高校在建設新校區(qū)時,很重視水電管理,尤其是用電管理。為了加強對用電的管控,通常在學生宿舍區(qū)采用智能電能管理系統(tǒng),該系統(tǒng)分別對單個宿舍單元進行電能智能的計量和用電收費管理。本文以無錫工藝職業(yè)技術學院為例。該?,F(xiàn)有14幢宿舍樓,近1500個單間宿舍,每個宿舍都配備空調,如果采用常規(guī)的人工抄表管理,其管理工作將十分繁瑣,因此引進智能電控系統(tǒng)對于提高日常管理的效率是十分必要的。為此,本學院在建設宿舍配電系統(tǒng)時引進專業(yè)公司的智能電能計量系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成時段控制、電能計量、實時監(jiān)控、負荷控制等諸多功能于一體,便于電表集中管理,同時防止各類偷漏電、超負荷用電等現(xiàn)象,從而取得良好的管理效果。
可行性分析
“智能電控系統(tǒng)”雖然能有效提高日常管理的效率,但就系統(tǒng)而言,還存在以下不足:按照學生宿舍管理的有關文件規(guī)定,學校按宿舍的人數(shù)提供一定的“基礎電量”,在消費完“基礎電量”后,每個宿舍必須自費充電,因此必須為該項工作配備專人提供服務;但由于宿舍數(shù)量眾多,充電操作過程還必須找到相關宿舍號,學生只能在課間進行此項工作,因此業(yè)務窗口經(jīng)常排起長龍;更有甚者,如果是晚間出現(xiàn)電量不足,可能出現(xiàn)因無人提供售電服務而無電可用的情況。如何解決以上的問題是提高系統(tǒng)服務效率的瓶頸。要突破這個瓶頸,就要實現(xiàn)學生自助充電,顯然,“一卡通系統(tǒng)”的引入是解決這個問題的有效辦法,首先它具有電子支付功能,其次它還有通過網(wǎng)絡實現(xiàn)自助服務的能力,同時它還具有與其他應用系統(tǒng)進行整合應用的功能。
無錫工藝職業(yè)技術學院的“校園一卡通”系統(tǒng)采用專業(yè)公司的網(wǎng)絡版“數(shù)字化校園
一卡通系統(tǒng)”,采用“一體化”系統(tǒng)設計原則和先進的“1 X”體系結構。“一卡通系統(tǒng)”可通過多種形式實現(xiàn)和其他應用系統(tǒng)的對接以實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享,即第三方信息系統(tǒng)通過系統(tǒng)對接可以獲取“校園一卡通系統(tǒng)”中的業(yè)務數(shù)據(jù);“校園一卡通系統(tǒng)”也可以接受第三方信息系統(tǒng)上傳的業(yè)務數(shù)據(jù),實現(xiàn)管理和結算的自動化。
該一卡通系統(tǒng)和第三方業(yè)務系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)層面、功能層面和業(yè)務層面三種對接方式。在數(shù)據(jù)層面對接方式中,“一卡通”將數(shù)據(jù)按照公有數(shù)據(jù)、私有數(shù)據(jù)和敏感數(shù)據(jù)三種類型對所有業(yè)務數(shù)據(jù)相關元數(shù)據(jù)字段進行歸類,并根據(jù)數(shù)據(jù)的不同類型采用不同級別數(shù)據(jù)層面的對接,對接的方式可以分為“元數(shù)據(jù)級”、“文件級”、“數(shù)據(jù)庫表級”三種方式,其中,元數(shù)據(jù)級對接適用于與“一卡通”網(wǎng)絡連通的所有業(yè)務,采用開放XML協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換;“文件級”對接用于無法進行網(wǎng)絡連通而第三方業(yè)務又需要某些敏感數(shù)據(jù)的情況,我們采用相互文件導入和導出的方法;“數(shù)據(jù)庫表級”對接可用于各個系統(tǒng)開放數(shù)據(jù)庫表結構,采用數(shù)據(jù)庫直接互訪的辦法。
學校“校園電控系統(tǒng)”采用通過“校園一卡通系統(tǒng)”的專用網(wǎng)絡進行布置,網(wǎng)絡直接連通,無論是從數(shù)據(jù)的安全性還是管理模式來看,都十分有利于兩個系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的互訪,因此采用“數(shù)據(jù)庫表級”方式實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的對接是可行的。
智能電控的布置
