CN102135579A - 一种用电信息在线监测及管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电信息在线监测及管理系统，包括参数设置单元、功能选择单元、在线监测单元、第一退出判断单元、数据分析单元、第二退出判断单元、历史查询单元、第三退出判断单元与停止监测单元；参数设置单元与功能选择单元连接，功能选择单元分别与在线监测单元、历史查询单元、以及停止监测单元连接；在线监测单元、第一退出判断单元、数据分析单元、以及第二退出判断单元相连，第二退出判断单元与功能选择单元及在线监测单元相连；历史查询单元与第三退出判断单元及历史查询单元相连。本发明所述用电信息在线监测及管理系统，可以克服现有技术中使用不方便与及时性差等缺陷，以实现使用方便与及时性好的优点。

Description

一种用电信息在线监测及管理系统

技术领域

本发明涉及用电设备用电信息的在线监测及管理技术，具体地，涉及一种用电信息在线监测及管理系统。

背景技术

一般地，在用电设备及配电设备的用电信息在线监测及管理技术中，大多采用在现场设置显示仪表的方式，可以显示相应的用电信息，进行相应的管理。但是，这种方式不便于用户及时掌握用电情况，当然也不便于用户对用电情况进行分析及优化分配。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种用电信息在线监测及管理系统，以实现使用方便与及时性好的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用电信息在线监测及管理系统，包括参数设置单元、功能选择单元、在线监测单元、第一退出判断单元、数据分析单元、第二退出判断单元、历史查询单元、第三退出判断单元与停止监测单元；所述参数设置单元的输出端与功能选择单元的输入端连接，所述功能选择单元的输出端分别与在线监测单元的输入端、历史查询单元的输入端、以及停止监测单元的输入端连接；所述在线监测单元的输出端、第一退出判断单元、数据分析单元、以及第二退出判断单元的输入端顺序连接，所述第一退出判断单元的第二输出端与功能选择单元的输入端连接，所述第二退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与在线监测单元的输入端连接；所述历史查询单元与第三退出判断单元的输入端连接，所述第三退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与历史查询单元的输入端连接。

进一步地，所述在线监测单元包括数据综合采集模块、自动循环监测模块、定时采集模块、计算机控制模块、多路智能开关、传感器陈列中微贴片天线与高速数字采集器；所述功能选择单元的第一输出端、数据综合采集模块、自动循环监测模块、定时采集模块、计算机控制模块的第一输入端、计算机控制模块的第一输出端、多路智能开关、传感器阵列中微带贴片天线、以及高速数字采集器的第二输入端顺序连接；所述高速数字采集器的第一输入端与计算机控制模块的第二输出端连接、输出端与计算机控制模块的第二输入端连接。

进一步地，所述计算机控制模块包括总线控制子模块、数据处理子模块、存储子模块与显示子模块；所述总线控制子模块的输入端与定时采集模块的输出端连接、第一输出端与多路智能开关的输入端连接、第二输出端与高速数字采集器的第一输入端连接；所述高速数字采集器的输出端与数据处理子模块的输入端连接，所述数据处理子模块的第一输出端与存储子模块的输入端连接、第二输出端与显示子模块的输入端连接。

进一步地，所述数据分析单元包括用电设备分析模块与故障类型模式识别模块，所述用电设备分析模块与故障类型模式识别模块相互连接。

进一步地，所述历史查询单元包括数据查询模块、报表生成模块、参数比较模块与报警模块；所述数据查询模块与报表生成模块相连接，所述报表生成模块、参数比较模块与报警模块顺序连接。

进一步地，所述历史查询单元还包括查询结果打印模块，所述查询结果打印模块分别与数据查询模块与报表生成模块相连。

本发明各实施例的用电信息在线监测及管理系统，由于包括参数设置单元、功能选择单元、在线监测单元、第一退出判断单元、数据分析单元、第二退出判断单元、历史查询单元、第三退出判断单元与停止监测单元；参数设置单元的输出端与功能选择单元的输入端连接，功能选择单元的输出端分别与在线监测单元的输入端、历史查询单元的输入端、以及停止监测单元的输入端连接；在线监测单元的输出端、第一退出判断单元、数据分析单元、以及第二退出判断单元的输入端顺序连接，第一退出判断单元的第二输出端与功能选择单元的输入端连接，第二退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与在线监测单元的输入端连接；历史查询单元与第三退出判断单元的输入端连接，第三退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与历史查询单元的输入端连接；可以通过参数设置单元、在线监测单元、数据分析单元及历史查询单元，实时监测和管理用电设备及配电设备的用电信息；从而可以克服现有技术中使用不方便与及时性差的缺陷，以实现使用方便与及时性好的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明用电信息在线监测及管理系统的工作原理框图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

