子系统

解决方案与逻辑

关键计算与配置

物料表示例（以单栋6层宿舍，每层30间房为例）

1. 智能用电安全

在宿舍配电箱内安装智能微型断路器（或智能电表），监测回路电流、电压、功率、电量，识别恶性负载（如热得快）、过载、异常发热。

计算：总房间数180间。需监测每个房间的总进线，可选1P或2P智能空开。恶性负载识别算法：基于功率特征模式识别（如持续高功率阻性负载）。

• 智能微型断路器（带通信、计量、远程分合闸）：180个• 物联网关（集中采集空开数据，上行以太网）：每层1个，共6个• 本地声光报警器（安装在走廊）：每层2个，共12个

2. 火灾早期预警

传统烟感升级为联网式光电烟感，实时上报火情。在公共厨房、配电间增设温度传感器和可燃气体传感器。

计算：每个房间1个烟感，公共区域（走廊、楼梯间、活动室）每15-20平米一个。网络：采用LoRa或NB-IoT，避免布线。

• 联网式光电烟雾报警器：180（房间）+ 40（公共区域）= 220个• LoRa/NB-IoT物联网关：整栋楼1-2台• 温度传感器（配电间、厨房）：6个• 可燃气体传感器（厨房）：2个

3. 人身与财产安全

门窗磁传感器监测异常闯入；一键紧急报警按钮安装在床头、卫生间；智能锁记录开门事件；水电异常监测可发现长时间无人但用水用电异常（可能预示人身意外）。

计算：每个房间入户门安装门磁，阳台门可选装。紧急按钮每房间1-2个。联动：长时间无出入记录但水电活跃，触发系统预警通知宿管查看。

• 门窗磁传感器：180个（门）• 无线紧急报警按钮：180个• 智能门锁（可选，替换传统锁）：180把• 物联网水表（后述）

子系统

解决方案与逻辑

关键计算与配置

物料表示例

1. 智能照明与空调

房间内采用智能面板或手机APP控制灯光、空调。公共区域（走廊、卫生间）采用人体感应+照度感应实现“人来灯亮，人走灯灭”。

计算：公共区域节能率预计可达60%以上。房间内：需考虑学生使用习惯，保留本地控制，同时支持远程管理（如放假后统一远程断电）。

• 房间智能控制面板（双控灯光、空调、场景）：180个• 人体存在传感器（公共区域）：约50个• 智能照明驱动器/继电器（控制公共灯具）：每层一套，共6套

2. 线上报修与反馈

每房间张贴二维码，学生扫码即可报修（自动关联房间号）。平台自动派单给维修工，学生可评价。

计算：无需专用硬件，基于平台和二维码实现。关键在流程设计和移动端开发。

• 定制报修系统软件模块：1套• 防水耐磨二维码贴纸：180张

3. 无感归寝统计

通过门磁传感器或智能电表/水表的极小功耗模式（如“待机监测模式”）间接判断房间是否有人，自动生成归寝报表，替代人工查寝。

计算：算法逻辑：夜间（如23:00-6:00）门磁无开门记录，或用电功率持续低于阈值（如手机充电功率），判断为未归。需设置合理阈值避免误判。

• （复用场景一的门磁和智能电表）• 平台归寝分析算法模块：1套

子系统

解决方案与逻辑

关键计算与配置

物料表示例

1. 水电精准计量

每个房间安装智能电表和智能水表，数据自动远传，替代人工抄表。支持预付费、后付费等多种模式。

计算：电表：单相智能电表，220V， 最大电流根据房间配置选择（如40A）。水表：DN15或DN20的脉冲式或直读式智能水表。

• 单相远程智能电表：180个• 智能水表（远传）：180个• 水电数据采集网关（可与空开关关合并）：每层1个，共6个

2. 定额管理与预警

平台设置每月用水用电定额，超额自动提醒学生。支持微信小程序实时查询用量和余额。

计算：平台功能开发重点。需设计灵活的定额策略、补贴策略、阶梯价格等。

• 水电收费管理平台模块：1套• 学生小程序查询界面：1项

3. 公共区域节能

结合场景二的智能照明，对公共热水器、开水器进行定时控制或按需启动（如通过用水流量触发）。

计算：在热水器回路安装智能插座或交流接触器，由物联网平台或本地逻辑控制器管理。

• 智能插座/交流接触器（控制大功率热水设备）：每栋楼约4-6个• 流量传感器（可选，用于触发）：2个

子系统

解决方案与逻辑

关键计算与配置

物料表示例

1. 数字孪生运维平台

建立宿舍楼的三维可视化模型，将设备状态（在线/离线/故障）、报警信息、能耗数据、房间入住信息等集成在一张图上。

计算：基于BIM或轻量化三维引擎开发。数据接口是关键，需与物联网平台、学工系统对接。

