摘 要：針對(duì)傳統(tǒng)的校園水電管理方法管理能力低的情況，提出了一種基于一體化平臺(tái)的校園水電管理智能管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過中間件設(shè)計(jì)和顯示模塊設(shè)計(jì)對(duì)校園的水電情況進(jìn)行采集與顯示，設(shè)定水電用量標(biāo)準(zhǔn)，在水電用量超出設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)后，將會(huì)報(bào)警提醒，減少水電浪費(fèi)情況，并生成校園水電數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理。實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果表明，該系統(tǒng)比傳統(tǒng)的水電管理方法管理能力高，具有一定的實(shí)際應(yīng)用意義。

關(guān)鍵詞：一體化平臺(tái)；水電管理；智能管控

引言

校園中，水電數(shù)據(jù)非常大，傳統(tǒng)的水電管理方式是利用手工管理的方式。這種管理方式耗費(fèi)了大量的人力和時(shí)間，不僅工作效率低，而且容易發(fā)生錯(cuò)誤?；诖耍岢隽嘶谝惑w化平臺(tái)的校園水電管理智能管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。一體化平臺(tái)立足于水電的實(shí)際情況，充分考慮學(xué)生用水用電的需求，對(duì)其中涉及的數(shù)據(jù)模型、應(yīng)用服務(wù)及人機(jī)界面等進(jìn)行了統(tǒng)一地設(shè)計(jì)，以減輕手工勞動(dòng)壓力，減少錯(cuò)誤的發(fā)生，更快捷、高效地完成工作。

一基于一體化平臺(tái)的校園水電管理智能管控硬件設(shè)計(jì)

此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接收，與數(shù)據(jù)的顯示工作，并提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，減少水電管理的難度。

1中間件設(shè)計(jì)

通過中間件提供標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的遠(yuǎn)程調(diào)用接口以及業(yè)務(wù)功能實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)約客戶端的應(yīng)用。該中間件提供歷史數(shù)據(jù)服務(wù)、實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)服務(wù)及消息數(shù)據(jù)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的統(tǒng)一發(fā)布管理。該系統(tǒng)之間的中間件的數(shù)據(jù)交互通過三個(gè)總線來(lái)完成，總線的功能是完成與軟件之間的交互?？偩€具體為：歷史數(shù)據(jù)總線，主要為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供簡(jiǎn)單的函數(shù)調(diào)用方式，簡(jiǎn)化系統(tǒng)的開發(fā)難度；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)總線，采取統(tǒng)一采集、統(tǒng)一發(fā)布的模式，為系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；消息總線，為系統(tǒng)提供開發(fā)模式，實(shí)現(xiàn)各模塊之間的信息發(fā)布 。

2顯示模塊設(shè)計(jì)

基于顯示模塊設(shè)計(jì)，采用寢室用電監(jiān)測(cè)器對(duì)學(xué)生用水用電的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。該顯示模塊由單片機(jī)、液晶顯示屏、外部存儲(chǔ)器及通信模塊等組成。該顯示模塊是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示的重要途徑，根據(jù)提示與警示需要顯示不同顏色的文字信號(hào)，對(duì)學(xué)生用水用電情況進(jìn)行顯示；利用分時(shí)技術(shù)讓顯示與寫入數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行，采用 UY897 型顯示器。監(jiān)測(cè)時(shí)，寢室樓層的用電監(jiān)測(cè)器按照時(shí)序要求對(duì)顯示模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，定時(shí)向脈沖計(jì)數(shù)模塊發(fā)送數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿睿允占鱾€(gè)通道之間的電表數(shù)據(jù)。對(duì)用電設(shè)備以及相關(guān)控制設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)，將檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，并發(fā)送到計(jì)算機(jī)設(shè)備，方便工作人員控制用電情況。通過該顯示模塊能實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的啟動(dòng)與停止的智能控制，為校園水電管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

二基于一體化平臺(tái)的校園水電管理智能管控軟件設(shè)計(jì)

1實(shí)例分析

為了證明此次設(shè)計(jì)的系統(tǒng)具有實(shí)際應(yīng)用意義，同時(shí)為了保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，將該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的校園管理方法進(jìn)行對(duì)比，主要對(duì)比管理后的水電用量情況。實(shí)驗(yàn)時(shí)，保證同樣的用水用電情況，實(shí)驗(yàn)對(duì)比結(jié)果如圖 1 所示。由圖 1 可知，使用傳統(tǒng)方法對(duì)高校水電情況進(jìn)行管理時(shí)，水電用量較大，而本文設(shè)計(jì)的高校水電情況管理系統(tǒng)，水電用量較少。這是因?yàn)樵撓到y(tǒng)能夠?qū)τ盟秒娗闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并能對(duì)超出水電用量標(biāo)準(zhǔn)值的情況進(jìn)行報(bào)警提醒，減少了水電故障和浪費(fèi)情況。

該系統(tǒng)還能夠?qū)τ盟秒娫O(shè)備的啟動(dòng)與停止進(jìn)行智能控制。

四高校綜合能效解決方案

校園電力監(jiān)控與運(yùn)維；后勤計(jì)費(fèi)管理；能源管理系統(tǒng)；智慧消防系統(tǒng)

五平臺(tái)部署硬件選型

六結(jié)束語(yǔ)

提出了基于一體化平臺(tái)的校園水電管理智能管控系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合了學(xué)校的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了用水用電數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集，并能夠減少水電浪費(fèi)情況的發(fā)生，能夠?qū)π@的各個(gè)用電設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)校園水電的智能管理。

【參考文獻(xiàn)】

【1】姚圣武，基于一體化平臺(tái)的校園水電管理智能管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南京工程分院，2019，10（25）：41-45.

【2】馮志強(qiáng)，劉志勇.基于微信開發(fā)的校園智能通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（22）：45-47.

【3】安科瑞高校綜合能效解決方案2022.5版.

【4】安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)選型手冊(cè)2021.10版.