学校能效管理系统解决方案-校园能源管理之智慧消防（安科瑞-须静燕）

国务院向全国发出建设节约型社会的号召，这是推进经济，社会协调发展，建设小康社会的内在要求；是缓解资源供需矛盾,保障国民经济安全的必然选择;是保护生态环境，提高人民生活质量的根本途径。各高等院校应该从全局和战略的高度出发，充分认识加快建设节约型社会的紧迫性和重要性，通过提高师生节约意识，优化资源配置，提高学校投资效益，完善管理制度，建立长效节约机制等措施，来建设节约型校园。

高校能源监管平台建设是改变传统计量、统计方式,提升校园能源管理和节能工作的水平，提高用能能效的重要措施。此项建设提出至今已有十年之久，但建设现状不容乐观。该项工作或因学校建设前期规划方案和平台的设计而异；或因技术支撑单位承建能力、施工水平差异;或因平台采购器件、硬件、软件的品质差异和建设标准的缺失等因素，导致一些高校所建的能源监管平台不能正常运行和建设搁置。高校建筑类型和数量多，占地面积很大，校园不仅有教学楼、科研楼、行政办公楼等公共建筑，而且有宿舍楼等居住建和食堂、浴室等生活辅助建筑，建筑类型的多样化必然能导致能耗种类的多样化，面积大也导致数据采集和设备运维的难度。

学校属于人员密度比较高场合，对消防安全高度重视。学生宿舍用电使用科学化的管理也非常必要。为了避免非法使用发热电器导致宿舍火灾，在宿舍用电回路增加恶性负载识别功能，另外教学楼、办公楼、宿舍楼、图书馆、体育场馆、食堂用电回路需要增加对漏电电流和线缆温度的监测。

校园内科学合理使用能源，达到安全用能、节能减排的目的，充分利用信息技术，建立校园能源管理系统。

02 用户需求

学校能源管理系统的建立主要基于以下几个方面需求：

2.1 对校园能源消耗进行实时监测,通过软件实现基础性的能耗统计，同时配合能源审计，能效公示构成新型校园建筑节能管理体系，体现了校园能源消耗过程的管理及节能改造成效管理；

2.2 基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标；

2.3 对图书馆、教学楼、办公楼、食堂、宿舍体育场馆等人员密集的建筑消防疏散通道、出口有明显的指示灯具，并可以通过不同应急预案进行紧急控制；

2.4 对每间宿舍分空调、插座照明两路独立电源配电，两路电源的供电保护、供电控制、供电时间相互独立，可以由学院根据管理需要决定两条用电回路各自供电时间；

2.5 对学生宿舍用电设置恶性负载识别功能，对宿舍用电用水进行预付费管理，可以对接校园一卡通自助充值；

2.6 对学校电动汽车充电桩和电瓶车充电指定点位的充电桩进行统一充值收费管理；

2.7 监控软件采用B/S架构，接入以上监测数据，通过浏览器、手机APP或短信等方式提供数据监测和异常报警，并可通过系统发布维保、巡检及抢修派工任务。

03 方案设计

3.1 方案概述

根据学校能源管理系统相关要求，方案配置学校能效管理系统解决方案。能效管理子系统包含以下子系统：

● 能源运维管理系统

● 智慧消防系统

● 学生宿舍预付费管理系统

● 电瓶车/电动车充电桩管理系统

● 智能照明系统

● 消防应急照明和疏散系统

方案建立基于云平台的“监、控、维”一体化的能源管理系统，从数据采集、通信网络、系统架构和综合数据服务等方面的设计，帮助学校后勤管理部门了解校园能源运行情况，关注消防和电气安全，及时预警异常情况，保障学校正常教学秩序。

3.2 网络结构

能效管理系统作为一个集成系统，可以接入高低压配电系统各类传感设备，包括微机保护测控装置、多功能仪表、剩余电流传感器、直流屏、压器温控仪、暖通仪表(水、冷热量、工业气体等)以及其它电源系统，包括柴油发电机、UPS、光伏、风力发电、储能系统等等。系统可分为三层监控管理层、网络传输层和现场感知层。可以把学校所有开闭所、变电所、配电箱进行集中监控，管理，对校园能源消耗进行实时监测,通过软件实现基础性的能耗统计，对消防安全进行云端监控。

