1 引言
高校的學(xué)生人數(shù)越來(lái)越多，傳統(tǒng)的用電管理方式不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還會(huì)因人工管理帶來(lái)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、竊電等問(wèn)題[1] 。本文擬設(shè)計(jì)一個(gè)高校宿舍用電管理系統(tǒng)，可以便于學(xué)生宿舍用電管理，提高管理工作效率和查詢(xún)效率。本文設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的宿舍用電管理系統(tǒng)在校園環(huán)境下，搭建一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)校園通信傳輸方式的電能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的模型。管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)學(xué)生宿舍用電的查詢(xún)、修改、繳費(fèi)情況、欠費(fèi)情況、故障保修、數(shù)據(jù)備份等多種功能。
                                               
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目，基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用系統(tǒng)通常有 C/S 和 B/S兩種結(jié)構(gòu)[2] ，根據(jù)校園應(yīng)用的特點(diǎn)，本文開(kāi)發(fā)模式采用 C/S結(jié)構(gòu)。
2.1　系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)總體的功能結(jié)構(gòu)如圖 1 所示：
 
2.1.1　日常工作模塊
繳費(fèi)管理：包括用戶用電計(jì)量、資費(fèi)統(tǒng)計(jì)、繳費(fèi)、斷電、恢復(fù)通電等。
賬戶管理：包括新用戶注冊(cè)、用戶資料維護(hù)等。用戶需實(shí)名注冊(cè)賬戶，一個(gè)電表只能綁定一個(gè)用戶。銷(xiāo)戶涉及的業(yè)務(wù)流程有銷(xiāo)戶、批量銷(xiāo)戶、并戶、暫拆。欠費(fèi)用戶不得銷(xiāo)戶，用戶電費(fèi)結(jié)算有剩余，打印退費(fèi)憑證，剩余電費(fèi)退還給用戶。提供用戶信息維護(hù)服務(wù)，用戶可以修改自身基本資料，但是不能修改身份標(biāo)識(shí)（如姓名等）。
2.1.2　系統(tǒng)設(shè)置模塊
電價(jià)設(shè)置：制定電價(jià)策略，根據(jù)策略制定電價(jià)。
通知管理：發(fā)布公告、通知，提供留言板、郵件服務(wù)，便于用戶與管理方互動(dòng)交流。
2.1.3　查詢(xún)管理模塊
可實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)用電數(shù)據(jù)的各種查詢(xún)，包括計(jì)算電費(fèi)、查詢(xún)用電記錄、繳費(fèi)記錄與查詢(xún)余額等。
2.1.4　數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊
定時(shí)備份數(shù)據(jù)，必要時(shí)可以恢復(fù)數(shù)據(jù)；可實(shí)現(xiàn) Excel 表格和數(shù)據(jù)庫(kù)的互相導(dǎo)入導(dǎo)出；為不同用戶分配數(shù)據(jù)權(quán)限，防止數(shù)據(jù)泄漏和被惡意篡改。
2.1.5　系統(tǒng)設(shè)置模塊
系統(tǒng)設(shè)置包括服務(wù)器啟停和服務(wù)器設(shè)置，包括常規(guī)設(shè)置、文件傳輸設(shè)置、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、權(quán)限設(shè)置等。
系統(tǒng)管理員在使用系統(tǒng)時(shí)，其業(yè)務(wù)流程如圖 2 所示：
 
2.2　數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)采用的是 SQL Server 2008，SQL Server 具有很高的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)還具有很強(qiáng)的兼容性，且開(kāi)發(fā)和管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的成本低。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表和關(guān)系如圖3所示：
 
