基于智能电网的互动式校园智能用电系统设计 车略 指导老师：刘东 (上海交通大学电气工程系，上海市200240：) 摘要：如今，随着自动化等技术的发展，国内外的智能电网逐渐建设起来，智能用电成为 了研究的重要领域。学校是城市用电的主要场所之一，宿舍区、教学楼、办公区域、公共区 域等处的耗电量颇为可观，而如何实现用电的智能化，使其在满足学生、教职员工等用户群 体的需求同时增强其使用效率和人性化，己成为校园智能用电研究的重要课题之一。本文将 通过提出一种基于智能电网的互动式校园智能用电系统的设计，结合校园用电特点和用电需 求，实现节能理念下的校园智能、互动用电服务。 关键词：智能电网：互动式校园智能用电系统 1.引言 最后本文在以上基础上分析了传统校 园用电的特点及问题，提出了基于智能电网 智能电网的发展推动了用电系统的更 的智能校园用电的总体方案，并以教室、办 新优化，在绿色节能、互动式用电等方面发 公楼、宿舍、公共区域等场所的用电设计为 挥了巨大作用，促进了现代小区、现代校园 例，具体阐述了互动式智能校园用电系统的 的智能化发展。 设计。 文献[1]、[2]以智能电网为主体，从智 能电网的含义、结构、发展、应用等方面介 绍了智能电网，其中文献[1]详细阐述了智 2.传统的校园用电形式 能电网的未来，文献[2]对智能电网的更多 学校内的用电可概括为室内用电和室 应用进行了展望。 外用电两大方面。室内用电主要包括照明 文献[3]从智能电网的层次出发，由互 灯、空调、机器设备等，而室外用电主要涉 动层、网络层、应用层入手介绍了双向互动 及照明路灯以及景观灯。 信息服务的一种组网设计。这对本文的系统 由于上世纪控制方式和线路系统等方 总体设计有启发性作用。 面的限制，传统的校园用电呈现出以下几个 文献[4)聚焦家庭智能用电系统，主要 特点： 研究了家用智能控制器的开发。 1、传统用电形式采用人工手动进行开 文献[5]从物联网的感知层、网络层、 关，管理方式比较落后，当用电设备数量较 应用层出发，介绍了一种教室智能用电系统 大时难以实现迅速及时、最大效率地开断用 的设计方案。因智能电网是物联网在电力方 电设备。同时，在照明控制方面，传统用电 面的应用分支，故此文献对本设计的总体层 系统只有开和关两种状态，比较单一。 次构建有较大作用。 2、无论是照明用电，还是计算机等仪 文献[6]、[7]、[9]均为有关智能校园 器设备用电，传统用电控制采用直开直关的 用电的研究。文献[6]侧重硬件研发与性能 方式，不能控制浪涌电压和电网冲击电压， 检测：文献[7]侧重接口设计与数据仿真： 易使灯丝受到热冲击，缩短了灯具寿命，在 文献[9]侧重智能校园系统整体构建。文献 一定程度上对仪器设备的寿命也有一定程 [8]、[10]依次介绍了智能电网在楼宇、宿 度的影响。 舍楼的设计应用。 3、在室外路灯及景观照明灯等方面
基于智能电网的互动式校园智能用电系统设计 车路 指导老师：刘东 （上海交通大学 电气工程系，上海市 200240；） 摘 要：如今，随着自动化等技术的发展，国内外的智能电网逐渐建设起来，智能用电成为 了研究的重要领域。学校是城市用电的主要场所之一，宿舍区、教学楼、办公区域、公共区 域等处的耗电量颇为可观，而如何实现用电的智能化，使其在满足学生、教职员工等用户群 体的需求同时增强其使用效率和人性化，已成为校园智能用电研究的重要课题之一。本文将 通过提出一种基于智能电网的互动式校园智能用电系统的设计，结合校园用电特点和用电需 求，实现节能理念下的校园智能、互动用电服务。 关键词：智能电网；互动式校园智能用电系统 1．引言 智能电网的发展推动了用电系统的更 新优化，在绿色节能、互动式用电等方面发 挥了巨大作用，促进了现代小区、现代校园 的智能化发展。 文献[1]、[2]以智能电网为主体，从智 能电网的含义、结构、发展、应用等方面介 绍了智能电网，其中文献[1]详细阐述了智 能电网的未来，文献[2]对智能电网的更多 应用进行了展望。 文献[3]从智能电网的层次出发，由互 动层、网络层、应用层入手介绍了双向互动 信息服务的一种组网设计。这对本文的系统 总体设计有启发性作用。 