智慧消防系统

智慧消防云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将分散的火灾自动报警设备、电气火灾监控设备、智慧烟感探测器、智慧消防用水等设备连接形成网络，并对这些设备的状态进行智能化感知、识别、定位，实时动态采集消防信息，通过云平台进行数据分析、挖掘和趋势分析，帮助实现科学预警火灾、网格化管理、落实多元责任监管等目标。实现了无人化值守智慧消防，实现智慧消防“自动化”、“智能化”、“系统化”需求。从火灾预防，到火情报警，再到控制联动，在统一的系统大平台内运行，用户、安保人员、监管单位都能够通过平台直观地看到每一栋建筑物中各类消防设备和传感器的运行状况，并能够在出现细节隐患、发生火情等紧急和非紧急情况下，在几秒时间内，相关报警和事件信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒和APP推送等手段，就迅速能够迅速通知到达相关人员。

本平台遵循以下标准开发：

GB50052-2009《供配电系统设计规范》

GB50054-2011《低压配电设计规范》

GB2887 《计算站场地技术条件》

GB 26875.2-2011《城市消防远程监控系统》

● 平台首页

用户登录成功之后进入首页，如图所示。主要展示的内容有：项目概况、设备状态、探测器分类、设备报警信息、报警分类、报警统计、设备台账信息等。其中百度地图可以选配成3D建筑模型。

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● 电气火灾子系统

该子系统可以接入电气火灾、孤航电弧、电气火灾主机、灭弧式保护器探测和无线测温探测等。点击电气火灾子系统进入电气火灾监控页面，如图所示。

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● 防排烟子系统

该子系统通过高灵敏的无线烟感报警装置，实现对烟雾、有害气体、及气体灭火信息等实时监控，实时秒级检测烟雾，一且发现监测数剧超过风险阈值，APP、短信报警、电话报警统统上阵，通过设备的标签、地理位置定位，快速通知业主、物业消防单位是哪个位置的火灾隐情。

●防水子系统

该系统将会实时的监控消防水管网的压力、液位、是否漏水，以及开盖等事件，当消防水压不够，管网漏水时，系统也能实时地发出警报，能让相关人员及时维修维护，保障消防安全。

在水泵控制柜电源、故障、启停和手/自动状态信息；在主管网安装压力传感器，实时采集主管网实时压力信息；在各阀门处安装传感器，实时采集阀门开闭状态信息；在屋顶水箱安装感知器，实时采集水箱水量信息；在末端试水装置安装压力传感器，实时采集末端实时压力信息。系统通过分析数据信息、调取现场视频等多种方式，快速发现异常及故障，有效减少消防水现场检查次数、降低工作强度、提高工作效率，保障消防水系统在火灾发生时发挥作用。

● 消防设备电源子系统

该子系统可以实时监控消防系统各个部件（如消防报警主机、楼层显示器、水泵、喷淋泵、电梯等）的电源工作状态，确保消防设备供电正常，并对各个部件电源产生的过压、欠压、过流、短路、断路等故障报警提示。

● 防火门子系统

该子系统通过与门禁报警、视频识别的关联，实时监控消防通道、安全出口、生命通道防火门的开闭及消防通道堆放物情况，实现紧急情况下的开闭控制等功能。确保防火门常闭、不上锁状态及保障火警救援是消防生命通道的畅通等，保障安全的生活、工作环境。

● 视频监控子系统

数据中心收到感应端各子系统报警信息后，可调出报警位置关联的监控摄像头图像，查看报警现场视频辅助进行火情确认。实现火灾报警子系统、消防水子系统、电气火灾子系统、防排烟子系统、消防设备电源子系统、防火门子系统和视频监控子系统的有机结合，实现了报警点和监控点的联动。

● 消防设备子系统

该子系统能够将每个建筑、项目节点的所有消防设备和资产纳入管理，对一些消防栓、灭火器、喷淋和消防大队地址等着重标注，日常的巡检和维护都需要纳入计划，在紧急情况下，会联动GIS调度子系统进行调度。

● 隐患管理

在对于系统产生的隐患记录，相关人员能够对相应记录对应的设备进行操作。隐患派发，点击“派发”后在弹出界面选择执行人员和整改期限，在生成工单的同时，后台向执行人员发送工单信息。

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● 工单处理

点击“详情”查看工单相关信息，对工单上的信息进行相关的处理与操作，同时还能够处理之前未被处理的工单。

● 隐患记录

可以按报警时间、区域、状态、监控设备识别号、探测器ID、探测器型号筛选，显示报警记录。

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● 隐患分析

隐患统计支持对项目进行日、月、季、年的维度查询，并能够自定义时间查询，将项目下隐患以曲线，图表的形式展现。

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● 运维管理

运维管理包括巡检日历、巡检计划、设备状态等功能。

巡检日历分为月度巡检和年度巡检，对相关的巡检查看，并查看对应工单详细情况。

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● 巡检计划

点击菜单中的巡检计划，进入对应的页面，对相关的巡检计划进行查看工单，切换日期来查询所要预览的数据，支持对巡检计划的新增，修改和删除。

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