 
3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
軟件 UI 是人機(jī)交互的接口，除了界面美觀大方之外，UI 還需遵守設(shè)計(jì)規(guī)范，具有較快的響應(yīng)速度。
3.1　注冊(cè)
用戶需按照系統(tǒng)要求進(jìn)行注冊(cè)。注冊(cè)時(shí)要提供具體的實(shí)名信息，密碼要符合復(fù)雜性要求。每一個(gè)電表綁定一個(gè)用戶，不得重復(fù)注冊(cè)。
3.2　登錄
登錄系統(tǒng)需輸入用戶名、密碼及驗(yàn)證碼，驗(yàn)證通過(guò)后進(jìn)入主界面。為了提高系統(tǒng)的安全性，若連續(xù)輸入密碼錯(cuò)誤超過(guò) 3 次，則賬戶鎖定 10 分鐘。管理員用戶經(jīng)過(guò)驗(yàn)證后可進(jìn)入后臺(tái)管理界面。
3.3　查詢(xún)
用戶可以查詢(xún)賬戶余額和用電電量與電費(fèi)，并下載相應(yīng)的報(bào)表。通過(guò)查詢(xún)用電情況以及相應(yīng)產(chǎn)生的資費(fèi)可以了解綜合用電情況。
3.4　繳費(fèi)
當(dāng)賬戶欠費(fèi)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)通過(guò)站內(nèi)信息提醒用戶繳費(fèi)，也可以通過(guò)郵件或手機(jī)短信平臺(tái)對(duì)用戶發(fā)出欠費(fèi)提醒。逾時(shí)沒(méi)有結(jié)清欠費(fèi)，將進(jìn)行停電處理。用戶可以通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上繳費(fèi)或預(yù)存賬戶金額，也可以通過(guò)校內(nèi)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)用戶電費(fèi)繳納。
3.5　系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設(shè)置：管理員用戶可以配置服務(wù)器各參數(shù)，例如配置服務(wù)器地址、服務(wù)器啟停、備份數(shù)據(jù)、恢復(fù)數(shù)據(jù)和用戶群管理等。
電價(jià)設(shè)置：可以調(diào)整電價(jià)策略，可設(shè)置分時(shí)電價(jià)，促進(jìn)用電者節(jié)約用電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
業(yè)務(wù)處理：處理客戶申請(qǐng)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)如業(yè)務(wù)申請(qǐng)、報(bào)修等。管理員根據(jù)規(guī)章審批業(yè)務(wù)，結(jié)果送達(dá)相應(yīng)部門(mén)處理。
系統(tǒng)部分功能頁(yè)面如圖 4 所示：
 
可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的綜合管理。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理工作由于受到網(wǎng)絡(luò)變化的影響而變得較為繁瑣，運(yùn)用人工智能方式，能夠?qū)⑤^為繁瑣的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)綜合管理變得簡(jiǎn)便，從而保證落實(shí)綜合管理工作。人工智能具備的專(zhuān)家系統(tǒng)，主要是借助專(zhuān)業(yè)人士的經(jīng)驗(yàn)，并把這些經(jīng)驗(yàn)融合到系統(tǒng)中，在系統(tǒng)得到完善以后，來(lái)對(duì)同種問(wèn)題進(jìn)行處理。人工智能具備的專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)可以運(yùn)用到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理以及評(píng)估工作中，借助人工智能技術(shù)來(lái)完成這些繁雜工作。人工智能專(zhuān)家系統(tǒng)工作原理如圖 1 所示：
 
 
4 安科瑞宿舍預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)及選型
4.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
AcrelCloud-3100整合高校需求，在原有預(yù)付費(fèi)基礎(chǔ)上增加了宿舍電能管理所需的各種功能，解決了高校宿舍電能管理問(wèn)題。
 
 
 
 
4.2 系統(tǒng)功能
AcrelCloud-3100學(xué)生宿舍版預(yù)付費(fèi)云平臺(tái)是與ADM130（一進(jìn)三出）或ADF300L（多回路計(jì)量箱）預(yù)付費(fèi)電能表配套的云平臺(tái)。它是以電能管理和集中抄表軟件為主，包括服務(wù)器，通訊管理機(jī)在內(nèi)的集成系統(tǒng)。針對(duì)高校宿舍這一特殊應(yīng)用場(chǎng)合研發(fā)，主要實(shí)現(xiàn)電能監(jiān)控、時(shí)間管理、惡性負(fù)載管理、預(yù)付費(fèi)管理等在高校宿舍中存在的特殊需求。
 