文献[4]聚焦家庭智能用电系统，主要 研究了家用智能控制器的开发。 文献[5]从物联网的感知层、网络层、 应用层出发，介绍了一种教室智能用电系统 的设计方案。因智能电网是物联网在电力方 面的应用分支，故此文献对本设计的总体层 次构建有较大作用。 文献[6]、[7]、[9]均为有关智能校园 用电的研究。文献[6]侧重硬件研发与性能 检测；文献[7]侧重接口设计与数据仿真； 文献[9]侧重智能校园系统整体构建。文献 [8]、[10]依次介绍了智能电网在楼宇、宿 舍楼的设计应用。 最后本文在以上基础上分析了传统校 园用电的特点及问题，提出了基于智能电网 的智能校园用电的总体方案，并以教室、办 公楼、宿舍、公共区域等场所的用电设计为 例，具体阐述了互动式智能校园用电系统的 设计。 2．传统的校园用电形式 学校内的用电可概括为室内用电和室 外用电两大方面。室内用电主要包括照明 灯、空调、机器设备等，而室外用电主要涉 及照明路灯以及景观灯。 由于上世纪控制方式和线路系统等方 面的限制，传统的校园用电呈现出以下几个 特点： 1、传统用电形式采用人工手动进行开 关，管理方式比较落后，当用电设备数量较 大时难以实现迅速及时、最大效率地开断用 电设备。同时，在照明控制方面，传统用电 系统只有开和关两种状态，比较单一。 2、无论是照明用电，还是计算机等仪 器设备用电，传统用电控制采用直开直关的 方式，不能控制浪涌电压和电网冲击电压， 易使灯丝受到热冲击，缩短了灯具寿命，在 一定程度上对仪器设备的寿命也有一定程 度的影响。 3、在室外路灯及景观照明灯等方面
传统用电方式没有考虑到天气、人流量等环 电量、温度等)进行数据感知和采集：控制 境因素，由于常年恒定时间集体开关，用电 节点用于对教室、办公室、公共区域等的用 效率低，造成了很大程度上的额外浪费。 电设备电源开关状态进行控制，控制节点包 因此，传统用电控制系统存在管理落 括智能开关、智能插座、智能控制器④等。 后、能源浪费、布线复杂以及灯具寿命短等 缺陷，很难满足当代人们对舒适性和节能的 信息的展示 需求。随着智能电网及物联网等技术的发 思 智能 智能 智能 展，一种新型的智能校园用电系统呼之欲 教室 办公 宿舍 出，以满足快速增长的校园用电需求，实现 绿色节能用电。 信息的传输与处理 然而，由于校园用电用户众多、范围庞 网络层 通信 信息 大、用电场所种类较多等特点，要设计一个 网 互联网 中心 科学有效的校园智能用电系统，需从校园用 电网络的整体规划以及不同用电场所功能 信息的采集 实现等方面由面及点，统筹设计。 感知层 传感器 RFID 智能 终猫 3.基于智能电网的互动式校园智 图3.2.1智能用电系统构成 能用电系统的实现 网络层由中心协调器、RS485网络、 3.1智能电网 ZigBee无线通信网络、Wif无线通信网络 智能电网的总体特征是信息化、数字 和以太网组成，负责采集数据和控制指令的 化、自动化和互动化。智能电网的互动化 控制与处理。 是指智能电子终端通过各种电网技术使电 应用层则由智能用电控制系统上位机、 网和用户之间形成网络互动和实时连接，实 管理服务器和客户终端组成，负责对用电的 现数据的实时、高速、双向交互，继而实现 数据进行收集、分析以及发出相应的控制命 电力、远程电器控制和电池集成充电等的多 令。应用层智能用电系统框图如图3.2.2 用途开发。它整合电网中的数据，优化管理， 所示。 将电网提升为互动运转的全新模式，全面提 高供电侧与用户侧双向互动服务能力，形成 女照明灯控节点 新型供用电关系，保障电网的安全可靠、经 R5-485 电人扇拉制节点 济高效运行。而如何把智能电网与校园用 音利控时节点 电结合起来，实现智能电网的互动性，创建 光娘传器 节能绿色用电校园，正是本文要探讨的问 红外传墙器 题。 上位机 温度传越器 3.2互动式校园智能用电系统的构成 名调控制节点 通过对面向智能电网用电组网方案设 设想仪拉制节点 计等相关资料的查阅（如参考资料[3]），本 文设计的互动式校园智能用电系统总体规 图3.2.2应用层智能用电系统框图 划分为三个层次，即感知层、网络层、应用 层。智能用电系统构成如图3.21所示。 3.3系统硬件设备设计 感知层由若干感知节点和控制节点组 在该智能用电系统中，基于ZigBee无 成，感知节点用于对教室、办公室、公共区 线传输的智能插座开关、控制器等控制节点 域等用电地点的环境参数（例如，日照强度、 在整体系统传感的网络中扮演着控制与桥