無錫工藝職業(yè)技術學院采用的智能電控系統(tǒng)是一套基于“校園一卡通”專網(wǎng)的網(wǎng)絡版應用系統(tǒng)。主要的軟件功能有:
1.中心數(shù)據(jù)庫:采用SQLServer數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)對所有遠端設備數(shù)據(jù)的上傳和下載和數(shù)據(jù)的集中處理。
2.通訊服務程序:完成與硬件的通訊功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)、校驗和的生成和驗算、通訊數(shù)據(jù)包的組幀和解幀、數(shù)據(jù)的重發(fā)控制等。
3.業(yè)務邏輯控制和服務程序:該程序利用多線程技術通過“通訊服務程序”與硬件設備保持連接,為客戶端程序提供各種業(yè)務邏輯服務;與數(shù)據(jù)庫連接,控制所有數(shù)據(jù)的存取,提供數(shù)據(jù)的安全性、可靠性和統(tǒng)一性,提供數(shù)據(jù)的備份和恢復功能等。
4.客戶端程序:提供與用戶的操作交互界面以及報表的查詢等。遠端采用“采樣計量模塊 中位機 數(shù)據(jù)管理器”的模式布置。所謂“采樣計量模塊”是使用電能計量電路脈沖采樣芯片進行電能計量的一種裝置;“中位機”對計量模塊進行控制和管理,可暫存每分路電量,實現(xiàn)和上一級系統(tǒng)進行通訊的集成電路控制器;“數(shù)據(jù)管理器”主要用于管理和控制系統(tǒng)中多個“中位機”,實現(xiàn)各種管理功能,與網(wǎng)絡連接實現(xiàn)遠程管理功能。整個系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)通過“數(shù)據(jù)管理器”經(jīng)網(wǎng)絡上傳到中心服務器中進行統(tǒng)一管理,能夠實現(xiàn)電能計量、用電管理,實現(xiàn)預收費和自動結算功能,可以進行基于策略的負荷控制和限時供電的功能,由于遠端采用每個宿舍布置獨立回路,采用獨立的采樣計量模塊,因此可以有效防止各類偷電及線路破壞現(xiàn)象的發(fā)生。通過布置智能電控系統(tǒng),實現(xiàn)用電管理的自動化和數(shù)字化。
宿舍布置智能電控系統(tǒng)
系統(tǒng)對接實施
根據(jù)無錫工藝職業(yè)技術學院的“校園一卡通系統(tǒng)”和“校園電控系統(tǒng)”的布置情況,決定實施以兩個系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)表間同步共享為基礎的系統(tǒng)對接方案進行系統(tǒng)整合應用。為了方便對接過程的實施,同時考慮到兩個系統(tǒng)在校園日常管理中的重要性,盡量減少系統(tǒng)對接過程對原有系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,因此采用中間表間的同步共享方法,實現(xiàn)兩個系統(tǒng)的應用整合。其主要思想如下:
1.建立中間表,分別在“校園一卡通系統(tǒng)”應用服務器上和“校園電控系統(tǒng)”服務器上建立三張結構相同數(shù)據(jù)表,分別是“用電房間信息表”、“臨時購電記錄表”、“歷史購電記錄表”。
2.“校園電控系統(tǒng)”將房間信息傳入“用電房間信息表”中,并同步存儲到“校園一卡通系統(tǒng)”的“用電房間信息表”中。
3.由“校園一卡通系統(tǒng)”提供統(tǒng)一的購電界面,從本地“用電房間信息表”中取得房間信息顯示給用戶;由用戶通過“校園一卡通系統(tǒng)”購電后將相關數(shù)據(jù)傳入本地“臨時購電記錄表”中,通過數(shù)據(jù)庫間同步存儲機制,將相關內(nèi)容同步到“校園電控系統(tǒng)”相關表格中,同時完成“一卡通系統(tǒng)”本地消費數(shù)據(jù)處理。
4.“校園電控系統(tǒng)”從本地的“臨時購電記錄表”中取得用戶購電數(shù)據(jù),并轉移至本地的“歷史購電記錄表”中,與此同時“電控系統(tǒng)”完成本地購電數(shù)據(jù)處理,如對房間充電等。
5.“校園電控系統(tǒng)”所生成的“歷史購電記錄表”的數(shù)據(jù)被同步至“校園一卡通系統(tǒng)”相關數(shù)據(jù)表中,并由后者為用戶提供查詢購電歷史。
系統(tǒng)對接流程
通過“校園一卡系統(tǒng)”和“校園電控系統(tǒng)”的整合應用,使得校園卡的自助服務能力得到很好的提升,“校園電控系統(tǒng)”的充電交費業(yè)務更加智能,日常管理工作更加簡易,學生校園生活更加方便。