• 数字孪生可视化平台：1套（校区级）• 数据接口开发与对接服务：1项

2. 智能巡检与保洁

为消防栓、灭火器粘贴RFID/NFC标签，巡检人员用手持终端打卡，记录巡检时间和情况。在垃圾集中点设置满溢传感器，及时通知保洁。

计算：RFID标签数量根据消防设备数量定。满溢传感器可采用超声波测距原理。

• RFID标签及手持巡检终端：若干套• 垃圾桶满溢传感器：每栋楼约10个

3. 访客与门禁管理

宿舍入口部署人脸识别闸机或二维码门禁，与学工系统联动，实现学生刷脸进出，访客线上预约、线下扫码通行。

计算：闸机数量根据人流量确定（通常1进1出或2进2出）。识别率和通行速度是关键指标。

• 人脸识别闸机：2通道• 访客管理软件模块：1套

子系统

解决方案与逻辑

关键计算与配置

物料表示例

1. 共享空间预约

自习室、活动室、健身房部署智能门锁和占用传感器，学生通过小程序预约时段，到点自动开门。

计算：传感器可采用红外或毫米波雷达存在感应，比单纯门锁更精准。

• 智能门锁（公共空间）：10把• 人体存在传感器：10个• 空间预约管理系统模块：1套

2. 智能洗衣房

洗衣机、烘干机联网，学生手机查看空闲状态、在线支付、预约排队，接收完成提醒。管理者远程查看设备状态和营收。

计算：通常由洗衣机厂商提供智能升级模块或直接采购智能商用洗衣机。

• 智能商用洗衣机/烘干机：20台• 智能洗衣管理云服务（通常设备商提供）：1项

3. 淋浴热水计费

淋浴间安装智能水控终端，插卡或扫码按用水量或时间计费，避免浪费。

计算：根据喷头数量确定水控终端数量。计费策略可灵活设置。

• 智能水控终端（一控一）：50个• 发卡器/扫码控制器：2台

类别

项目

单位

数量

单价（估算）

小计（估算）

备注

A. 房间内硬件

智能微型断路器

个

180

¥300

¥54,000

联网烟感

个

180

¥150

¥27,000

智能控制面板

个

180

¥200

¥36,000

门窗磁传感器

个

180

¥50

¥9,000

紧急报警按钮

个

180

¥80

¥14,400

智能水表

个

180

¥250

¥45,000

小计

¥185,400

B. 公共区域硬件

公共区域烟感

个

40

¥150

¥6,000

人体存在传感器

个

50

¥200

¥10,000

智能照明控制器

套

6

¥1,000

¥6,000

满溢传感器等

批

1

¥5,000

¥5,000

小计

¥27,000

C. 网络与网关

物联网关（层）

个

6

¥1,500

¥9,000

采集电表、空开等

LoRa/NB-IoT网关

个

2

¥3,000

¥6,000

采集烟感等

小计

¥15,000

D. 平台与软件

IoT平台及部署

套

1

¥100,000

¥100,000

含基础应用

数字孪生可视化

项

1

¥50,000

¥50,000

定制开发（报修、归寝等）

项

1

¥80,000

¥80,000

小计

¥230,000

E. 安装与调试

施工、安装、调试

项

1

¥60,000

¥60,000

约占总硬件15%-20%

F. 其他

线缆、辅材、机柜等

批

1

¥20,000

¥20,000

不可预见费

5%

¥28,820

(A+B+C+E+F)*5%

总计估算

¥546,220

设备/系统

关键参数

要求与说明

智能微型断路器

1. 电气参数：额定电流（如：32A）， 电压220V， 频率50Hz。 2. 计量精度：电流、电压、功率因数精度不低于1.0级，电量计量精度不低于0.5级。 3. 保护功能：必须支持过载、短路、漏电保护；支持恶性负载识别（可设定功率阈值和判据，如>500W阻性负载持续30秒即判定）。 4. 远程控制：支持远程/本地分合闸，状态反馈延迟<3秒。 5. 通信：支持RS-485/M-Bus/微功率无线，并可通过网关转换。

验收测试：模拟接入热得快、电炉等恶性负载，验证系统是否在设定时间内报警并自动断电。

联网式烟雾报警器

1. 探测原理：光电式。 2. 报警声强：≥85dB（3米处）。 3. 通信方式：LoRa/NB-IoT， 心跳包上报间隔可设（如1小时），报警信号实时上报。 4. 自检功能：支持低电量报警、故障自检。 5. 防护等级：IP30。