传统用电方式没有考虑到天气、人流量等环 境因素，由于常年恒定时间集体开关，用电 效率低，造成了很大程度上的额外浪费。 因此，传统用电控制系统存在管理落 后、能源浪费、布线复杂以及灯具寿命短等 缺陷，很难满足当代人们对舒适性和节能的 需求。随着智能电网及物联网等技术的发 展，一种新型的智能校园用电系统呼之欲 出，以满足快速增长的校园用电需求，实现 绿色节能用电。 然而，由于校园用电用户众多、范围庞 大、用电场所种类较多等特点，要设计一个 科学有效的校园智能用电系统，需从校园用 电网络的整体规划以及不同用电场所功能 实现等方面由面及点，统筹设计。 3．基于智能电网的互动式校园智 能用电系统的实现 3.1 智能电网 智能电网的总体特征是信息化、数字 化、自动化和互动化[1]。智能电网的互动化 是指智能电子终端通过各种电网技术使电 网和用户之间形成网络互动和实时连接，实 现数据的实时、高速、双向交互，继而实现 电力、远程电器控制和电池集成充电等的多 用途开发。它整合电网中的数据，优化管理， 将电网提升为互动运转的全新模式，全面提 高供电侧与用户侧双向互动服务能力，形成 新型供用电关系，保障电网的安全可靠、经 济高效运行[2]。而如何把智能电网与校园用 电结合起来，实现智能电网的互动性，创建 节能绿色用电校园，正是本文要探讨的问 题。 3.2 互动式校园智能用电系统的构成 通过对面向智能电网用电组网方案设 计等相关资料的查阅（如参考资料[3]），本 文设计的互动式校园智能用电系统总体规 划分为三个层次，即感知层、网络层、应用 层。智能用电系统构成如图 3.2.1 所示。 感知层由若干感知节点和控制节点组 成，感知节点用于对教室、办公室、公共区 域等用电地点的环境参数（例如，日照强度、 电量、温度等）进行数据感知和采集；控制 节点用于对教室、办公室、公共区域等的用 电设备电源开关状态进行控制，控制节点包 括智能开关、智能插座、智能控制器 ［4］等。 图 3.2.1 智能用电系统构成 网络层由中心协调器、RS485 网络、 ZigBee 无线通信网络、Wifi 无线通信网络 和以太网组成，负责采集数据和控制指令的 控制与处理。 应用层则由智能用电控制系统上位机、 管理服务器和客户终端组成，负责对用电的 数据进行收集、分析以及发出相应的控制命 令[5]。应用层智能用电系统框图[5]如图 3.2.2 所示。 图 3.2.2 应用层智能用电系统框图 3.3 系统硬件设备设计 在该智能用电系统中，基于 ZigBee 无 线传输的智能插座开关、控制器等控制节点 在整体系统传感的网络中扮演着控制与桥
梁的作用，下文将对以上硬件设备的设计做 及人员位置，还可根据投影仪的使用情况智能 进一步说明： 控制①处灯光的亮暗。传感器②-⑦可检测室 (1)智能开关、插座设计。智能开关 内人员位置，并根据检查到的结果送至控制中 不仅仅是传统意义上控制电灯的开关，更是 心，调节灯的亮暗。传感器⑧⑨安置在窗台上 基于网络技术在内的实现远程控制的控制 方，检测室外光线亮度，根据室外光线，与室 设备，其中内设了相应的ZigBee模块，实 内传感器联合控制室内灯的开关与否。传感器 现教职工及学生随时随地对开关的远程控 ⑩-③用来采集并记录室内人数，人员计数器 制。智能插座的设计类似于智能开关，也是 清零后，当⑩、①或@、③先后感知到人员通 通过在常规的插座设置相应的ZigBee模 过则计数器加一；当①、⑩或③、②先后感知 块，实现一种远程的控制插座接入与断开的 到人员通过则计数器减一。当室内人数为0 控制功能。其具体控制如下：先通过指令 时，室内所有电器开关均断开。 控制设备通电，再向用电设备发送开启指 令。为了保护用电设备如投影仪，关闭时先 ① ①0 向用电设备发送关闭指令，再通过指令控制 设备断电7。 价 (2)控制器的设计。控制器是指最终 被执行或监控的设备⑧)，该设备通过显示屏、 移动端app等，实现人机交互的互动化，同 时又可实现操作的简易化。