--莊曉薪、郭舟、王振吉發表于《LOW CARBON WORLD》2024/4

【摘 要】為解決高校宿舍用電浪費及管理方面的問題，對高校宿舍用電現狀進行分析，并闡述節能背景下加強高校宿舍用電管理的重要意義，在此基礎上，提出用電改進措施和智慧監管平臺構建要點，以期為相關人員提供參考。

【關鍵詞】節能理念；高校宿舍；用電浪費；智慧監管平臺

0 引言

在節能減排背景下，高校通過做好宿舍用電管理，增強師生節能節電意識等措施，能夠有效提高電 能資源的利用效率，同時還能避免火災等安全事故的發生，充分保障師生的人身安全。因此，當前應加 強對智慧監管平臺的研究與應用，將節能節電措施 嚴格落實到位，促進高校的發展。

1 高校宿舍用電現狀分析

1.1 高校宿舍用電浪費現象嚴重

目前，國內高校普遍存在用電浪費問題，宿舍用電浪費問題尤為嚴重。首先，宿舍用電設備過多。學生為生活方便，會在宿舍內使用各種電器設備，如吹風機、電飯鍋等，這些設備通常是大功率的，長時間 使用會消耗大量電能，造成浪費。其次，學生缺乏節 電意識。多數學生沒有養成節約用電的習慣，沒有意 識到電能的重要性，常常無意識地浪費電能，如不關 燈、不拔充電器等行為。再次，高校對宿舍用電管理 不夠嚴格，沒有制定明確的用電規定，或者規定執行不力，導致學生用電浪費現象得不到有效控制。最后，部分高校的電力設施設計不夠合理，如電線裸露、插座安裝位置不當等，也會導致用電浪費問題。為解決上述問題，高校需要采取一系列措施，學生也應該自覺養成節約用電的習慣，共同維護良好的用電環境。

1.2 高校宿舍用電存在重大安全隱患

首先，部分宿舍存在私拉亂接電線問題（圖 1）。 學生為方便使用，私自在宿舍內拉接電線和插座，此類行為非常危險，容易引起短路、過載等事故，甚至引發火災。其次，胡亂使用劣質電器。一些學生會購買和使用劣質電器，這些電器沒有經過認證，存在安全風險。再次，在無人值守時，未能及時切斷電器電源。學生在離開宿舍時，沒有及時切斷正在使用的電器電源，容易造成電器過熱、短路等問題，從而引發火災。最后，宿舍電力設施陳舊。部分高校的電力設施使用年限過長，線路老化、設備陳舊，存在安全隱患，容易引起火災和其他安全事故。

圖1 私拉亂接電線問題

1.3 學生缺乏安全用電意識

學生缺乏安全用電意識要體現在以下 4個方面：①缺乏基本常識。很多學生對電的知識了解不足，不知道如何正確使用電器，容易發生觸電等危險。②學生未遵守安全規范和用電規定，違規使用大功率電器（圖 2），容易發生安全事故。③當電器出現故障或電線有問題時，學生不及時處理，引發火災或其他安全事故。④沒有關注用電高峰期的影響。在用電高峰期，學生使用大量電器，會導致電壓不穩，進而引發電器損壞或火災。因此，學生需要加強安全用電意識，學校也需要加強對學生安全用電的教育和管理。

圖2 違規使用大功率電器

2 加強高校宿舍用電管理的意義與改進措施

2.1 加強高校宿舍用電管理的意義

加強高校宿舍用電管理的意義，主要體現在以下4個方面：①保障學生安全。宿舍是學生生活的重要場所，如果用電管理不善，可能會導致火災、觸電等安全事故，對學生的生命安全構成威脅。加強用電管理，可以有效預防事故的發生，保障學生的生命安全。②節約能源。在綠色節能背景下，加強用電管理 可以提高能源利用效率，減少浪費，節約能源成本。

③增強學生用電安全意識。通過加強用電管理，可以增強學生的用電安全意識，讓學生養成節能環保的好習慣，這對于其未來的生活和工作都有極大幫助。④優化學校管理。用電管理是高校管理的重要組成部分，加強用電管理可以提高學校的管理水平，使學校的管理更加科學、規范。

