基于校园一卡通智能电控系统管理的研究

张博

摘 要：高校学生公寓用电管理中浪费严重、事故频发，通过对学生公寓电控进行智能化系统管理，使电费收入明晰化，减少了公寓事故隐患。本文就高校学生公寓控电管理智能化的实现进行分析研究，以期解决我们目前控电管理中存在的问题，提高学生公寓管理水平，使得我们的管理更加现代化、精细化、人性化。

关键词：校园一卡通 智能电控系统 公寓管理

中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0159-02

在传统的学生公寓用电管理中，大多数高校的管理都是比较粗放化的，由此产生的浪费现象也十分严重，电费收入入不敷出。随着宿舍内使用的电器产品类型增多，各种弊端也日益凸显，而且各类用电导致的火灾事故频发，使得我们的管理工作很被动，为了减少事故发生，提高管理水平，亟需解决公寓控电管理问题。

学生公寓电控系统和一卡通系统共用一个数据库，统一进行身份识别，两者之间通过数据表的共享机制实现应用集成。通过校园一卡通的自助服务系统进行自助查询和自助购电操作，不但可以提高校园一卡通系统的服务能力，而且使得学生公寓电控系统更加智能化、人性化，从而提高管理效率，提高整体的管理水平。

随着计算机科学技术的飞速发展，全球已经迈向信息化、网络化时代。高等院校作为文化思潮、科技创新的先驱，相继建立了自己的校园网络并逐步完善。校园一卡通系统正是在校园网平台的基础上建立起来，成为数字化校园的重要组成部分。校园一卡通系统包括多项金融服务和身份信息管理服务，为实现统一身份管理认证提供有效的技术支持。校园一卡通系统将多项应用集成于一张IC卡中，而且系统的功能也在不断的拓展。目前学生公寓管理已经成为高校后勤管理中的一项重要内容，因此，我们的管理手段也要与时俱进。随之而来的各种管理问题也逐渐凸显，其中学生公寓控电管理是我们需要关注的焦点问题。

该文就高校学生公寓控电管理智能化的实现进行分析研究，以期解决目前在控电管理中存在的问题，提高学生公寓管理水平，使得我们的管理更加现代化、精细化、人性化。[1]

1 智能电控系统基本框架

智能电控管理系统与校园一卡通平台采用第三方系统接口实现无缝对接。集中式电控系统硬件由电控系统数据库服务器、电控代理服务器（上位机）、电控柜、电控管理机、房间控电单元等五大部分组成。如图1所示。

软件系统包括电控系统管理软件、电控系统数据库软件，电控单元管理机应用与控制软件。

2 智能电控系统基本原理

高校学生公寓电控系统与一卡通系统通过第三方对接的方式，实现数据资源共享。电控服务器中安装SQLServer2000数据库管理系统，并安装智能控电管理系统和一卡通电子交易电控服务程序。其中数据库管理系统安装电控数据库，用于部门房间等数据的存储管理，智能控电管理系统调用数据库中的数据、设置上位机参数、房间信息管理、电控柜管理、报表管理等，一卡通电子交易电控服务程序实现电费交易服务功能。以西北农林科技大学采用的新中新电子KDG-315型电控系统控电柜为例，控电柜分为分层式与集中式控电柜两类。控电柜通过RS485总线与GLJ-315型管理机连接，通过GLJ-315型管理机的以太网接口转换器接入到一卡通专用局域网中。从而实现与智能控电系统上位机连接，其中控电柜到管理机通讯线路长度应小于1200 m。

KDG-315型控电柜是智能型电能计量与控制柜。电能计量主要由高精度的AD7755构成，具有电压采样回路、电流采样回路和功率计算输出电路组成。控制功能主要由单片机通过各种检测数据，经过计算与判断，通过单元中的继电器进行实现。控电柜主要由单片机和RS485通讯电路、电量检测、稳压电源、恶性负载检测、继电器、状态检测、显示等电路组成。[2]

3 智能电控系统的特点

（1）智能控电系统需要实现完全的网络控制并无需专人职守，实现7×24 h全天候运营。

（2）指令功能强，提供个性化的供、断电时间，个性化的单元最大负载，具有整体和个别控制指令。

（3）计量准确度高，完全达到GB/T17215-1998《1和2级静止式交流有功电度表》国家标准要求。

（4）完全的网络控制：在电控管理机正常联网的情况下，可远程通过电控代理服务器直接控制房间通断电、补助电发放、电费管理、房间变更、电控柜管理、手动结算、报表统计等工作；支持联网、脱网两种运行模式，使系统在联网和脱网时均处于良好的运行状态，方便服务广大学生。