例如宿舍内的控 制器主要的功能涉及电能使用情况、温度、 ③2 湿度的检测等，校内人员可以通过控制器手 动调节室内温度、湿度，进行电费查询、缴 图3.4.1.1智能教室用电的整体规划 纳等。 3.4典型的互动式校园智能用电系统 此外，根据季节性的室外光线变化及是否 的实现 存在阴雨天气的影响，设定不同的系统上电时 基于上文对校园智能用电系统总体构建 间，系统上电后，按图3.4.1.2的流程进行教 及硬件部分的分析，本部分将以教学楼、办公 室用电控制。由于天气的变化对光线的影响比 区域、寝室区域及公共区域等用电场所的用电 较明显，除上述自动控制外，教室用电系统还 系统设计为例，具体详述校园智能用电的设 应能够结合手动的调节。 计。 教室用电控制的所有节点均为终端节 3.4.1教室用电 点，通过ZigBee将信号无线传输到各个教 教室是校园用电的重要场所。对于教室用 室的协调器节点，由协调器节点将信息通过 电的设计一方面要考虑教室光线天气、季节等 RS232总线或GPRS方式传送到控制中心， 因素影响的室内光线、温度，另一方面要考虑 再由控制中心做出相关响应，经由协调器节 由室内人数及人员空间影响的光源范围，除 点，将信息传达各个终端节点，控制灯的亮、 此，教学用电脑及投影设备的用电以及墙壁插 灭及亮度，选择相应的节能用电模式。 头其他设备用电也应纳入考虑。 3.4.2办公区域用电 图3.4.1.1展示了教室用电的整体规划， 每间办公室涉及人员比较少，节点的设置 设置安装不同类型的传感器节点，对室内温 也比较少，仅需要少量的计算机及适配器节 度、湿度、光线、人员等因素分别采集，统一 点、空调控制节电和照明控制节点。同样，通 控制，以实现智能教室功能。 过无线方式连接到该办公室的协调器节点，再 下面对教室用电整体规划做详细说明。图 通过RS232总线或无线方式连接到总控制器， 中数字①-③分别代表不同类型的传感器的安 并反馈信息，最后到每个终端节点，执行控制 装位置。传感器①可检测并控制讲台光线强度 命令9
梁的作用，下文将对以上硬件设备的设计做 进一步说明： （1）智能开关、插座设计。智能开关 不仅仅是传统意义上控制电灯的开关，更是 基于网络技术在内的实现远程控制的控制 设备， 其中内设了相应的 ZigBee 模块，实 现教职工及学生随时随地对开关的远程控 制。智能插座的设计类似于智能开关，也是 通过在常规的插座设置相应的 ZigBee 模 块，实现一种远程的控制插座接入与断开的 控制功能[6]。其具体控制如下：先通过指令 控制设备通电，再向用电设备发送开启指 令。为了保护用电设备如投影仪，关闭时先 向用电设备发送关闭指令，再通过指令控制 设备断电[7]。 （2）控制器的设计。控制器是指最终 被执行或监控的设备[8]，该设备通过显示屏、 移动端 app 等，实现人机交互的互动化，同 时又可实现操作的简易化。例如宿舍内的控 制器主要的功能涉及电能使用情况、温度、 湿度的检测等，校内人员可以通过控制器手 动调节室内温度、湿度，进行电费查询、缴 纳等。 3.4 典型的互动式校园智能用电系统 的实现 基于上文对校园智能用电系统总体构建 及硬件部分的分析，本部分将以教学楼、办公 区域、寝室区域及公共区域等用电场所的用电 系统设计为例，具体详述校园智能用电的设 计。 3.4.1 教室用电 教室是校园用电的重要场所。对于教室用 电的设计一方面要考虑教室光线天气、季节等 因素影响的室内光线、温度，另一方面要考虑 由室内人数及人员空间影响的光源范围，除 此，教学用电脑及投影设备的用电以及墙壁插 头其他设备用电也应纳入考虑。 图 3.4.1.1 展示了教室用电的整体规划， 设置安装不同类型的传感器节点，对室内温 度、湿度、光线、人员等因素分别采集，统一 控制，以实现智能教室功能。 下面对教室用电整体规划做详细说明。图 中数字①-⑬分别代表不同类型的传感器的安 装位置。传感器①可检测并控制讲台光线强度 及人员位置，还可根据投影仪的使用情况智能 控制①处灯光的亮暗。传感器②-⑦可检测室 内人员位置，并根据检查到的结果送至控制中 心，调节灯的亮暗。