校園智能用電節能系統的製作方法
2023-10-18 03:00:39
專利名稱：校園智能用電節能系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於節能系統領域，具體涉及ー種校園智能用電節能系統。
背景技術：
校園內的用電主要分為室內用電和室外用電兩種。室內用電主要指照明燈、空調和機器設備等，室外用電主要涉及照明路燈以及景觀燈等。在室內樓宇用電方面，傳統的用電控制是採用手動方式進行開關，管理方式比較落後，必須一路一路的開或關，並且在照明控制方面，只有開和關兩者狀態，比較單一。傳統的用電系統主要存在管理落後、耗能較大、布線複雜等缺陷，很難滿足當代人們對於舒適性和節能的需求。
發明內容本實用新型針對上述現有技術的不足，提供了一種能夠節約電能的校園智能用電節能系統。本實用新型是通過如下技術方案實現的一種校園智能用電節能系統，其特徵在於，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統。進ー步的，所述室內通風子系統包括室內外空氣檢測単元，包括溫度傳感器、溼度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用於實時檢測室內外空氣的溫度和溼度，以及室內的氧氣和C02含量，並將檢測數據發送至核心控制器；通風機執行単元，包括風機和換熱器，用於進行室內外空氣流通和換熱，核心控制器根據室內外空氣檢測単元的檢測數據觸發通風機執行単元；管理単元，用於顯示室內外空氣檢測単元檢測的數據，以及用於接收外部輸入的對通風機執行單元的控制指令；室內外空氣檢測単元、通風機執行単元和管理単元均與核心控制器相連。進ー步的，所述光伏發電子系統包括太陽能檢測單元，包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用於檢測環境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元，用於控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執行單元，包括驅動電機和用於安裝太陽能板的旋轉支架，驅動電機的輸出軸與旋轉支架相連，用於驅動太陽能板轉動；太陽能控制単元，與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執行單元相連，用於根據太陽能檢測單元的檢測數據，觸發太陽能板執行單元來調節太陽能板的位置；太陽能控制単元與核心控制器相連。本實用新型所述的校園智能用電節能系統通過増加一核心控制器，實現了對多個子系統的統一管理和控制；本實用新型將室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統融為一體，實現了發電、配電和用電的自動化管理，在節約電能的同時，也為校園內的廣大師生提供了更加舒適和人性化的學習生活環境。
圖I為本實用新型所述校園智能用電節能系統的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進ー步詳細的說明。如圖I所示，本實用新型提供了一種校園智能用電節能系統，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統。核心控制器通過系統總線與各子系統相連，用於接收各子系統的反饋數據，以及向各子系統發送控制指令等。具體的講，室內通風子系統包括室內外空氣檢測単元、通風機執行単元和管理單元；室內外空氣檢測単元包括溫度傳感器、溼度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用於實時檢測室內外空氣的溫度和溼度，以及室內的氧氣和C02含量，並將檢測數據發送至核心控制器；通風機執行単元包括風機和換熱器，用於進行室內外空氣流通和換熱，核心控制器根據室內外空氣檢測単元的檢測數據觸發通風機執行単元；管理単元用於顯示室內外空氣檢測單元檢測的數據，以及用於接收外部輸入的對通風機執行單元的控制指令；室內外空氣檢測単元、通風機執行単元和管理単元均與核心控制器相連。所述光伏發電子系統包括太陽能檢測單元、蓄電池控制單元、太陽能板執行單元和太陽能控制単元；太陽能檢測單元包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用於檢測環境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元用於控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執行單元包括驅動電機和用於安裝太陽能板的旋轉支架，驅動電機的輸出軸與旋轉支架相連，用於驅動太陽能板轉動；太陽能控制單元採用FPGA+ARM實現，其與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執行單元相連，用於根據太陽能檢測單元的檢測數據，觸發太陽能板執行單元來調節太陽能板的位置；太陽能控制単元與核心控制器相連。所述配電監控子系統主要用於對實時數據進行分析、對歷史數據進行查詢、對用電分配進行管理、對用電參數進行調節，以及對用電數據進行採集與顯示。其中對用電分配進行管理是指對光伏發電、蓄電池和市電進行分配管理。所述照明子系統包括照明控制電路、調光控制電路、節能燈具控制電路、手動控制電路、多個節能燈具和室內外景觀用電管理電路，照明控制電路採用FPGA+ARM實現，其通過系統總線與核心控制器相連。調光控制電路、節能燈具控制電路、手動控制電路和室內外景觀用電管理電路的輸入端均與照明控制電路相連，接收照明控制電路的控制指令。調光控制電路、節能燈具控制電路和手動控制電路的輸出端均與多個節能燈具相連，用於控制節能燈具的開、關和輸出功率等。所述空氣品質檢測子系統包括氣壓傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器和溼度傳感器，用於檢測環境參數和空氣品質。所述智能變配電控制子系統包括電カ變壓器參數檢測電路、三相電能平均分配電路和數據採集電路，數據採集電路主要採集三相電流、電壓、有功功率和無功功率等。所述用戶用電管理子系統包括用戶用電數據採集電路、公共用電數據採集電路、智能調節公共用電電路、用戶用電數據管理電路和用戶交費管理電路，主要實現對用電數據的統ー管理。[0016] 上述各子系統的電路均可採用現有技術實現，本實用新型中不再贅述。凡是採用本實用新型的設計結構和思路，做一些簡單的變化或更改的設計，都落入本實用新型保護的範圍。
權利要求1.一種校園智能用電節能系統，其特徵在於，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統。
2.根據權利要求I所述的校園智能用電節能系統，其特徵在於，所述室內通風子系統包括室內外空氣檢測單元，包括溫度傳感器、溼度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用於實時檢測室內外空氣的溫度和溼度，以及室內的氧氣和C02含量，並將檢測數據發送至核心控制器；通風機執行單元，包括風機和換熱器，用於進行室內外空氣流通和換熱，核心控制器根據室內外空氣檢測單元的檢測數據觸發通風機執行單元；管理單元，用於顯示室內外空氣檢測單元檢測的數據，以及用於接收外部控制指令；室內外空氣檢測單元、通風機執行單元和管理單元均與核心控制器相連。
3.根據權利要求I所述的校園智能用電節能系統，其特徵在於，所述光伏發電子系統包括太陽能檢測單元，包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用於檢測環境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元，用於控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執行單元，包括驅動電機和用於安裝太陽能板的旋轉支架，驅動電機的輸出軸與旋轉支架相連，用於驅動太陽能板轉動；太陽能控制單元，與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執行單元相連，用於根據太陽能檢測單元的檢測數據，觸發太陽能板執行單元來調節太陽能板的位置；太陽能控制單元與核心控制器相連。
專利摘要本實用新型提供了一種校園智能用電節能系統，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統。本實用新型所述的校園智能用電節能系統通過增加一核心控制器，實現了對多個子系統的統一管理和控制；本實用新型將室內通風子系統、光伏發電子系統、配電監控子系統、照明子系統、空調子系統、空氣品質檢測子系統、智能變配電控制子系統和用戶用電管理子系統融為一體，實現了發電、配電和用電的自動化管理，在節約電能的同時，也為校園內的廣大師生提供了更加舒適和人性化的學習生活環境。
文檔編號G05B19/04GK202615157SQ201220289359
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月19日 優先權日2012年6月19日
發明者李慶海, 肖威, 鄭秀麗, 沈德隆 申請人:浙江工貿職業技術學院