一種基於在線管理的電機節能系統的製作方法
2023-05-14 10:25:06
專利名稱：一種基於在線管理的電機節能系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電機節能系統，尤其指一種基於在線管理的電機節能系統。
背景技術：
當前市面上眾多電機節能系統管理通常使用變頻技術實現，使用變頻器自帶的控制功能，實現自動控制。這種方式，雖然可以在一定程度上實現電機的節能需求，但由於變頻器本身固有的特點，使系統的節能控制策略缺乏靈活性，也缺乏豐富的用能數據報表和分析功能。目前，市面上有個別電機節能系統已經實現了數據的自動採集和自動化控制，但是其控制設備必須安裝於控制現場，因此在企業外部無法查看和瀏覽系統的運行狀況，也無法在線查詢到任何用能數據。
實用新型內容本實用新型專利可以應用於絕大部分以電機作為用能設備的能耗系統中，提供了一種基於在線管理的電機節能系統，包括與現場控制單元連接的設備單元，所述設備單元包括安裝在電機設備現場的傳感器和計量儀表；與現場控制單元連接的控制終端以及與控制終端連接的操作和展示單元；其中， 所述現場控制單元採集的數據能夠通過控制終端發送到操作和展示單元之中；和/或，所述現場控制單元採集的數據通過控制終端並經過交換機、企業網關傳送到資料庫集群單兀。優選地，所述傳感器選自溫度傳感器、壓力傳感器、流量計、液位計任一或其組合； 所述計量儀表選自電錶、水錶、氣表、熱能表任一或其組合。優選地，所述設備單元通過模擬信號與現場控制單元進行數據傳送。優選地，所述現場控制單元之中設有數據採集模塊和PLC控制元件，其中，所述 PLC控制元件用於將模擬信號轉換成標準信號。優選地，所述控制終端與現場控制單元之間採用採用RS485或乙太網連接，和/ 或，採用ModBus或者DL645或者PPI通信協議進行通信。優選地，所述控制終端通過3G網絡、電話網、光纖專線、GPRS/CDMA任一或其組合
與資料庫集群單元連接在一起。優選地，所述資料庫集群單元與企業網關之間還設有防火牆。優選地，還設有人機查詢單元，所述人機查詢單元通過防火牆與資料庫集群單元
連接在一起。本實用新型採取了上述技術方案以後，具有下列優點1、本實用新型實現了數據實時採集、系統自動化控制的功能，提供了豐富的用能數據和運行統計報表；[0016]2、本實用新型使內部工作站共享控制終端界面和數據，使用管理人員不在控制現場也能輕鬆實現系統管理。3、本實用新型利用通信技術實現了在線web管理功能，使管理人員在企業外部也能輕鬆實現在線管理。
以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述，以使得本實用新型的上述優點更加明確。
圖1是本實用新型基於在線管理的電機節能系統的框架示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。本實用新型的工作原理主要如下，設置了設備層、現場控制層、企業應用層、通訊層和在線WEB應用層，其中設備層由各種傳感器和計量儀表構成，例如，將各種傳感器和計量儀表安裝在電機設備現場，布線與上一層進行連接；現場控制層首先進行現場控制單元內部元件安裝(通常是PLC、控制模塊、數據轉換模塊等元件)、配電，然後將現場控制單元運輸到控制現場，進行安裝、接線。企業應用層首先進行控制終端硬體集成(將工業級計算機安裝於觸控櫃中)和軟體集成(安裝作業系統、能耗監控系統軟體、各項驅動程序等)，然後將控制終端運輸到控制現場，接線、調試通信；通訊層根據現場環境確定採用的通信層技術；在線web應用層分別安裝資料庫伺服器和web應用伺服器硬體(指計算機)和軟體(作業系統，資料庫/Veb管理服務，[集群管理軟體])。如圖1所述，所述基於在線管理的電機節能系統，包括與現場控制單元連接的各個設備單元，在該實施例之中，所述設備單元包括按照在電機設備現場的多個傳感器、計量儀表；其中，所述傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器、 流量計、液位計等，所述計量儀表包括電錶、水錶、氣表、熱能表等。其中，所述各傳感器與上一層的現場控制單元直接連接，將模擬信號傳遞給現場控制單元；所述計量儀表採集用能數據，與上一層控制單元通過RS485等連接方式傳遞數據，當然，所述計量儀表有時也可以與控制終端相連接(將RS485線轉RS232，接入計算機串口)，傳遞數據；而其他設備中的數據和各種信號(運行信號、故障信號等)也從過直連方式，將信號傳遞到上一層控制單元。此外，根據圖1，所述現場控制單元1還連接有控制終端5，所述控制終端包括多個，並且，控制終端都可以連接到操作和展示單元之中，一般地，這些操作和展示單元包括企業內部的辦公電腦、演示屏幕、工作站、印表機等；此外，所述現場控制單元採集的數據通過控制終端並經過交換機3、企業網關2傳送到資料庫集群單元41之中。根據本發明的實施例，所述現場控制單元，內置了數據採集(數據採集模塊)和控制元件(PLC等控制元件)，用於將傳遞過來的模擬信號轉換成標準信號，並提供給控制終端讀取。所述控制終端與下一層的現場控制單元之間進行通信，用於獲取數據、執行控制命令。