传感器⑧⑨安置在窗台上 方，检测室外光线亮度，根据室外光线，与室 内传感器联合控制室内灯的开关与否。传感器 ⑩-⑬用来采集并记录室内人数，人员计数器 清零后，当⑩、⑪或⑫、⑬先后感知到人员通 过则计数器加一；当⑪、⑩或⑬、⑫先后感知 到人员通过则计数器减一。当室内人数为 0 时，室内所有电器开关均断开。 图 3.4.1.1 智能教室用电的整体规划 此外，根据季节性的室外光线变化及是否 存在阴雨天气的影响，设定不同的系统上电时 间，系统上电后，按图 3.4.1.2 的流程进行教 室用电控制。由于天气的变化对光线的影响比 较明显，除上述自动控制外，教室用电系统还 应能够结合手动的调节。 教室用电控制的所有节点均为终端节 点，通过 ZigBee 将信号无线传输到各个教 室的协调器节点，由协调器节点将信息通过 RS232 总线或 GPRS 方式传送到控制中心， 再由控制中心做出相关响应，经由协调器节 点，将信息传达各个终端节点，控制灯的亮、 灭及亮度，选择相应的节能用电模式。 3.4.2 办公区域用电 每间办公室涉及人员比较少，节点的设置 也比较少，仅需要少量的计算机及适配器节 点、空调控制节电和照明控制节点。同样，通 过无线方式连接到该办公室的协调器节点，再 通过 RS232 总线或无线方式连接到总控制器， 并反馈信息，最后到每个终端节点，执行控制 命令[9]
3.4.4公共区域用电 公共区域主要是走廊、楼梯、电梯间和公 共卫生间等场所的用电。公共区域用电设计以 有无人员进入？ 声控为主，走廊、楼梯的照明用电配合早晚的 亮度检测进行时间控制：电梯间相对密闭，换 一一记录房间人数，并判斯是咨点亮灯具？ 气设备需要长时间运转，电梯间的灯光在电梯 是 长时间不用时，自动关闭，当有人进入时再选 丁类利应 择开启：卫生间的用电控制设计同样以亮度控 制和声控相结合的方式。 C机裤是青需要投影 该系统所涉及到的节点主要有安装在内 部及室外的感光节点，安装在特定位置的声控 关得相应灯 节点以及安装在灯具上的终端节点，与总控制 器的连接控制方式同上，由终端节点通过无线 根据温度实时控制空 控制连接到协调器节点，通过协调器节电连接 并关，并调节湿度 总控制端和终端节电，传递控制命令。 室内人酸是否为01 4.总结与体会 4.1总结 无人，切断电汉 本文从传统校园用电形势的弊端出发， 图3.4.12教室用电控制流程图9 提出了一种基于智能电网的互动式校园用 电系统，提出了智能校园用电系统总体架 3.4.3宿舍区域用电 构，并对架构中的三模块及相关硬件系统做 宿舍区域用电系统具有电量、负荷、禁 了简要阐述。随后本文以教室、宿舍区域、 用电器功率设置和用户（发卡）管理、房间 办公区域、公共区域等场所为例，提出了智 配置、储值记录、费用统计、安全用电参数 能教室、智能宿舍、智能办公以及公共区域 远程批设置、免费电量远程批设置、远程监 的智能用电等用电设计方案，为校园用电系 控、违规用电记录管理、时间控制功能等功 统的设计提供了新的思路。本文中提出的设 能。该系统可由单片机技术开发，系统软件 计方案紧跟智能电网发展技术潮流，兼具智 由VB6.0平台开发，数据库采用SQL Server 能化与互动化，实现了电气设备自动控制与 数据库。通过RS485和RS232实施网络连 人员远端控制等功能，在推动校园绿色用电 接，构成完整的智能用电管理系统，宿舍智 的同时，也为教职工及学生提供了更舒适的 能用电系统实物连接图10如图3.4.3.1所示。 校园生活体验。 4.2收获与感想 本学期的《电力系统自动化》是一门与 生产实际联系紧密的课程，故在论文选题初 中 期，我便思考着如何能将课上所学与小论文 内容和生活实际联系起来，以便学以致用。 经过大量的资料查阅与思考，结合着本专业 的发展特点，并以身边的校园为着眼点，最 终定下了此题目。 论文的撰写过程不是一帆风顺的。一方 流 2号学生处 智能用电家理远 面是相关资料文献数量较少且较为单一，使 图3.4.3.1宿舍智能用电系统实物连接图 用的图片清晰度较差，在一定程度上增大了
