一種運用物聯網技術的能源控制系統的製作方法

2023-09-17 05:08:25 1

專利名稱：一種運用物聯網技術的能源控制系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能源控制系統，特別是一種運用物聯網技術的能源控制系統。
背景技術：
物聯網(Internet of Things)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別(RFID )技術、全球定位系統、紅外感應器、雷射掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術，實時採集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，採集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，按約定的協議，把任何物品與網際網路相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
目前，全球都處於能源緊缺的狀態，節約能源對於中國的可持續發展具有非常重要的意義。要想節約能源，就必須合理地利用有限的能源，就要求做到將無故的浪費減少到最小，需要對用電設備進行用電量實時監測、並進行實時控制，能根據實際所需負荷，智能調節耗能設備的運行狀態，達到節能的目的。節能計量和節能控制是節能項目得以實現和持續發展的關鍵。為實現兩者結合用於一套節能系統中，中國實用新型專利CN202331159U公開了一種基於物聯網的智能節能系統，包括能源管理插座及能源監控終端，所述能源管理插座連接用電設備和能源監控終端。所述能源管理插座包括電源模塊、計量模塊、控制模塊、通信模塊及數據存儲模塊；所述計量模塊、通信模塊、數據存儲模塊與控制模塊連接，所述電源模塊連接計量模塊及控制模塊。所述能源監控終端包括主控模塊、接口模塊、無線射頻模塊、觸控螢幕模塊、數據存儲模塊、GSM/GPRS模塊；所述接口模塊、無線射頻模塊、觸控螢幕模塊、數據存儲模塊、GSM/GPRS模塊均連接主控模塊。該實用新型通過能源管理插座對用電設備的用電情況實時計量，並將計量結果上傳至能源監控終端，便於用戶查詢和分析；用戶可以通過能源監控終端向能源管理插座下達對用電設備的工作模式進行設置的命令，以實現節能；該實用新型將實時計量與實時控制而這相結合，真正起到節約能耗的目的。但是該實用新型存在如下缺點(I)能源管理插座只能將一臺用電設備與能源監控終端連接起來，實時監測一臺用電設備的用電量，不適用於多個用電設備相互結合構成的中心系統，如中央空調的中心系統；(2)能源管理插座的計量模塊只能對用電設備的用電情況實時計量，不能計量用電設備的其他運行參數，如溫度(包括環境溫度、設備溫度等)、溼度、頻率等，計量項目單一，不利用精確調節用電設備的工作模式；(3)該實用新型通過用戶下達節能指令給能源管理插座，以調節用電設備的工作模式，這就要求用戶一直守在能源監控終端前，實時觀察監測結果，然後進行控制，未做到完全的智能節能，浪費時間和人力成本。為解決上述技術問題，需要提供一種可實時監控多個耗能設備的運行參數、智能控制耗能設備工作模式的能源控制系統。

發明內容
針對上述存在的技術問 題，本發明的目的是提出了一種運用物聯網技術的能源控制系統，實時監控多個耗能設備的運行參數、智能控制耗能設備工作模式。本發明的技術解決方案是這樣實現的一種運用物聯網技術的能源控制系統，包括能源控制終端，還包括
與耗能設備連接的監測模塊，實時監測獲取耗能設備的工作參數數據，並按照網絡傳輸協議發出所述工作參數數據；
數據處理中心系統，接收、存儲並分析處理所述工作參數數據，發出工作模式調整指
令；
所述能源控制終端連接數據處理中心系統和耗能設備，接收所述工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。上述的運用物聯網技術的能源控制系統還包括通過無線網絡傳輸協議與所述數據處理中心系統連接的遠程監測終端，接收由數據處理中心傳遞的所述工作參數數據。上述技術方案中，所述監測模塊包括
多類型傳感器模塊，實時採集耗能設備的工作參數信號，處理後生成工作參數數據並輸出；
通信模塊，按照網絡傳輸協議向外發出所述工作參數數據。上述技術方案中，所述能源控制終端包括
電源模塊；
通訊模塊，實時接收並傳遞所述工作模式調整指令；
控制模塊，接收所述通信模塊傳遞來的工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。上述技術方案中，所述數據處理中心系統包括
接收模塊，接收所述工作參數數據；
數據中心，用於存儲和預處理所述工作參數數據；
分析預警系統，對從所述數據中心接收的數據進行分析，對耗能設備的非正常工作模式進行預警；
響應中心，根據分析預警系統的分析結果生成所述工作模式調整指令；
通訊接口，向能源控制終端發出所述工作模式調整指令，通過無線網絡傳輸協議向遠程監測終端發出所述數據中心的數據。優選的，所述耗能設備包括酒店中央空調中心系統中的W、2#冷卻塔，W、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵，1#、2#主機。但耗能設備不局限於上述組合，可根據實際情況進行增減。上述技術方案中，與所述1#、2#冷卻塔，1#、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵連接的各監測模塊的多類型傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、功率傳感器和頻率傳感器；與所述1#、2#冷卻泵連接的能源控制終端為變頻器。進一步的技術方案，所述變頻器上設有RS485通訊模塊，通過MODBUS通訊協議與所述數據處理中心系統連接。