2.2 高校用電管理改進措施

2.2.1 增強師生節電意識

為增強師生的節電意識，需要從以下5個方面入手：①加強宣傳教育。通過開展節電宣傳教育活動，向師生普及節電知識，讓其了解節電的重要性和方法。例如，可以在校園內張貼節電標語，制作宣傳欄以及舉辦知識講座等。同時，可以邀請專家或社會人士來校進行節電示范，讓師生看到節電的實際效果。②制定用電規章制度，明確節電要求，對浪費電力的行為進行約束和懲罰。例如，可以制定宿舍用電規定，限制用電時間、功率等。③學校可以建立相應的激勵機制。通過設置節電獎勵，激勵師生積極參與節電行動。④通過技術手段進行用電改造，提高用電效率。例如，安裝節能燈具、智能插座等，減少不必要的電力浪費。⑤與當地政府、企業、社區等合作，共同推廣節電理念和方法，營造全社會節電的氛圍。

2.2.2 改進電費計量制度

通過改進電費計量制度，能夠有效提升高校宿舍節電效果。具體措施如下：①建立完善的計量體系。對學校的所有用電設備進行分類，據此進行電表安裝和計量，選擇合適型號和規格的電表，確保計量的準確性和可靠性。②制定合理的計量標準。根據學校的實際情況，制定合理的計量標準和費用標準，確保計量的公正性和合理性。③加強計量設備的維護和管理。定期對計量設備進行檢查和維護，確保其正常運行，對損壞的設備要及時更換或維修，避免出現計量誤差。④建立用電數據管理系統。將所有的用電數據納入統一的管理平臺，方便對用電數據進行查詢、分析和利用。還要與供電部門建立良好的合作關系，定期進行交流，共同探討用電管理方面的問題，提高電費計量制度的科學性和有效性。

3 節能背景下高校宿舍用電智慧監管平臺構建要點

為改善校園用電安全狀況，需要構建起科學有效的智慧監管平臺，實現對末端用電設備的***監測，避免火災等安全事故的發生。

3.1 高校宿舍用電智慧監管平臺架構設計

在進行高校宿舍用電智慧監管平臺的架構設計時，需要統籌高校教室、宿舍、圖書館等場所的總體用電狀況。智慧監管平臺的構建，應當包含以下5個層次：①數據采集層。該層的主要任務是采集宿舍用 電數據，包括電流、電壓、電量等，可以通過安裝智能電表等方式采集數據。②網絡傳輸層。該層的主要任務是將采集的數據傳輸到平臺，可以通過無線傳輸、 有線傳輸等方式傳輸數據。③數據處理層。該層的主要任務是對采集的數據進行處理，包括數據清洗、異常檢測、用電行為分析等，可以通過云計算、大數據等技術處理數據。④應用層。這一層的主要任務是將處理后的數據應用到實際場景中，包括用電監控、安全預警、能耗管理等，需要通過開發各種應用程序實現應用層的具體功能。⑤為提高用戶體驗，需要構建用戶界面層，提供友好的用戶界面，方便用戶查看和操作，可以通過開發Web界面、移動應用等方式實現用戶界面層的功能。整個架構設計需要考慮平臺的可擴展性、穩定性、安全性等因素，確保平臺能夠滿足高校宿舍用電監管的需求，同時保證數據的安全和隱私。

3.2 加強物聯網技術的應用

物聯網技術發展速度極快，目前在各行各業中得到廣泛的應用。在進行智慧監管平臺的構建工作時，利用物聯網技術，能夠實現對用電數據的實時采集和無線傳輸。在數據采集端，采用物聯網傳感 器設備，如智能電表、電流互感器等，對用電數據進行實時采集；在數據傳輸方面，利用物聯網通信技術，如遠距離無線電（LoRa）、窄帶物聯網（NB-IoT） 等，將數據傳輸到智慧監管平臺。通過物聯網技術，還能實現用電設備的遠程監控。在設備端，安裝物聯網通信模塊，將設備的運行狀態、電流電壓等數據實時傳輸到平臺；在平臺端，利用應用程序編程接口（API）或云平臺進行遠程監控和管理。應用物聯網技術，還能對采集的用電數據進行智能分析和預警。通過對數據的實時處理和挖掘，及時發現異常用電情況、預測設備故障等，為管理部門提供預警信息和決策支持。除上述應用之外，物聯網技術的合理應用，能夠對高校的能源管理進行優化。通過對全校或某個區域的用電數據進行整合和分析，全面了解能源消耗情況，制定節能減排措施，提高能源利用效率。物聯網技術的應用，還能實現用戶與用電設備的交互，提高用戶的使用體驗。學生可以通過手機應用程序、微信公眾號等方式查詢用電數據、控制用電設備等，實現插座、照明等設備的遠程控制和智能化管理。