验收测试：使用烟雾测试剂触发报警，在平台查看报警信息及位置，延迟≤10秒。

门窗磁传感器

1. 探测距离：≥20mm。 2. 电池寿命：标准工作≥3年。 3. 上报机制：开/关状态变化实时上报，支持定时心跳（如6小时一次）。 4. 安装方式：免打孔磁吸式。

验收测试：反复开门，平台事件记录准确率100%。

一键紧急报警按钮

1. 触发方式：按下即触发，带防误触保护罩。 2. 指示：触发后应有LED指示灯确认。 3. 通信：无线，报警信号需最高优先级实时上报。 4. 复位：需人工现场复位。

验收测试：触发后，平台应立即弹出最高级别告警，并可通过短信/APP通知指定管理员。

设备/系统

关键参数

要求与说明

智能控制面板

1. 控制对象：至少支持2路照明、1路空调（红外学习或直接控制）、1路场景模式。 2. 显示：需有物理按键或触摸屏，带背光显示。 3. 联网：支持Wi-Fi或Zigbee。 4. 本地/远程：断网后本地控制功能正常。

验收测试：测试APP远程开关灯、调空调，延迟<2秒；断网后本地按键功能正常。

人体存在传感器

1. 探测技术：毫米波雷达或高精度红外，需能检测静止人体。 2. 探测范围：扇形区域，半径≥5米，角度≥120°。 3. 延时设置：无人后延时关灯时间可设（10s-30min）。 4. 照度感应：内置，可设定光照阈值（如50 Lux），高于阈值不触发开灯。

验收测试：人员在探测区内静止不动超过3分钟，灯应保持常亮；人员离开后，在设定延时内关灯。

智能电表/水表

1. 精度等级：电表1.0级，水表2.0级。 2. 通信协议：符合DL/T645或Modbus标准协议。 3. 数据存储：断电后数据保存不少于10年。 4. 阀控功能（可选）：支持远程通断（用于预付费）。

验收测试：用标准表比对，计量误差在精度范围内。平台数据刷新间隔≤15分钟。

公共照明控制器

1. 类型：继电器模块或智能驱动器。 2. 负载能力：每路AC 220V， 16A。 3. 联动输入：支持干接点信号或总线信号接入人体传感器。 4. 手动 override：支持本地手动开关，优先级最高。

验收测试：模拟人体传感器信号，控制器响应开/关灯，延迟<1秒。

设备/系统

关键参数

要求与说明

物联网平台

1. 设备容量：支持接入至少10,000个物联网设备节点。 2. 并发能力：支持≥500个客户端同时在线操作。 3. 数据存储：所有历史数据存储时间≥3年，报警事件记录永久存储。 4. 地图引擎：支持导入CAD/图纸，实现设备点位可视化。 5. 告警引擎：支持多级（紧急、重要、一般）、多方式（平台、短信、APP推送）告警，告警规则可自定义。 6. 权限管理：支持基于角色（超级管理员、楼栋管理员、学生）的精细权限控制。

验收测试：进行压力测试，模拟500设备同时上报；测试复杂告警规则（如“夜间未归且用电异常”）；验证不同角色登录后界面与功能差异。

人脸识别闸机

1. 识别速度：从刷脸到闸机打开≤0.5秒。 2. 识别准确率：在标准光照下，误识率（FAR）≤0.001%， 拒识率（FRR）≤1%。 3. 活体检测：必须支持双目或结构光活体检测，防照片、视频攻击。 4. 名单容量：本地可存储≥5万张人脸。 5. 离线功能：断网时可使用本地名单进行识别和通行。

验收测试：在逆光、侧光环境下测试识别率；使用高清照片、手机视频测试防伪能力；模拟断网，验证通行功能。

设备/系统

关键参数

要求与说明

智能门锁（公共空间）

1. 开锁方式：支持刷卡（校园卡）、APP/小程序蓝牙开锁、临时密码。 2. 记录功能：存储≥10万条开门记录，可同步至平台。 3. 电池续航：≥12个月。 4. 应急电源：支持Type-C等外部应急供电。

验收测试：测试预约时间段内，授权手机能否成功开锁；非预约时段开锁是否拒绝；开门记录是否实时上传。

智能洗衣管理

1. 状态上报：洗衣机空闲、工作中、故障等状态实时上报。 2. 支付方式：支持微信/支付宝扫码支付，与校园卡支付对接。 3. 远程控制：管理员可远程强制暂停、退款。 4. 消费对账：平台提供清晰的对账报表。

验收测试：完成一次完整的扫码、支付、启动、结束流程，验证状态同步和扣费准确性。