（5）接口能力强，采用RS485总线连接，通过电控管理机的网络转换器实现联网通讯方便数据及时上传到数据库。

（6）安全性好，控电单元和通讯模块有I2C铁电存储器，防止数据掉电丢失；柜内接地性好，内部结构件采用镀锌件保证柜内各点等电位；柜内主要部件全部选用阻燃器件。[1]

（7）系统运行日志、账户操作日志的追踪审计功能。

4 采用智能电控系统的主要优势有：

4.1 集中计量

KDG-315系列智能控电管理系统每天定时轮询采集各宿舍电量，将其通过网络存储到数据库中，并进行每日结算，无论何时需要查看学生宿舍的用电量，都可以快速准确的查询到，很大程度上减少了管理人员的工作量。

4.2 定时通断电

为了配合正常的教学工作，培养学生节约用电和良好的生活习惯，学校都规定了供电时间。传统的公寓用电管理需要管理员按照每天规定的时间去手工通断电，这样造成管理人员繁多，浪费人力。采用智能控电管理系统后，只需要在服务器的通断电时间表中设定通断电时间，然后将通断电时间表联网下载到各楼宇电控管理机即可自动完成定时通断电工作。而且不同的学生类型，房间类型可以设置不同的通断电时间表，方便分类管理，更加精细化、人性化。endprint

4.3 最大功率限制和恶性负载识别功能

当学生宿舍使用违规大功率电器或纯阻性负载（如：电炉，热得快等）时，系统将自动识别为恶性负载，并自动切断其电源，只有管理员在控制电脑上对其进行重新通电后，用户才可继续用电，可以有效的控制安全隐患，避免用电事故的发生。

4.4 不同标准的补助电量发放

补助电量发放设置方式灵活，学校根据不同的用户类型按照每月不同电量设定不同的补助标准，可以按月进行发放。

5 学生公寓智能电控管理存在的问题

学生公寓智能控电系统在建设使用过程中存在着一些问题，如何解决这些问题，也是我们需要探讨的，这也是我们长期工作实践中积累的工作经验。

5.1 房间通断电时间不一致

学生公寓的通断电时间不能按照正常设定的通断电时间表进行通断电。通过系统检查、完善，主要原因是定时通断电时间表未能及时下发到电控管理机，通过对上层软件进行修改，在上层软件增加下载定时通断电时间表成功后提示日志，加强一卡通网络稳定性，解决了此类问题的发生。

5.2 宿舍欠费充值后，房间不能自动通电

在智能控电系统使用过程中出现过学生宿舍欠费充值后，房间不能自动通电的现象。新中新智能电控系统为C/S架构模式，上层软件在处理圈存机自助购电流程中没有及时将学生的购电信息反馈到数据库服务器，或购电信息没有及时下发到上位机、管理机中所出现的现象。通过在原版标准软件上优化圈存机购电功能，使得系统及时轮询房间电费状态信息并及时反馈。基本实现欠费后在圈存机缴费后能够及时通电。

5.3 学生对公寓实行智能控电系统认识不足

学生公寓实施电控管理对培养学生良好生活习惯和人身安全具有重要意义，也是高校节能减排的重要途径。学生公寓刚开始实施电控管理，学生由于认识不足，往往会产生抵触情绪。学生公寓实行电控管理之前应充分做好宣传工作，可以通过宣传栏、校园网络、学生座谈会等多渠道进行宣传，得到学生的理解和支持。

5.4 管理人员素质不高，缺乏专业技术人员

学生公寓使用智能电控管理需要建立一支高素质的管理队伍，管理人员需要具有熟练的计算机操作技术，了解电控管理的原理、技术和操作。就目前大部分高校的学生公寓管理队伍来看，管理人员水平参差不齐，大部分人缺乏计算机操作技能，系统一旦出现故障很难及时处理，对学生用电造成不便，学生满意度不高。应加强对管理人员的培训，使其熟悉故障处理方法，提高技能水平，更好的服务于学生。[3]

5.5 处理流程不畅、信息反馈机制不健全

学生公寓使用电控管理后，学生宿舍常常会出现因补助电量用完、过流、短路等原因造成的系统自动断电现象，对于断电学生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反馈机制。首先应该使学生详细了解电控管理系统，明白违规的电气产品类型；其次通告学生用电常用故障处理流程，避免学生多跑路，及时准确的解决故障，保证学生在不出公寓就可正常用电。再次应建立合理的信息反馈渠道，使学生及时了解用电情况；最后应完善信息反馈渠道，比如，可以在公寓大厅安装用电宣传牌或者电子滚动屏，及时通告。

6 结语

目前，高等院校学生公寓实行校园一卡通智能控电系统管理是高校后勤管理发展的必然趋势，对减少电力资源浪费，培养学生良好的节约观念，消除火灾隐患等有重要意义。并且节约管理成本，学生的消费更加明晰，也便于学校准确掌握信息，为提高后勤管理创造了更好条件。管理中应提高管理人员素质，多进行业务培训，完善信息反馈机制和管理制度，坚持以人为本，处理好管理过程中遇到的各类新问题。

参考文献

[1] 龚福和，盛其杰，段渭军.基于校园一卡通平台的集中式电控系统设计及应用[J].中国教育信息化，2010（1）.