图 3.4.1.2 教室用电控制流程图[9] 3.4.3 宿舍区域用电 宿舍区域用电系统具有电量、负荷、禁 用电器功率设置和用户（发卡）管理、房间 配置、储值记录、费用统计、安全用电参数 远程批设置、免费电量远程批设置、远程监 控、违规用电记录管理、时间控制功能等功 能。该系统可由单片机技术开发，系统软件 由 VB6.0 平台开发，数据库采用 SQL Server 数据库。通过 RS485 和 RS232 实施网络连 接，构成完整的智能用电管理系统，宿舍智 能用电系统实物连接图[10]如图 3.4.3.1 所示。 图 3.4.3.1 宿舍智能用电系统实物连接图 3.4.4 公共区域用电 公共区域主要是走廊、楼梯、电梯间和公 共卫生间等场所的用电。公共区域用电设计以 声控为主，走廊、楼梯的照明用电配合早晚的 亮度检测进行时间控制；电梯间相对密闭，换 气设备需要长时间运转，电梯间的灯光在电梯 长时间不用时，自动关闭，当有人进入时再选 择开启；卫生间的用电控制设计同样以亮度控 制和声控相结合的方式。 该系统所涉及到的节点主要有安装在内 部及室外的感光节点，安装在特定位置的声控 节点以及安装在灯具上的终端节点，与总控制 器的连接控制方式同上，由终端节点通过无线 控制连接到协调器节点，通过协调器节电连接 总控制端和终端节电，传递控制命令。 4．总结与体会 4.1 总结 本文从传统校园用电形势的弊端出发， 提出了一种基于智能电网的互动式校园用 电系统，提出了智能校园用电系统总体架 构，并对架构中的三模块及相关硬件系统做 了简要阐述。随后本文以教室、宿舍区域、 办公区域、公共区域等场所为例，提出了智 能教室、智能宿舍、智能办公以及公共区域 的智能用电等用电设计方案，为校园用电系 统的设计提供了新的思路。本文中提出的设 计方案紧跟智能电网发展技术潮流，兼具智 能化与互动化，实现了电气设备自动控制与 人员远端控制等功能，在推动校园绿色用电 的同时，也为教职工及学生提供了更舒适的 校园生活体验。 4.2 收获与感想 本学期的《电力系统自动化》是一门与 生产实际联系紧密的课程，故在论文选题初 期，我便思考着如何能将课上所学与小论文 内容和生活实际联系起来，以便学以致用。 经过大量的资料查阅与思考，结合着本专业 的发展特点，并以身边的校园为着眼点，最 终定下了此题目。 论文的撰写过程不是一帆风顺的。一方 面是相关资料文献数量较少且较为单一，使 用的图片清晰度较差，在一定程度上增大了
我学习相关领域发展情况及领域内专业知 [3]刘旭生，何颖，吴润泽，闫广华，张富 识的难度：另一方面，校园用电这一概念涵 春.面向智能电网双向互动信息服务的通信 盖教学楼、办公楼、宿舍楼、公共区域等多 组网方案设计[J].电子设计工 种不同类型的场所，包含的范围略广，对文 程，2011,19(23)：78-82. 章结构、语言分析等提出了较高要求。在几 [4]李东东，崔龙龙，李顺富，等.家 日的拓展学习与独立思考后，小论文最终成 庭智能用电系统研究及智能控制器开发 型。 [J].电力系统保护与控制，2013,41(4)： 通过本次论文的撰写，我了解到了智能 123-129. 电网的概念、特点、配置，智能用电系统的 [5]赵培君.基于物联网技术的教室智 发展、构成等知识，对传感器、ZigBee无 能用电系统设计与实现[A].信阳农林学院 线通信网络、RS232总线等专业术语有了较 学报，2016,26(3)：117-119. 深刻的认识。同时，在资料查阅的过程中， [6]李文荐，许亮.基于物联网校园智能 我增进了对电网监控系统的了解，这与课本 用电系统的研究[A].通讯世界，2016， 中遥信、遥控、电网调度等知识不谋而合， 31(2):148. 这些虽未在小论文中具体写出，但相关内容 [7]李嘉鸿.学校智能用电管理系统研 的了解加深了我对本课程所学知识的理解， 发[J].科技视界，2015：89-91. 增长了我的阅历。 [8]游晴，吴光敏，赵建军，姚运龙.基 最后，感谢刘东老师与课程助教对本课 于ZigBee技术的高校智能楼宇照明控制系 程的付出，也感谢他们在本论文撰写过程中 统设计[J].价值工程，2015,12(04)： 提供的帮助。谢谢！ 132-133. [9]徐立波.基于校园的智能节能用电 参考文献： 系统的研究与设计[D].