高校在建設新校區時，很重視水電管理，尤其是用電管理。為了加強對用電的管控，通常在學生宿舍區采用智能電能管理系統，該系統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技術學院為例。該校現有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時引進專業公司的智能電能計量系統。該系統集成時段控制、電能計量、實時監控、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、超負荷用電等現象，從而取得良好的管理效果。
可行性分析
“智能電控系統”雖然能有效提高日常管理的效率，但就系統而言，還存在以下不足：按照學生宿舍管理的有關文件規定，學校按宿舍的人數提供一定的“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，因此業務窗口經常排起長龍；更有甚者，如果是晚間出現電量不足，可能出現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服務效率的瓶頸。要突破這個瓶頸，就要實現學生自助充電，顯然，“一卡通系統”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，其次它還有通過網絡實現自助服務的能力，同時它還具有與其他應用系統進行整合應用的功能。
無錫工藝職業技術學院的“校園一卡通”系統采用專業公司的網絡版“數字化校園一卡通系統”，采用“一體化”系統設計原則和*的“1+X”體系結構。“一卡通系統”可通過多種形式實現和其他應用系統的對接以實現數據資源共享，即第三方信息系統通過系統對接可以獲取“校園一卡通系統”中的業務數據；“校園一卡通系統”也可以接受第三方信息系統上傳的業務數據，實現管理和結算的自動化。
該一卡通系統和第三方業務系統可以實現數據層面、功能層面和業務層面三種對接方式。在數據層面對接方式中，“一卡通”將數據按照公有數據、私有數據和敏感數據三種類型對所有業務數據相關元數據字段進行歸類，并根據數據的不同類型采用不同級別數據層面的對接，對接的方式可以分為“元數據級”、“文件級”、“數據庫表級”三種方式，其中，元數據級對接適用于與“一卡通”網絡連通的所有業務，采用開放XML協議進行數據交換；“文件級”對接用于無法進行網絡連通而第三方業務又需要某些敏感數據的情況，我們采用相互文件導入和導出的方法；“數據庫表級”對接可用于各個系統開放數據庫表結構，采用數據庫直接互訪的辦法。
學校“校園電控系統”采用通過“校園一卡通系統”的網絡進行布置，網絡直接連通，無論是從數據的安全性還是管理模式來看，都十分有利于兩個系統數據庫的互訪，因此采用“數據庫表級”方式實現兩個系統的對接是可行的。
智能電控的布置
無錫工藝職業技術學院采用的智能電控系統是一套基于“校園一卡通”專網的網絡版應用系統。主要的軟件功能有：
1、中心數據庫：采用SQLServer數據庫作為系統的核心數據庫，實現對所有遠端設備數據的上傳和下載和數據的集中處理。
2、通訊服務程序：完成與硬件的通訊功能，實現數據的收發、校驗和的生成和驗算、通訊數據包的組幀和解幀、數據的重發控制等。
3、業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務邏輯服務；與數據庫連接，控制所有數據的存取，提供數據的安全性、可靠性和統一性，提供數據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+數據管理器”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，實現和上一級系統進行通訊的集成電路控制器；“數據管理器”主要用于管理和控制系統中多個“中位機”，實現各種管理功能，與網絡連接實現遠程管理功能。整個系統的所有數據通過“數據管理器”經網絡上傳到中心服務器中進行統一管理，能夠實現電能計量、用電管理，實現預收費和自動結算功能，可以進行基于策略的負荷控制和*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象的發生。通過布置智能電控系統，實現用電管理的自動化和數字化，其布置如圖1。
圖1宿舍布置智能電控系統
系統對接實施
根據無錫工藝職業技術學院的“校園一卡通系統”和“校園電控系統”的布置情況，決定實施以兩個系統相關數據表間同步共享為基礎的系統對接方案進行系統整合應用。為了方便對接過程的實施，同時考慮到兩個系統在校園日常管理中的重要性，盡量減少系統對接過程對原有系統運行的穩定性產生影響，因此采用中間表間的同步共享方法，實現兩個系統的應用整合。其主要思想如下：
1、建立中間表，分別在“校園一卡通系統”應用服務器上和“校園電控系統”服務器上建立三張結構相同數據表，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”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”的“用電房間信息表”中。
3、由“校園一卡通系統”提供統一的購電界面，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”購電后將相關數據傳入本地“臨時購電記錄表”中，通過數據庫間同步存儲機制，將相關內容同步到“校園電控系統”相關表格中，同時完成“一卡通系統”本地消費數據處理。
4、“校園電控系統”從本地的“臨時購電記錄表”中取得用戶購電數據，并轉移至本地的“歷史購電記錄表”中，與此同時“電控系統”完成本地購電數據處理，如對房間充電等。
5、“校園電控系統”所生成的“歷史購電記錄表”的數據被同步至“校園一卡通系統”相關數據表中，并由后者為用戶提供查詢購電歷史。整個流程如圖2。
圖2系統對接流程
數據表的結構如下：
通過“校園一卡系統”和“校園電控系統”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”的充電交費業務更加智能，日常管理工作更加簡易，學生校園生活更加方便。（作者單位為無錫工藝職業技術學院現代教育技術中心）
