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采用最新物联网“NB-IOT”技术打造“节能型”校园智慧后勤平台

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1、项目简介


四川水利职业技术学院是全日制普通高等学校,是国家建设类技能型紧缺人才培养试点高校、四川省示范性高等职业院校,同时入选水利部全国水利职业教育示范院校、水利部全国水利文明单位、中国职业技术教育国际交流中心理事会理事单位、中国-加拿大高中后职业技术教育合作项目参与学校之一,被誉为四川水利“黄埔军校”。

学校现有占地854.3余亩,建有都江堰老校区、双合实训校区、羊马新校区三个校区,建筑面积24万余平方米。

本项目由成都艾贝斯科技发展有限公司对学院进行整体节能改造,包括教室、实训楼、图书馆、路灯、景观亮化、办公楼、公区等照明部分,低压配电部分,新建智慧信息桩部分等。



2、水利学院智慧“后勤”平台系统架构


四川水利职业技术学院(以下简称“水利学院”)智慧后勤灯联网云平台是基于云技术、NB-IOT(窄带物联网)技术、GPS等技术,将学校的照明、空调、供配电、能源、安防监控等基础设施,数据可以在电脑或手机上统一平台进行节能控制、台账管理、运行分析、能耗统计、维护管理,实现后勤的各个信息孤岛数据共享的“智慧后勤”云平台。

 包含以下子系统:

智慧路灯子系统

教学楼/实训楼/行政楼/图书馆照明子系统

空调节能子系统

智能配电子系统

能耗管理子系统

平安校园子系统(面部识别)

智慧校园信息桩

物联网教学实训平台


3、功能介绍

3.1、LED智慧路灯“五遥”功能

1、高压钠灯更换为节能的LED智能灯具,共500余盏,每一盏灯具带有NB-ioT无线通讯模块。

2、通过校园灯联网云平台统一管理实现远程监控、节能管理每一盏LED路灯,通过多种灯联网控制器实现“按需照明”为目标,从管理和节能两个角度对每一盏灯等进行全方位、精细化节能控制和管理;管理人员能在一个统一的灯联网平台上对整个校园的路灯照明进行遥控、遥信、遥测、遥调。包括每一盏灯的运行状况一目了然,既能根据事先预约的各种照明节能模式自动运行,也可远程手动控制到每一盏灯,及时监测并发现设备故障,及时进行维护和管理,保证设备的可用性,延长设备的使用年限,在普通路灯基础上管控节电率可达60-85% 。

 

3.2 教学楼、行政楼、图书馆等室内智慧照明

教室智能照明节能管理系统改造包括两个部分:

一是LED光源改造,共10000余盏,采用一体化结构,替换原有的36W荧光灯为高光效的16W LED智能光源,自身节电50-60%,支持无极调光,内置无线通讯模块,每一盏灯具有唯一地址码,可根据学生数量、学生位置、作息时间进行精准照明,并根据室内外光照自动调光节能。


二是通过NB-IOT窄带物联网覆盖,校园灯联网云平台统一管理实现远程监控、节能管理教室内的每一盏LED智慧灯,通过多种智能控制器实现“按需照明”为目标,从管理和节能两个角度对每一盏灯等进行全方位、精细化节能控制和管理。照明节能控制系统主要包括LED智慧灯具、智能面板、照度及人体探测传感器和通讯网络,计算机管理中心几大部件。智能面板内含通讯模块,负责接收控制命令、控制照明系统供电和发出开关/调光信号,并组成现场控制网络;照度及人体传感器负责采集教室内光照强度和人体探测信息的传递。计算机管理中心按照管理的要求编制管理软件,并根据实时信息下发控制命令和显示照明系统的工作状态。控制系统能根据课程表时间、光照度和是否有人在教室等条件对照明进行自动远程控制。


管理人员能在一个统一的智能平台上对整个校园的照明进行遥控、遥信、遥测。包括每一盏灯的运行状况一目了然,既能根据事先预约的各种照明节能模式自动运行,也可远程手动控制到每一盏灯,及时监测并发现设备故障,及时进行维护和管理,保证设备的可用性,延长设备的使用年限,管控节电率20-30% 。

综上所述,加上LED节能,智能云平台综合节电率高达65-80% 。

3.3 空调节能控制

定时及恒温控制,结合人体感应功能,让空调达到“按需使用”,大大节省了空调的能耗,还具有历史温度记录和统计功能。


3.4 智能配电

采用集NB-IOT通讯、计算机技术、电力自动化技术、通讯技术于一体的智能化产品,监控元件直接安装在开关柜上,全面实现保护、测量、控制、监测、通讯等各种功能。在配电系统中组成一个高效、安全、经济、可扩展的自动化系统。智能模块通NB-IOT通讯以无线覆盖的形式和上位机相连,将底层信息上传至监控主机。

灯联网平台上实时监控进线开关的开合状态和故障状态,实时显示进线回路的三相电流值、三相相电压值、三相线电压值、有功功率、无功功率、视在功率、电度、频率、功率因数等电网参数值,并对系统所采集到的数据进行处理、显示、存档和报表自动打印,即时显示事件记录和故障记录,并提供声光报警。

提高工作效率80% 。


3.5 能耗管理

灯联网云平台统一将对校园的行政办公楼、教学楼、实验楼、图书馆、食堂、宿舍等进行建筑能耗采集(含:水、电、气、暖),各类能耗进行实时监测、采集与存贮各类能耗数据,并对数据进行统计与分析,使学校管理部门对校园内各种能耗进行有效的监测与管理,为校园节能降耗研究、设计改(建)造提供参考数据。现场设备运行的能耗数据实时传送到管理中心进行分析与存贮,并可显示或打印各种参数的历史趋势数据。校园网已经覆盖到了校园内的每一栋大楼,节能监管系统利用NB-IOT无线覆盖网络传输方式实现对建筑能耗的分项分类动态监测及采集。实现对建筑能耗数据信息的网上查询、能耗报警、数据统计、信息输出、数据备份等,系统会生成丰富多样的图形和报表,进行数据分析,以折线图、柱状图、饼图、二维表等形式体现。

 

3.6 室外智慧信息桩

在学校主要路口安装灯联网信息桩,信息桩既可以作为智慧照明设备,也是集新能源汽车充电、安防监控、紧急求助、多媒体播放、校园广播、校园WiFi、手机充电功能于一身的信息设备。


3.7 物联网教学实训平台

虚拟仿真教学实验平台是基于物联网、云计算、云教学技术研发的全天候、开放式、智能化虚拟仿真实验教学共享系统。该系统目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求,可同时容纳在千人在线学习。

4、总体效益

水利学院综合节电约74.2%,提高工作效率50%,投资回收期约3年

打造智“节能型”“智慧型”校园,全面提升全校能源管理水平,减少后勤管理工作强度,提高维护效率,提高学校的科学管理水平。最大限度降低学校能源消耗,节约能源费用,增强了学校的招生实力,提高了学校的影响力。






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