镇江：江苏大 [1]Ipakchi A,Albuyeh F.Grid of the 学，2011. future[J]. IEEE Power and [10]赵方强，杨旭东.智能用电管理系 Energy,.2009,25(1):7-11. 统在学校公寓楼设计中的应用[J].科技信 [2]黄安平，蒋金良.智能电网的发展 息，2011(9)：817-818. 和应用研究[J].电气应用，2011(13)： 22-28. Design of Interactive Campus Intelligent Power System Based on Smart Grid Che Lu Adviser:Liu Dong Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200240,China) Abstract:Nowadays,with the development of the technology such as automation,the intelligent electric power grid is gradually built up in the domestic and foreign countries.The intelligent electricity use has becoming the important area of research.School is one of the main places of urban power,the dorm,classroom building,library,the place such as the electricity consumption of healthy,and how to realize the intelligent use of electricity,in the meet the needs of user groups such as students,faculty.staff and enhance its using efficiency and humanization,has become one of important hot topic in the field of campus intelligent electricity.This article by putting forward
我学习相关领域发展情况及领域内专业知 识的难度；另一方面，校园用电这一概念涵 盖教学楼、办公楼、宿舍楼、公共区域等多 种不同类型的场所，包含的范围略广，对文 章结构、语言分析等提出了较高要求。在几 日的拓展学习与独立思考后，小论文最终成 型。 通过本次论文的撰写，我了解到了智能 电网的概念、特点、配置，智能用电系统的 发展、构成等知识，对传感器、ZigBee 无 线通信网络、RS232总线等专业术语有了较 深刻的认识。同时，在资料查阅的过程中， 我增进了对电网监控系统的了解，这与课本 中遥信、遥控、电网调度等知识不谋而合， 这些虽未在小论文中具体写出，但相关内容 的了解加深了我对本课程所学知识的理解， 增长了我的阅历。 最后，感谢刘东老师与课程助教对本课 程的付出，也感谢他们在本论文撰写过程中 提供的帮助。谢谢！ 参考文献： [1]Ipakchi A,Albuyeh F. Grid of the future[J]. IEEE Power and Energy,2009,25（1）:7-11. [2] 黄安平,蒋金良.智能电网的发展 和应用研究[J].电气应用，2011（13）： 22-28. [3]刘旭生,何颖,吴润泽,闫广华,张富 春.面向智能电网双向互动信息服务的通信 组 网 方 案 设 计 [J]. 电 子 设 计 工 程,2011,19(23):78-82. [4］ 李东东，崔龙龙，李顺富，等．家 庭智能用电系统研究及智能控制器开发 ［J］．电力系统保护与控制，2013，41( 4) : 123－129． [5]赵培君.基于物联网技术的教室智 能用电系统设计与实现[A].信阳农林学院 学报,2016,26(3):117-119. [6]李文荐,许亮.