[2] 张敬涛，李向阳，邹秀香.校园一卡通系统的应用研究[J].山东师范大学学报（自然科学版），2008（3）.

[3] 郑学洪.一卡通智能管控高校宿舍用电[J].中国教育网络，2011（12）.

[4] 马田芳.高职院校学生公寓水电管理智能控制系统[J].信息技术，2013（13）.endprint

4.3 最大功率限制和恶性负载识别功能

当学生宿舍使用违规大功率电器或纯阻性负载（如：电炉，热得快等）时，系统将自动识别为恶性负载，并自动切断其电源，只有管理员在控制电脑上对其进行重新通电后，用户才可继续用电，可以有效的控制安全隐患，避免用电事故的发生。

4.4 不同标准的补助电量发放

补助电量发放设置方式灵活，学校根据不同的用户类型按照每月不同电量设定不同的补助标准，可以按月进行发放。

5 学生公寓智能电控管理存在的问题

学生公寓智能控电系统在建设使用过程中存在着一些问题，如何解决这些问题，也是我们需要探讨的，这也是我们长期工作实践中积累的工作经验。

5.1 房间通断电时间不一致

学生公寓的通断电时间不能按照正常设定的通断电时间表进行通断电。通过系统检查、完善，主要原因是定时通断电时间表未能及时下发到电控管理机，通过对上层软件进行修改，在上层软件增加下载定时通断电时间表成功后提示日志，加强一卡通网络稳定性，解决了此类问题的发生。

5.2 宿舍欠费充值后，房间不能自动通电

在智能控电系统使用过程中出现过学生宿舍欠费充值后，房间不能自动通电的现象。新中新智能电控系统为C/S架构模式，上层软件在处理圈存机自助购电流程中没有及时将学生的购电信息反馈到数据库服务器，或购电信息没有及时下发到上位机、管理机中所出现的现象。通过在原版标准软件上优化圈存机购电功能，使得系统及时轮询房间电费状态信息并及时反馈。基本实现欠费后在圈存机缴费后能够及时通电。

5.3 学生对公寓实行智能控电系统认识不足

学生公寓实施电控管理对培养学生良好生活习惯和人身安全具有重要意义，也是高校节能减排的重要途径。学生公寓刚开始实施电控管理，学生由于认识不足，往往会产生抵触情绪。学生公寓实行电控管理之前应充分做好宣传工作，可以通过宣传栏、校园网络、学生座谈会等多渠道进行宣传，得到学生的理解和支持。

5.4 管理人员素质不高，缺乏专业技术人员

学生公寓使用智能电控管理需要建立一支高素质的管理队伍，管理人员需要具有熟练的计算机操作技术，了解电控管理的原理、技术和操作。就目前大部分高校的学生公寓管理队伍来看，管理人员水平参差不齐，大部分人缺乏计算机操作技能，系统一旦出现故障很难及时处理，对学生用电造成不便，学生满意度不高。应加强对管理人员的培训，使其熟悉故障处理方法，提高技能水平，更好的服务于学生。[3]

5.5 处理流程不畅、信息反馈机制不健全

学生公寓使用电控管理后，学生宿舍常常会出现因补助电量用完、过流、短路等原因造成的系统自动断电现象，对于断电学生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反馈机制。首先应该使学生详细了解电控管理系统，明白违规的电气产品类型；其次通告学生用电常用故障处理流程，避免学生多跑路，及时准确的解决故障，保证学生在不出公寓就可正常用电。再次应建立合理的信息反馈渠道，使学生及时了解用电情况；最后应完善信息反馈渠道，比如，可以在公寓大厅安装用电宣传牌或者电子滚动屏，及时通告。

6 结语

目前，高等院校学生公寓实行校园一卡通智能控电系统管理是高校后勤管理发展的必然趋势，对减少电力资源浪费，培养学生良好的节约观念，消除火灾隐患等有重要意义。并且节约管理成本，学生的消费更加明晰，也便于学校准确掌握信息，为提高后勤管理创造了更好条件。管理中应提高管理人员素质，多进行业务培训，完善信息反馈机制和管理制度，坚持以人为本，处理好管理过程中遇到的各类新问题。

参考文献

[1] 龚福和，盛其杰，段渭军.基于校园一卡通平台的集中式电控系统设计及应用[J].中国教育信息化，2010（1）.