 
批量操作：系統(tǒng)支持對(duì)宿舍進(jìn)行批量設(shè)置，批量初始化、批量下發(fā)基礎(chǔ)電量、批量設(shè)置負(fù)控、批量設(shè)置時(shí)控等，方便學(xué)校進(jìn)行統(tǒng)一管理。
 
惡性負(fù)載自動(dòng)識(shí)別控制：對(duì)不允許使用的發(fā)熱電器（如電爐、熱得快、電熱杯等）實(shí)施自動(dòng)識(shí)別控制，發(fā)現(xiàn)這些發(fā)熱電器自動(dòng)斷電。惡性負(fù)載暫停時(shí)間和次數(shù)可通過(guò)軟件設(shè)定。 
 
 
基礎(chǔ)電費(fèi)：可以設(shè)置每月給學(xué)生下發(fā)的免費(fèi)輔助電費(fèi)，覆蓋式下發(fā)，不累計(jì)。
時(shí)間控制功能：支持多達(dá)8個(gè)時(shí)段設(shè)置宿舍供電斷電，方便管理學(xué)生宿舍作息 。
 
 
 
遠(yuǎn)程售電：操作員可以通過(guò)后臺(tái)給宿舍進(jìn)行電費(fèi)充值，學(xué)生也可以通過(guò)學(xué)習(xí)一卡通、學(xué)校公眾號(hào)進(jìn)行自助充值。
遠(yuǎn)程集中抄表：抄表信息通過(guò)網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)上傳到云平臺(tái)，快速便捷，免去人工抄表 。
遠(yuǎn)程控制：可對(duì)任意一塊電表執(zhí)行遠(yuǎn)程拉閘或保電等一系列遠(yuǎn)程控制操作，方便管理 。
 
 
 
對(duì)接一卡通支付：系統(tǒng)支持中間庫(kù)，接口等方式對(duì)接學(xué)校一卡通，方便學(xué)生自助購(gòu)電 。
一進(jìn)三出：ADM130電表支持多達(dá)三回路輸出，各回路單獨(dú)分合閘、惡性負(fù)載、時(shí)控等設(shè)置。
 
4.3 系統(tǒng)設(shè)備選型
 
 
 
5 結(jié)語(yǔ)
學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)可以提高學(xué)生宿舍用電管理工作效率和查詢(xún)效率，以及消除用電安全隱患，是實(shí)現(xiàn)信息查詢(xún)和修改、用電繳費(fèi)情況查詢(xún)、故障保修、管理信息和電價(jià)、繳費(fèi)和欠費(fèi)、數(shù)據(jù)備份和管理員權(quán)限設(shè)置等多功能于一體的宿舍用電管理系統(tǒng)。發(fā)展智能用電管理系統(tǒng)需統(tǒng)籌兼顧、協(xié)調(diào)推進(jìn)，落實(shí)五大重點(diǎn)工作：（1）落實(shí)安裝工藝規(guī)范，確保項(xiàng)目質(zhì)量到位；（2）落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)施工稽查，確保項(xiàng)目安全到位；（3）落實(shí)調(diào)度流程管理，確保項(xiàng)目協(xié)調(diào)到位；（4）落實(shí)施工成本管理，確保項(xiàng)目投入到位；（5）落實(shí)維護(hù)人員培訓(xùn)，確保項(xiàng)目技能到位。
 
參考文獻(xiàn)
[1] 張健榮, 張忠能. 通過(guò)電能信息采集系統(tǒng)提升反竊電 效率的研究 [J]. 微型電腦應(yīng)用 ,2014,30(1):43-45
[2]陳孝周,徐文強(qiáng),宋木桐.學(xué)生宿舍用電管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)
[3]安科瑞高校宿舍預(yù)付費(fèi)電控系統(tǒng).2019.11版