基于物联网校园智能 用 电 系 统 的 研 究 [A]. 通 讯 世 界 ,2016， 31(2):148. [7]李嘉鸿.学校智能用电管理系统研 发[J].科技视界,2015:89-91. [8]游晴，吴光敏，赵建军，姚运龙.基 于 ZigBee 技术的高校智能楼宇照明控制系 统设计[J].价值工程，2015，12（04）： 132-133. [9]徐立波.基于校园的智能节能用电 系 统 的 研 究 与 设 计 [D]. 镇 江 : 江 苏 大 学,2011. [10]赵方强,杨旭东.智能用电管理系 统在学校公寓楼设计中的应用[J].科技信 息,2011(9):817-818. Design of Interactive Campus Intelligent Power System Based on Smart Grid Che Lu Adviser: Liu Dong （ Shanghai Jiao Tong University，Shanghai 200240，China） Abstract：Nowadays, with the development of the technology such as automation, the intelligent electric power grid is gradually built up in the domestic and foreign countries. The intelligent electricity use has becoming the important area of research. School is one of the main places of urban power, the dorm, classroom building, library, the place such as the electricity consumption of healthy, and how to realize the intelligent use of electricity, in the meet the needs of user groups such as students, faculty, staff and enhance its using efficiency and humanization, has become one of important hot topic in the field of campus intelligent electricity. This article by putting forward
a kind of interactive campus intelligent power system based on smart grid design,combining with the characteristics of campus electricity and electricity demand,to implement energy saving concept of campus intelligent,interactive services. Key words:Smart Grid;Interactive Campus Intelligent Power System
a kind of interactive campus intelligent power system based on smart grid design, combining with the characteristics of campus electricity and electricity demand, to implement energy saving concept of campus intelligent, interactive services. Key words：Smart Grid; Interactive Campus Intelligent Power System