3.3 注重節能設備的應用

應用高效節能設備，是提升高校宿舍節電水平的有效途徑之一。例如，可以安裝節能電器，如發光二極管（LED）燈、節能空調、低能耗熱水器等，這些電器設備本身就具有較低的能耗，能夠減少能源浪費。同時，也應注意選購帶有能效標識的電器，優先選擇能效等級高的產品。在此基礎上，加強智能控制技術的應用，如智能插座、智能開關等，通過手機 APP 或語音控制等方式進行遠程操控，實現定時開關、能耗監測等。除此之外，應加強太陽能、風能等清潔能源的利用。太陽能是一種清潔、可再生的能源，通過合理利用太陽能，可以減少對傳統能源的依賴，降低能 耗。發揮智慧監管平臺的作用，建立能源管理系統，對宿舍內的能耗數據進行實時監測和統計分析，幫助管理人員了解能源使用情況，發現浪費情況并及時采取措施。另外，需要定期對宿舍內的電器設備進行檢查和維護，確保設備處于良好的運行狀態，延長使用壽命，降低能耗。總之，應用節能設備提高高校 宿舍節電水平需要從多個方面入手，包括選購節能 電器、采用智能控制技術、推廣太陽能利用、建立能源管理系統、加強設備維護保養等。通過上述措施的實施，可以有效提高高校宿舍的節電水平，降低能源消耗，促進可持續發展。

4結語

高校承擔著教育、科研以及服務社會的重要責任，作為用電大戶，需要采取科學有效的節電措施，并加快智慧監管平臺的構建，加強對末端用電設備的監督與管理。此外，還要對用電管理模式與方法進行創新，加強物聯網等先進技術、設備的應用，有效解決用電浪費的問題。

5 安科瑞關于學生宿舍有序用電管理解決方案

5.1 學生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM

安科瑞學生宿舍用電管理終端DDSY1352-xDM可以解決高校宿舍用電的管理問題，功能包括：

①一進多出：可以分3~5路照明/插座/空調/衛生間/備用，五路單獨控制，單獨計量，單獨設置；

②惡性負載控制：具備惡性負載識別功能，自動識別宿舍規定禁止使用的各類違章電器（如熱得快、電吹風、電熱毯、暖手煲等）功能，自動斷電，自動恢復，恢復次數可設，具備電器白名單管理功能；

③費控：欠費控制模式，此模式開啟后，當剩余金額和基礎免費金額都用完時，會自動跳閘；

④基礎免費電量：可根據學校管理要求，對各宿舍提供給學生一定的免費金額；

⑤作息管理：設置節假日，工作日電表通斷時間，時間段最多可設8段，以此控制宿舍作息。

⑥功率限制：每一路出線回路均可以單獨設置功率限值，用于限制本回路接入電器功率，超過設定功率自動斷電；

⑦夜間小電流：可以設置宿舍夜間小電流的使用，允許手機充電或夜燈使用；

5.2 學校安全用電監測及能耗計量體系

安科瑞提供具備能耗計量和電氣安全監測功能的多功能電表和物聯網儀表，幫助學校搭建三級計量體系，應用于學校的能耗管理和電氣安全的在線監測和預警，為學校節能改造和消防安全提供數據支持。

5.3 高校用電智慧監管平臺設計

安科瑞AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺統籌高校教室、宿舍、圖書館等場所的總體用電狀況。平臺為校園設計完整的能源計量體系，包含以下4個層次：

數據采集層：該層的主要任務是采集學校各建筑包括學生宿舍、教學樓、圖書館等建筑用電數據，不同場所安裝針對性電能管理儀表，完成用能數據采集的同時幫助完成用電管理功能。

網絡傳輸層：該層的主要任務是將采集的數據傳輸到平臺，可以通過LoRaWan/4G/WiFi等無線傳輸或校園局域網、專用光纖等有線傳輸等方式傳輸數據。

數據處理層：該層的主要任務是對采集的數據進行處理，包括數據清洗、異常檢測、用電行為分析等，可以通過云計算、大數據等技術處理數據。

AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺架構

應用層：這一層的主要任務是將處理后的數據應用到實際場景中，包括用電監控、安全預警、能耗管理、照明控制、能源策略控制、設備運維等，可通過WEB或手機APP訪問平臺數據，實現各類功能應用。整個架構設計考慮了平臺的可擴展性、穩定性、安全性等因素，確保平臺能夠滿足高校宿舍用電監管的需求。

AcrelEMS-EDU校園智慧能源管理平臺主界面

AcrelEMS-EDU校園學生宿舍用電管理

AcrelEMS-EDU校園公共用能監測