上述技術方案中，與所述1#、2#主機連接的監測模塊包括設於冷卻水迴路上的冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、冷凍水迴路上的分水器入水端、集水器出水端的溫度傳感器。上述技術方案中，設於冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、分水器入水端、集水器出水端的各溫度傳感器採集到的信號收集於RIC採集箱內，該RIC採集箱與所述數據處理中心系統連接。由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
I、本發明的數據處理中心系統實時接收多臺耗能設備上的監測模塊採集的工作參數數據，實時監測多臺耗能設備的工作參數，適用於多個耗能設備相互結合構成的中心系統，如中央空調的中心系統等。2、本發明的監測模塊的多類型傳感器可對耗能設備的電壓、電流、功率、頻率、溫度、適度等實時計量，計量項目多樣化，利於綜合、精確地分析耗能設備的實際工作模式後，根據實際所需負荷，智能調節耗能設備的運行狀態，達到節能的目的。3、本發明可通過數據處理中心的分析預警系統，對工作參數數據進行分析，並通過數據處理中心的響應中心生成所述工作模式調整指令，然後由數據處理中心的通訊接口向能源控制終端發出工作模式調整指令，實現耗能設備工作模式的智能控制，完全實現實時監測、實時控制,並極大地降低人力成本。4、本發明還包括遠程監測終端，可設於本發明的發明人處，方面發明人監測本發明的運行情況，出現故障時，可遠程控制客戶進行調試，故障解決方便、迅速。


下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明
附圖I為本發明實施例一與耗能設備連接的示意 附圖2為實施例一的結構框 附圖3為實施例一中監測模塊的實施例框 附圖4為實施例一中能源控制終端的實施例框 附圖5為實施例一中數據處理中心的實施例框圖。
其中，I、監測模塊；10、傳感器模塊；11、通信模塊；2、數據處理中心系統；20、接收模塊；21、數據中心；22、分析預警系統；23、響應中心；24、通訊接口 ；3、能源控制終端；30、電源模塊；31、通訊模塊；32、控制模塊；4、遠程監測終端。
具體實施例方式下面結合附圖來說明本發明。如附圖1、2所示為本發明所述的一種運用物聯網技術的能源控制系統，用於酒店中央空調中心系統中各耗能設備的能源控制，所述耗能設備包括1#、2#冷卻塔，1#、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵，1#、2#主機。所述能源控制系統包括
與耗能設備連接的監測模塊1，實時監測獲取耗能設備的工作參數數據，並按照網絡傳輸協議發出所述工作參數數據；數據處理中心系統2，接收、存儲並分析處理所述工作參數數據，發出工作模式調整指
令；
能源控制終端3，連接數據處理中心系統和耗能設備，接收所述工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式；
與所述數據處理中心系統連接的環境 監測模塊，實時監測室外天氣參數、並按照網絡傳輸協議發出所述室外天氣參數數據，包括安裝於室外的溫度傳感器、溼度傳感器以及照度傳感器；
通過無線網絡傳輸協議與所述數據處理中心系統連接的遠程監測終端4，接收由數據處理中心傳遞的所述工作參數數據。如圖3所示，所述監測模塊I包括
多類型傳感器模塊10，實時採集耗能設備的工作參數信號，處理後生成工作參數數據並輸出；
通信模塊11，按照網絡傳輸協議向外發出所述工作參數數據。如圖4所示,所述能源控制終端3包括
電源模塊30 ；
通訊模塊31，實時接收並傳遞所述工作模式調整指令；
控制模塊32，接收所述通信模塊傳遞來的工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。如圖5所示，所述數據處理中心系統2包括
接收模塊20，接收所述工作參數數據；
數據中心21，用於存儲和預處理所述工作參數數據；
分析預警系統22，對從所述數據中心接收的數據進行分析，對耗能設備的非正常工作模式進行預警；
響應中心23，根據分析預警系統的分析結果生成所述工作模式調整指令；
通訊接口 24，向能源控制終端發出所述工作模式調整指令，通過無線網絡傳輸協議向遠程監測終端發出所述數據中心的數據。本實施例中，與所述1#、2#冷卻塔，1#、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵連接的各監測模塊的多類型傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、功率傳感器和頻率傳感器；與所述1#、2#冷卻泵連接的能源控制終端為變頻器。所述變頻器上設有RS485通訊模塊，通過MODBUS通訊協議與所述數據處理中心系統連接。與所述1#、2#主機連接的監測模塊包括設於冷卻水迴路上的冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、冷凍水迴路上的分水器入水端、集水器出水端的溫度傳感器。設於冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、分水器入水端、集水器出水端的各溫度傳感器採集到的信號收集於RIC採集箱內，該RIC採集箱與所述數據處理中心系統連接。由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
