用電系統精細監測及節電優化管理系統的製作方法
2023-06-08 18:24:06
專利名稱：用電系統精細監測及節電優化管理系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種節電管理系統，尤其涉及對城市建築樓宇、工礦企業的用電數據
實時採集、分析的系統精細監測及節電優化管理系統。
背景技術：
電能既是最重要的能源，又是消耗其它能源生產的能源產品，為此，節約電能尤為 重要，節能節電意識的淡薄造成了很大的資源浪費和財產損失，電力能源的低效轉換，為節 電產品的發展帶來了巨大的發展空間。
發明內容
本專利針對現有技術不足，提供了利用集中控制器對兩種異構網絡間的數據直接 進行處理，實現上位機對終端用電器用電系統精細監測及節電優化管理的系統。
為實現以上目的，本發明專利採用的技術方案是 用電系統精細監測及節電優化管理系統由用電終端控制器、用電電器、用電集中 控制器、電力載波通信網絡、傳統乙太網、管理上位機組成；其中用電終端控制器放置於用 電電器中電源插座內，可對終端用電器進行數據採集、通斷控制、實現載波通訊要求，用電 集中控制器部署於傳統乙太網和電力載波通訊網之間，用電集中控制器與各用電終端控制 器通過電力載波通訊網絡進行通訊，與管理上位機通過傳統乙太網進行通訊，根據管理上 位機用電策略，自動向用電終端控制器發出通斷指令。 所述的用電終端控制器硬體為單片機系統，包括CPU、傳感器、存儲器、以及電力載 波數據機組成。 所述的用電集中控制器硬體包括32位CPU、乙太網絡處理器、電力載波通訊調製 解調模塊組成。 本發明專利利用電力載波通信技術、網絡信息通信技術，對城市建築樓宇、工礦企 業的用電系統精細監測及節電優化管理系統，實現用電系統的數據實時採集、分析，開展用 電系統優化配置，實現節能目標，具有如下優點(l)終端數據採集及控制採用電力載波通 訊技術，施工不需布線；(2)電力載波通訊網與傳統乙太網間無縫對接，實現了對用電系統 精細監測及節電優化管理；(3)本系統採用電力載波通信技術、嵌入式軟硬體技術、網絡信 息通信技術的有機結合；(4)本系統硬體設計成本低廉、便於施工部署、模塊化設計利於規 模化生產，整個系統在將來市場中可大面積推廣使用。
圖1為本發明專利結構原理圖； 圖2為本發明專利用電終端控制器電路原理圖； 圖3為本發明專利用電集中控制器電路原理具體實施例方式
如圖1所示，用電系統精細監測及節電優化管理的系統由用電終端控制器1、用電 電器2、用電集中控制器3、電力載波通信網絡4、傳統乙太網5、管理上位機6組成。
如圖2所示，用電終端控制器1硬體結構為一個高度集成和精簡的單片機系統，包 括CPU、傳感器、存儲器，以及電力載波數據機，用電終端控制器1採用8位STC89C51單 片機作為核心控制， 一方面通過檢測終端用電數據，通過電力載波數據機將自身地址 和採集的數據提供給用電集中控制器3 ;另一方面接受管理上位機6發來的控制策略，實現 終端用電電器2的開關功能。 如圖3所示，用電集中控制器3包括32位CPU、乙太網絡處理器、電力載波通訊調 制解調模塊組成，一方面將每個電力載波網上的用電終端控制器1的數據和地址進行編排 後通過傳統乙太網5傳送給管理上位機6 ;另一方面，還負責將管理上位機6定製的控制策 略編排後發送給用電終端控制器l，為了方便用戶操作，可內置Web Server，遠程管理機可 通過IE瀏覽器查看用電狀態信息、設定用電策略。 用電終端控制器1為小型硬體模塊可放置於用電電器2的電源插座內，安裝時串 接在用電器和電力線支路之間，通過在用電電器2安裝用電終端控制器1實現對用電電器 數據採集、通斷控制，並通過模塊化設計實現與用電集中控制器3的載波網絡通訊，用電集 中控制器3部署於傳統乙太網5和電力載波通訊網絡4之間，用電集中控制器3與各用電 終端控制器1通過載波通訊網絡4進行通訊，與管理上位機6通過傳統乙太網5進行通訊， 用電集中控制器3具有一定的信息處理能力，可接受管理上位機6預先為之設定的用電策 略，並根據用電策略，無需上位管理機幹預，自動向用電終端控制器1發出通斷指令。
本發明專利可實現對用電系統的數據實時採集、分析、開展用電系統優化配置、實 現節能目標，具有成本低廉、安裝簡便、部署方便、嵌入式硬體設計便於大規模生產等優點， 在節電管理系統具有極大使用價值。
權利要求
用電系統精細監測及節電優化管理的系統由用電終端控制器、用電電器、用電集中控制器、電力載波通信網絡、傳統乙太網、管理上位機組成；其特徵在於用電終端控制器放置於用電電器中電源插座內，用電集中控制器部署於傳統乙太網和電力載波通訊網之間，用電集中控制器與各用電終端控制器通過電力載波通訊網絡進行通訊，與管理上位機通過傳統乙太網進行通訊。
2. 根據權利要求1所述的用電系統精細監測及節電優化管理的系統，其特徵在於所 述的用電終端控制器硬體為單片機系統，包括CPU、傳感器、存儲器、以及電力載波調製解調 器組成。
3. 根據權利要求1所述的用電系統精細監測及節電優化管理的系統，其特徵在於所 述的用電集中控制器硬體包括32位CPU、乙太網絡處理器、電力載波通訊調製解調模塊組 成。
全文摘要
本發明公開了用電系統精細監測及節電優化管理的系統，由用電終端控制器、用電電器、用電集中控制器、電力載波通信網絡、傳統乙太網、管理上位機組成；其中用電終端控制器放置於用電電器中電源插座內，可對終端用電器進行數據採集、通斷控制、實現載波通訊要求，用電集中控制器部署於傳統乙太網和電力載波通訊網之間，用電集中控制器與各用電終端控制器通過電力載波通訊網絡進行通訊，與管理上位機通過傳統乙太網進行通訊，根據管理上位機用電策略，自動向用電終端控制器發出通斷指令，本發明具有成本低廉、安裝簡便、部署方便、嵌入式硬體設計便於大規模生產等優點，在節電管理系統具有極大使用價值。
文檔編號H02J13/00GK101783528SQ20091003250
公開日2010年7月21日 申請日期2009年6月30日 優先權日2009年6月30日
發明者劉剛, 夏清峰, 張豪, 李奇富, 薄曉軍 申請人:無錫豐澤電氣科技有限公司