EHS德易安开发的高校学生宿舍智能用电管理系统（宿舍电控系统），面向高校公寓，集用电安全防护、恶性负载识别、分时控电、预付费计费、能耗统计、远程运维为一体的物联网管理平台，解决宿舍违规电器、电气火灾、电费收缴、无人用电浪费等问题，属于智慧校园后勤子系统。

一、系统总体架构（四层物联网架构）

1. 感知采集层（硬件终端） 每间宿舍安装宿舍智能电控终端（一进三出智能电表），分为三路独立回路：照明回路、普通插座回路、空调回路，三路分开计量、分开控制。

· 采集参数：电压、电流、有功功率、功率因数、漏电、线缆温度、电量；

· 执行器件：磁保持继电器，实现远程分合闸；具备漏电、短路、过流硬件保护；

· 可选扩展：毫米波人体雷达模块，实现人走断电；

安装位置：宿舍内 PZ30 配电箱，或者楼层集中配电间。

2. 网络传输层

· 有线：RS485Modbus 总线→楼层通信网关，接入校园局域网；

· 无线：4G智能电表适合老旧宿舍改造，不用大量布线； 网关完成协议转换，把所有宿舍数据上传服务器。

3. 平台服务层（服务器） 两种部署模式：

· 私有化部署（高校主流）：部署在校内机房，对接校园一卡通平台；

· SaaS 云平台：无需本地服务器，适合高职院校。 业务引擎：告警引擎、预付费计费引擎、负载识别算法、时间策略引擎、数据存储。

4. 应用业务层

· 管理端 Web 平台：后勤、宿管、保卫处后台，权限分级管理；

· 学生端：校园公众号、小程序、APP，充值缴费、查用电量、看余额；

· 对接接口：智慧校园平台、一卡通系统、财务系统，实现一卡通扣费同步账单。

二、核心业务功能

1、用电安全管控（*重要）

1）恶性负载识别（不是简单功率限制） 通过功率因数、电流波形特征分析，区分阻性发热电器（热得快、电煮锅、电热毯、小太阳）和合法大功率电器（空调、电脑、饮水机）。

· 检测违禁电器：可报警提醒，或直接自动跳闸断电；记录违规台账；

· 支持电器白名单，允许饮水机、冰箱等合规大功率设备正常使用；

⚠️单纯设置功率上限会误断空调，新一代系统依靠负载特征识别。

2）电气故障保护 实时监测漏电、过压欠压、过载、线缆温度异常，故障毫秒级跳闸，平台推送告警，定位到具体宿舍房间号。

3）分回路独立控制 空调回路不受插座回路限制，空调可以正常运行，插座回路执行限电策略；照明可单独分时管控。

4）可选人走断电（毫米波雷达） 雷达探测宿舍是否有人；无人达到设定时长，自动切断插座回路，保留空调 / 冰箱白名单回路；有人自动恢复供电，防范无人电器起火风险。

2、分时策略控制（作息管理）

按照学校作息时间表自动通断电源：

· 夜间熄灯：定时切断插座回路，空调回路可保留供电；

· 周末、节假日特殊时间表；寒暑假模式批量断电；

· 可以批量对整栋楼、整层下发时间策略。

3、预付费与计费管理

1. 基础电量设置：学校可设置每个宿舍每月免费额度，超出部分自费；

2. 缴费：学生小程序 / 一卡通充值；余额不足预警，欠费自动断电；充值后自动复电；

3. 换宿舍：支持账户迁移；退费、对账、报表导出；

4. 完整用电账单：日、月用电量，每个回路单独计量。

4、监控、告警与运维

1. 实时大屏：全院宿舍用电状态，在线 / 离线、余额、告警统计；

2. 告警类型：恶性负载告警、漏电告警、过载告警、余额不足、设备离线；告警推送宿管电脑、消息通知；

3. 历史全记录：跳闸记录、违规用电记录、充扣费记录，支持事件追溯，满足安全检查台账；

4. 远程运维：平台远程合闸分闸；单间 / 批量宿舍参数配置；不用现场跑配电箱。

5、能耗统计分析

统计楼栋、楼层、单宿舍能耗，异常耗电宿舍筛选，做节能分析，支撑绿色校园能耗上报。

三、工作原理（怎么实现恶性负载、分时断电）

1. 终端电控芯片本地实时采集电压电流波形，负载识别算法运行在本地终端 / 楼层网关，不是只靠云端；断合闸动作在本地硬件完成，网络断网，保护、限电、分时策略依旧正常工作。

2. 平台下发参数：作息时间、功率阈值、白名单配置，下发到每台宿舍终端；

3. 终端判断条件满足，直接驱动磁保持继电器跳闸；同时事件上传服务器存储；

4. 学生充值，平台下发余额参数到电表终端。

重点：安全保护逻辑本地化执行，不依赖服务器与校园网络，网络故障下安全防护不失效。

四、对外系统对接

1. 校园一卡通系统：对接实现一卡通充值扣费；学生学号宿舍房间绑定；

2. 智慧校园平台：提供 API 接口，把宿舍用电数据、告警数据统一纳入智慧校园总平台；

3. 财务系统：账单、缴费数据同步财务。