摘要：論文設(shè)計(jì)了適用于學(xué)生公寓的自助式預(yù)付費(fèi)控電控水管理系統(tǒng)，采用多種智能功能，可以監(jiān)測和顯示漏電現(xiàn)象，通過短路、跳線、零線接地等方式防范和記錄用戶的行為，通過報(bào)警和拉閘防止事故的發(fā)生。預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)遠(yuǎn)程自動(dòng)抄表，降低了抄表勞動(dòng)和管理成本。預(yù)付費(fèi)采取先交錢再用電用水，無需人工斷電催費(fèi)，有利于樹立學(xué)生正確消費(fèi)意識(shí)。

關(guān)鍵詞：自助式；預(yù)付費(fèi)；水電管理。

1 前言

由于國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，學(xué)校里學(xué)生公寓的生活環(huán)境已經(jīng)大大改善，公寓的電和水的消耗量急劇增加。現(xiàn)代、多樣性和個(gè)性化的生活方式挑戰(zhàn)了過去學(xué)生公寓采用的限制性供水電模式。以往的電氣設(shè)計(jì)功率和設(shè)施已不能滿足現(xiàn)今的水電使用需求，供需矛盾逐漸凸顯。因此，水電的市場化和商業(yè)化推進(jìn)。學(xué)生公寓傳統(tǒng)的水電管理以手工操作為主，管理效率差，信息溝通慢，工作質(zhì)量低。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，這種落后的管理模式已經(jīng)與時(shí)代的步伐脫節(jié)。學(xué)生公寓的水電使用存在一些困難問題：1.學(xué)生的水電節(jié)約意識(shí)較差。宿舍里“長明燈"和“沒人也亮燈"的現(xiàn)象很難杜絕。管理人員為了避免很大的浪費(fèi)，每天定時(shí)拉閘斷電。2.公寓內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)私自拉線和亂接電線的現(xiàn)象，很容易造成觸電。3.經(jīng)常有學(xué)生暗自使用電爐、熱得快、電磁爐等大功率電器，不僅造成電力資源的巨大浪費(fèi)，而且容易引起火災(zāi)，威脅生命財(cái)產(chǎn)安全。4.伴隨信息技術(shù)的發(fā)展，電腦等電子品進(jìn)入宿舍，用電難以測量控制，也難以禁止非法用電。5.抄表難、收費(fèi)難、管理更難。管理成本高，勞動(dòng)強(qiáng)度大。6.采用傳統(tǒng)的機(jī)械式儀表，精度低、誤差大、啟動(dòng)電位電流大、功耗大、線損比大，且容易漏電漏電，所以總表與分表的數(shù) 據(jù)對(duì)不上。7.機(jī)械表壽命較短，成本高，一般情況下 5年則需更換一次。8.供水管理上隨意性大，不利于管理的規(guī)范化。因此，實(shí)施自助化、智能化、信息化管理公寓用電、用水，已成為加強(qiáng)后勤管理建設(shè)，提高服務(wù)意識(shí)的關(guān)鍵方向。

2 系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)

管理部門首先給用戶安裝電表和水表，然后通過本系統(tǒng)為儀表建立一個(gè)賬戶，并發(fā)放相應(yīng)的遙控卡。用戶持遙控卡到管理部門購買水電，管理部門通過本系統(tǒng)對(duì)用戶的遙控卡進(jìn)行預(yù)充水電。用戶將充電后的遙控卡與相應(yīng)的儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，將預(yù)充的水電量輸入儀表，并在儀表剩余電量中進(jìn)行累加。只有當(dāng)儀表上剩余電量大于零時(shí)，才能使用。當(dāng)剩余電量不足時(shí)，會(huì)發(fā)出警報(bào)。剩下的電量是零時(shí)，電源將被切斷。因此,為了保證電力的正常使用,用戶必須在警報(bào)或斷電之前再持卡充水電值來保持足夠的剩余量。系統(tǒng)的各個(gè)組成部分通過遙控卡互相交換數(shù)據(jù)。遙控卡將讀卡器的充電數(shù)值傳輸?shù)絻x表，儀表控制接通電源。若剩余電量不足則警告，無剩余則斷電，用戶再憑遙控卡到管理部門購買水電量。重新充電前，用戶可以將電表和水表收集器自動(dòng)記錄的月用量記錄下來。遙控卡讀取數(shù)據(jù)并上傳后 , 系統(tǒng)將根據(jù)定價(jià)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算和支付費(fèi)用，充值費(fèi)用和其他費(fèi)用 一次性支付，并整理出各種數(shù)據(jù)表格。如果有欠費(fèi)或其它問題，用戶不能正常使用水和電。系統(tǒng)可以對(duì)預(yù)付水電費(fèi)、月用水電量、各種費(fèi)用進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)，并以表格形式打印供管理部門核對(duì)。

3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

自助式控電控水管理系統(tǒng)主要分為管理系統(tǒng)、水電計(jì)量儀表、遙控卡和讀寫器四大組成部分，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。

4 應(yīng)用場景

5 硬件配置

6 總結(jié)

自從啟動(dòng)后勤社會(huì)化改革，學(xué)生公寓由原來的行政管理向服務(wù)管理轉(zhuǎn)變，增加了水電管理的難度。根據(jù)新的情況和要求，管理人員需要對(duì)公寓的用電和用水進(jìn)行變通管理。如果不理順關(guān)系、加強(qiáng)服務(wù)，必然會(huì)積累矛盾，有礙于后勤部門對(duì)學(xué)生公寓的服務(wù)管理，也不利提高公寓的服務(wù)層次。使用高科技方法，大力解決公寓中電力和水的消耗問題，使抄表和收費(fèi)工作簡化到幾乎可以忽略不計(jì)。系統(tǒng)通過預(yù)付費(fèi)方法，達(dá)到了“先充值后使用"的效果。另外，系統(tǒng)具有智能鑒別惡性、非法電力消費(fèi)功能。本系統(tǒng)給了用戶合規(guī)、大量使用水電的權(quán)利，又控制了違規(guī)消費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了智能化管理，利于“樹立可持續(xù)發(fā)展觀念，建立資源節(jié)約型學(xué)校"，讓學(xué)生明明白白消費(fèi)，后勤輕輕松松管理。