[2] 张敬涛，李向阳，邹秀香.校园一卡通系统的应用研究[J].山东师范大学学报（自然科学版），2008（3）.

[3] 郑学洪.一卡通智能管控高校宿舍用电[J].中国教育网络，2011（12）.

[4] 马田芳.高职院校学生公寓水电管理智能控制系统[J].信息技术，2013（13）.endprint

4.3 最大功率限制和恶性负载识别功能

当学生宿舍使用违规大功率电器或纯阻性负载（如：电炉，热得快等）时，系统将自动识别为恶性负载，并自动切断其电源，只有管理员在控制电脑上对其进行重新通电后，用户才可继续用电，可以有效的控制安全隐患，避免用电事故的发生。

4.4 不同标准的补助电量发放

补助电量发放设置方式灵活，学校根据不同的用户类型按照每月不同电量设定不同的补助标准，可以按月进行发放。

5 学生公寓智能电控管理存在的问题

学生公寓智能控电系统在建设使用过程中存在着一些问题，如何解决这些问题，也是我们需要探讨的，这也是我们长期工作实践中积累的工作经验。

5.1 房间通断电时间不一致

学生公寓的通断电时间不能按照正常设定的通断电时间表进行通断电。通过系统检查、完善，主要原因是定时通断电时间表未能及时下发到电控管理机，通过对上层软件进行修改，在上层软件增加下载定时通断电时间表成功后提示日志，加强一卡通网络稳定性，解决了此类问题的发生。

5.2 宿舍欠费充值后，房间不能自动通电

在智能控电系统使用过程中出现过学生宿舍欠费充值后，房间不能自动通电的现象。新中新智能电控系统为C/S架构模式，上层软件在处理圈存机自助购电流程中没有及时将学生的购电信息反馈到数据库服务器，或购电信息没有及时下发到上位机、管理机中所出现的现象。通过在原版标准软件上优化圈存机购电功能，使得系统及时轮询房间电费状态信息并及时反馈。基本实现欠费后在圈存机缴费后能够及时通电。

5.3 学生对公寓实行智能控电系统认识不足

学生公寓实施电控管理对培养学生良好生活习惯和人身安全具有重要意义，也是高校节能减排的重要途径。学生公寓刚开始实施电控管理，学生由于认识不足，往往会产生抵触情绪。学生公寓实行电控管理之前应充分做好宣传工作，可以通过宣传栏、校园网络、学生座谈会等多渠道进行宣传，得到学生的理解和支持。

5.4 管理人员素质不高，缺乏专业技术人员

学生公寓使用智能电控管理需要建立一支高素质的管理队伍，管理人员需要具有熟练的计算机操作技术，了解电控管理的原理、技术和操作。就目前大部分高校的学生公寓管理队伍来看，管理人员水平参差不齐，大部分人缺乏计算机操作技能，系统一旦出现故障很难及时处理，对学生用电造成不便，学生满意度不高。应加强对管理人员的培训，使其熟悉故障处理方法，提高技能水平，更好的服务于学生。[3]

5.5 处理流程不畅、信息反馈机制不健全

学生公寓使用电控管理后，学生宿舍常常会出现因补助电量用完、过流、短路等原因造成的系统自动断电现象，对于断电学生通常不知道原因，因此亟需建立合理的信息反馈机制。首先应该使学生详细了解电控管理系统，明白违规的电气产品类型；其次通告学生用电常用故障处理流程，避免学生多跑路，及时准确的解决故障，保证学生在不出公寓就可正常用电。再次应建立合理的信息反馈渠道，使学生及时了解用电情况；最后应完善信息反馈渠道，比如，可以在公寓大厅安装用电宣传牌或者电子滚动屏，及时通告。

6 结语

目前，高等院校学生公寓实行校园一卡通智能控电系统管理是高校后勤管理发展的必然趋势，对减少电力资源浪费，培养学生良好的节约观念，消除火灾隐患等有重要意义。并且节约管理成本，学生的消费更加明晰，也便于学校准确掌握信息，为提高后勤管理创造了更好条件。管理中应提高管理人员素质，多进行业务培训，完善信息反馈机制和管理制度，坚持以人为本，处理好管理过程中遇到的各类新问题。

参考文献

[1] 龚福和，盛其杰，段渭军.基于校园一卡通平台的集中式电控系统设计及应用[J].中国教育信息化，2010（1）.

[2] 张敬涛，李向阳，邹秀香.校园一卡通系统的应用研究[J].山东师范大学学报（自然科学版），2008（3）.

[3] 郑学洪.一卡通智能管控高校宿舍用电[J].中国教育网络，2011（12）.

[4] 马田芳.高职院校学生公寓水电管理智能控制系统[J].信息技术，2013（13）.endprint