當所述控制終端獲取數據後，將數據進行存儲的同時，還提供數據轉發服務，一方面， 它提供其他工作站數據共享和瀏覽功能，另一方面它還通過通信層使用的網絡，將數據傳遞到資料庫集群單元41之中，例如，在線web應用資料庫。其中，所述控制終端5與下層的現場控制單元採用RS485或工業乙太網連接方式， 並採用ModBus、DL645、PPI等通信協議進行通信。所述資料庫集群單元41內部由資料庫伺服器(可建設為資料庫集群)和Web伺服器(可建設為集群)構成，其在外部僅需使用具有web瀏覽器的電子設備(如PC、PDA、 平板電腦等)即可瀏覽數據。並且，所述Web伺服器讀取資料庫伺服器中的數據，並對外提供web服務，在web界面上瀏覽的數據和功能與控制終端是相同的。此外，本實施例之中，還設有人機查詢單元42，所述人機查詢單元41通過防火牆 1與資料庫集群單元連接在一起，例如，業主、能源審計部門、能源監管部分通過人機查詢單元瀏覽資料庫集群單元提供的數據。此外，所述控制終端通過3G網絡、電話網、光纖專線、GPRS/CDMA任一或其組合與
資料庫集群單元連接在一起。本實用新型採取了上述技術方案以後，具有下列優點1、本實用新型實現了數據實時採集、系統自動化控制的功能，提供了豐富的用能數據和運行統計報表；2、本實用新型使內部工作站共享控制終端界面和數據，使用管理人員不在控制現場也能輕鬆實現系統管理。3、本實用新型利用通信技術實現了在線web管理功能，使管理人員在企業外部也能輕鬆實現在線管理。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本實用新型的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護範圍內。本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，並非用於限制本實用新型。本實用新型的保護範圍由權利要求及其等同物限定。
權利要求1.一種基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，包括與現場控制單元連接的設備單元，所述設備單元包括安裝在電機設備現場的傳感器和計量儀表；與現場控制單元連接的控制終端以及與控制終端連接的操作和展示單元；其中，所述現場控制單元採集的數據能夠通過控制終端發送到操作和展示單元之中；和/或，所述現場控制單元採集的數據通過控制終端並經過交換機、企業網關傳送到資料庫集群單元。
2.根據權利要求1所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述傳感器選自溫度傳感器、壓力傳感器、流量計、液位計任一或其組合；所述計量儀表選自電錶、水錶、 氣表、熱能表任一或其組合。
3.根據權利要求1所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述設備單元通過模擬信號與現場控制單元進行數據傳送。
4.根據權利要求3所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述現場控制單元之中設有數據採集模塊和PLC控制元件，其中，所述PLC控制元件用於將模擬信號轉換成標準信號。
5.根據權利要求4所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述控制終端與現場控制單元之間採用採用RS485或乙太網連接，和/或，採用ModBus或者DL645或者 PPI通信協議進行通信。
6.根據權利要求1所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述控制終端通過3G網絡、電話網、光纖專線、GPRS/CDMA任一或其組合與資料庫集群單元連接在一起。
7.根據權利要求6所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，所述資料庫集群單元與企業網關之間還設有防火牆。
8.根據權利要求7所述的基於在線管理的電機節能系統，其特徵在於，還設有人機查詢單元，所述人機查詢單元通過防火牆與資料庫集群單元連接在一起。
專利摘要本實用新型公開了一種基於在線管理的電機節能系統，包括與現場控制單元連接的設備單元，所述設備單元包括安裝在電機設備現場的傳感器和計量儀表；與現場控制單元連接的控制終端以及與控制終端連接的操作和展示單元；其中，所述現場控制單元採集的數據能夠通過控制終端發送到操作和展示單元之中；和/或，所述現場控制單元採集的數據通過控制終端並經過交換機、企業網關傳送到資料庫集群單元。本實用新型利用通信技術實現了在線web管理功能，使管理人員在企業外部也能輕鬆實現在線管理。
文檔編號G05B19/418GK202257238SQ20112036527
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月20日 優先權日2011年9月20日
發明者劉壽清, 薛靈敏, 黃立峰 申請人:廈門市博維科技有限公司