(I)本發明的數據處理中心系統實時接收多臺耗能設備上的監測模塊採集的工作參數數據，實時監測多臺耗能設備的工作參數，適用於多個耗能設備相互結合構成的中心系統，如中央空調的中心系統等。(2)本發明的監測模塊的多類型傳感器可對耗能設備的電壓、電流、功率、頻率、溫度、適度等實時計量，計量項目多樣化，利於綜合、精確地分析耗能設備的實際工作模式後，根據實際所需負荷，智能調節耗能設備的運行狀態，達到節能的目的。(3)本發明可通過數據處理中心的分析預警系統，對工作參數數據進行分析，並通過數據處理中心的響應中心生成所述工作模式調整指令，然後由數據處理中心的通訊接口向能源控制終端發出工作模式調整指令，實現耗能設備工作模式的智能控制，完全實現實時監測、實時控制,並極大地降低人力成本。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並加以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍內。
權利要求
1.一種運用物聯網技術的能源控制系統，包括能源控制終端，其特徵在於，還包括 與耗能設備連接的監測模塊，實時監測獲取耗能設備的工作參數數據，並按照網絡傳輸協議發出所述工作參數數據； 數據處理中心系統，接收、存儲並分析處理所述工作參數數據，發出工作模式調整指令； 所述能源控制終端連接數據處理中心系統和耗能設備，接收所述工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。
2.根據權利要求I所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，還包括通過無線網絡傳輸協議與所述數據處理中心系統連接的遠程監測終端，接收由數據處理中心傳遞的所述工作參數數據。
3.根據權利要求I或2所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，所述監測模塊包括 多類型傳感器模塊，實時採集耗能設備的工作參數信號，處理後生成工作參數數據並輸出； 通信模塊，按照網絡傳輸協議向外發出所述工作參數數據。
4.根據權利要求I或2所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，所述能源控制終端包括 電源模塊； 通訊模塊，實時接收並傳遞所述工作模式調整指令； 控制模塊，接收所述通信模塊傳遞來的工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。
5.根據權利要求I或2所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，所述數據處理中心系統包括 接收模塊，接收所述工作參數數據； 數據中心，用於存儲和預處理所述工作參數數據； 分析預警系統，對從所述數據中心接收的數據進行分析，對耗能設備的非正常工作模式進行預警； 響應中心，根據分析預警系統的分析結果生成所述工作模式調整指令； 通訊接口，向能源控制終端發出所述工作模式調整指令；通過無線網絡傳輸協議向遠程監測終端發出所述數據中心的數據。
6.根據權利要求I所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，所述耗能設備包括酒店中央空調中心系統中的1#、2#冷卻塔，1#、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵,1#、2#主機。
7.根據權利要求6所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，與所述1#、2#冷卻塔，1#、2#冷卻泵，1#、2#冷凍泵連接的各監測模塊的多類型傳感器包括電壓傳感器、電流傳感器、功率傳感器和頻率傳感器；與所述1#、2#冷卻泵連接的能源控制終端為變頻器。
8.根據權利要求7所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，所述變頻器上設有RS485通訊模塊，通過MODBUS通訊協議與所述數據處理中心系統連接。
9.根據權利要求6所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，與所述1#、2#主機連接的監測模塊包括設於冷卻水迴路上的冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、冷凍水迴路上的分水器入水端、集水器出水端的溫度傳感器。
10.根據權利要求9所述的運用物聯網技術的能源控制系統，其特徵在於，設於冷卻塔出水端、冷卻塔入水端、分水器入水端、集水器出水端的各溫度傳感器採集到的信號收集於RIC採集箱內，該RIC採集箱與所述數據處理中心系統連接。
全文摘要
本發明公開了一種運用物聯網技術的能源控制系統，包括與耗能設備連接的監測模塊，實時監測獲取耗能設備的工作參數數據，並按照網絡傳輸協議發出所述工作參數數據；數據處理中心系統，接收、存儲並分析處理所述工作參數數據，發出工作模式調整指令；能源控制終端，連接數據處理中心系統和耗能設備，接收所述工作模式調整指令，並控制耗能設備的工作模式。本發明的數據處理中心系統實時接收多臺耗能設備上的監測模塊採集的工作參數數據，實時監測多臺耗能設備的工作參數，適用於多個耗能設備相互結合構成的中心系統，如中央空調的中心系統等。
文檔編號G05B19/418GK102866691SQ201210344869
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月18日 優先權日2012年9月18日
發明者宋劍, 王曉旭 申請人:蘇州惠天節能科技有限公司