(高防護)

img90 

A-ZFJC-E*W-A604T8單管式應(yīng)急照明燈具

防護等級IP67

設(shè)備尺寸Φ26*L400、Φ26*L600Φ26*L1200

安裝方式:吸頂、吊掛

設(shè)備功率36、9、12、15W

img91 

A-ZFJC-E*W-A603HC高防護應(yīng)急照明燈具

防護等級IP67

設(shè)備尺寸Φ175*H60

安裝方式:吸頂、壁掛

設(shè)備功率36、9、12、15W

img92 

A-ZFJC-E*W-A603HE高防護應(yīng)急照明燈具

防護等級IP67

設(shè)備尺寸198*98*55

安裝方式:吸頂、壁掛

設(shè)備功率3、6、912、15W

消防應(yīng)急燈具專用電源

img93 

A-D-0.3KVA-A200L

A-D-0.5KVA-A200L

A-D-0.75KVA-A200L

A-D-0.1KVA-A200L

防護等級IP65

設(shè)備尺寸500*400*200、600*480*230

安裝方式:壁掛

設(shè)備功率0.3、0.5、0.75、1KVA

回路數(shù)量8

防爆工藝車間

集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆標(biāo)志燈具

img94 

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆單面出)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:壁掛

img95 

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆單面左)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:壁掛

img96 

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆單面右)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:壁掛

img97 

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆單面雙)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:壁掛

img98 

A-BLJC-1LROEI1W-A431EX(防爆單面樓)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:壁掛

img99 

A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面安全出)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:吊管安裝

img100 

A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(多信息復(fù))

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:吊管安裝

img101 

A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面單)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:吊管安裝

img102 

A-BLJC-2LROEI1W-A430EX(雙面雙)

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸165*375*65

安裝方式:吊管安裝

集中電源集中控制型消防應(yīng)急防爆照明燈具

img103 

A-ZFJC-E*W-A630EX

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸256*243*78

安裝方式:壁掛

設(shè)備功率36、10W

img104 

A-ZFJC-E*W-A632EX

防護等級IP65

防爆等級ExdeIICT6Gb/ExtDA21IP66T80

設(shè)備尺寸Φ135mm*H168mm

安裝方式:吊管安裝

設(shè)備功率36、9、12、15W

消防應(yīng)急燈具專用電()

img105 

A-D-0.3KVA-A200EX

A-D-0.5KVA-A200EX

A-D-1KVA-A200EX

防護等級IP43

設(shè)備尺寸904*702*220、1354*702*220

安裝方式:壁掛

設(shè)備功率0.3、0.51KVA

回路數(shù)量8

區(qū)域

變電所

區(qū)域分機

img106 

A-C-A100/B3

區(qū)域分機通過總線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各個終端,在險情發(fā)生時,自動將信息指令發(fā)布到每個終端,終端收到指令之后自動開始工作,如頻閃、變向、開、滅燈等工作,實時指*、*安全的疏散路線。

中繼器

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CAN轉(zhuǎn)光纖中繼

CAN轉(zhuǎn)光纖中繼實現(xiàn)CAN總線傳輸轉(zhuǎn)換至光纖傳輸延長通訊距離增加方案多樣性。

主變電所

監(jiān)控中心

監(jiān)控主機

img108 

A-C-A100

監(jiān)控主機通過總線網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控各個終端,在險情發(fā)生時,自動將信息指令發(fā)布到每個終端,終端收到指令之后自動開始工作,如頻閃、變向、開、滅燈等工作,實時指**安全的疏散路線。

8結(jié)束語

人工管理、IC卡管理及本文設(shè)計實現(xiàn)IOT智能水電表管理模式對比如2所示。

img109 

與以往傳統(tǒng)管理模式相比,本文通過搭建校園物聯(lián)網(wǎng)平臺,設(shè)計了一IOT智能水電表管理系統(tǒng),對校園內(nèi)各商戶的水、電表進行統(tǒng)一科學(xué)化管理,遠程自動抄表、智能提醒。該系統(tǒng)不僅解決了以往人工抄表效率低、誤差大、商戶欠費難追繳等問題,還能更加準(zhǔn)確便捷的了解用水、電情況,并根據(jù)能耗等制訂后期節(jié)能計劃。

另外,通過對接校一卡通平臺,采用校園卡線上自助繳費的模式來進行水電費用的收繳,不僅大大減輕了財務(wù)部門的管理負擔(dān),也使得整個水電能計量收費的管理體系更*準(zhǔn)、規(guī)范*大地提高了后勤管理的工作效率。

這套系統(tǒng)的成功運行充分證明了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在校園管理方面的積極作用。搭建LoRa物聯(lián)網(wǎng)平臺接下來還會接入更多的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)施,如智能門鎖、地磁感應(yīng)、智能路燈等,開拓校園物聯(lián)網(wǎng)新應(yīng)用,積極助力智慧校園的建設(shè)和發(fā)展。

【參考文獻】

1】周克良,聶叢楠,邢素.基于物聯(lián)網(wǎng)Andmid平臺的智能多用戶電表系統(tǒng)設(shè)[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2018,41(4)&116-118.

2】邵澤.智能燃氣表的無線通信技術(shù)[J].煤氣與熱力2016,36(03)85-89.

3】王亞楠,梁震魯,李廣福,陳強.LoRaWAN的高IOT智能水電表管理系統(tǒng)的設(shè)計及實現(xiàn)[J].齊魯工業(yè)大學(xué)學(xué)報,202034(6)&39-43.

4】安科瑞高校綜合能效解決方2022.5.

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

 

 

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