節能背景下的高校宿舍用電現狀與智慧監管平臺構建探討

更新時間：2024-11-27 點擊次數：503

--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：