1-参数设置单元；2-功能选择单元；3-在线监测单元；301-数据综合采集模块；302-自动循环监测模块；303-定时采集模块；304-计算机控制模块；3041-总线控制子模块；3042-数据处理子模块；3043-存储子模块；3044-显示子模块；305-多路智能开关；306-传感器陈列中微带贴片天线；307-高速数字采集器；4-第一退出判定单元；5-数据分析单元；501-用电设备分析模块；502-故障类型模式识别模块；6-第二退出判断单元；7-历史查询单元；701-数据查询模块；702-报表生成模块；703-参数比较模块；704-报警模块；705-查询结果打印模块；8-第三退出判断单元；9-停止监测单元。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，提供了一种用电信息在线监测及管理系统。如图1所示，本实施例包括参数设置单元1、功能选择单元2、在线监测单元3、第一退出判断单元4、数据分析单元5、第二退出判断单元6、历史查询单元7、第三退出判断单元8与停止监测单元9；参数设置单元1的输出端与功能选择单元2的输入端连接，功能选择单元2的输出端分别与在线监测单元3的输入端、历史查询单元7的输入端、以及停止监测单元9的输入端连接；在线监测单元3的输出端、第一退出判断单元4、数据分析单元5、以及第二退出判断单元6的输入端顺序连接，第一退出判断单元4的第二输出端与功能选择单元2的输入端连接，第二退出判断单元6的第一输出端与功能选择单元2的输入端连接、第二输出端与在线监测单元3的输入端连接；历史查询单元7与第三退出判断单元8的输入端连接，第三退出判断单元8的第一输出端与功能选择单元2的输入端连接、第二输出端与历史查询单元7的输入端连接。

进一步地，在上述实施例中，在线监测单元3包括数据综合采集模块301、自动循环监测模块302、定时采集模块303、计算机控制模块304、多路智能开关305、传感器陈列中微贴片天线306与高速数字采集器307；功能选择单元2的第一输出端、数据综合采集模块301、自动循环监测模块302、定时采集模块303、计算机控制模块304的第一输入端、计算机控制模块304的第一输出端、多路智能开关305、传感器阵列中微带贴片天线306、以及高速数字采集器307的第二输入端顺序连接；高速数字采集器307的第一输入端与计算机控制模块304的第二输出端连接、输出端与计算机控制模块304的第二输入端连接。

其中，计算机控制模块304包括总线控制子模块3041、数据处理子模块3042、存储子模块3043与显示子模块3044；总线控制子模块3041的输入端与定时采集模块303的输出端连接、第一输出端与多路智能开关305的输入端连接、第二输出端与高速数字采集器307的第一输入端连接；高速数字采集器307的输出端与数据处理子模块3042的输入端连接，数据处理子模块3042的第一输出端与存储子模块3043的输入端连接、第二输出端与显示子模块3044的输入端连接。

进一步地，在上述实施例中，数据分析单元5包括用电设备分析模块与故障类型模式识别模块，用电设备分析模块501与故障类型模式识别模块502相互连接。

进一步地，在上述实施例中，历史查询单元7包括数据查询模块701、报表生成模块702、参数比较模块703、报警模块704与查询结果打印模块705；查询结果打印模块705分别与数据查询模块701及报表生成模块702相连，数据查询模块701与报表生成模块702相连接，报表生成模块702、参数比较模块703与报警模块704顺序连接。

这里，通过参数设置单元1，可以进行采样参数设置、能源计量值设置、故障报警设置、监测方式设置、电量参数设置、以及定时参数设置等初始设置，其中，采样参数可以包括采样电压、采样电流、采样功率（总功率、有功功率、累计功率）、采样功率因数、采样电度量等。

通过参数设置单元1完成参数设置后，进入功能选择单元2，并自动选择在线监测功能，进入在线监测单元3：首先根据参数设置单元1中的采样参数设置，对数据综合采集模块301进行初始化；再根据参数设置单元1中的检测方式设置，进行检测方式判断，当检测方式为自动方式时，启动自动循环监测模块302，对用电设备进行循环监测；并根据参数设置单元1中的定时参数设置的时间间隔，启动定时采集模块303，当间隔时间到时，计算机控制模块304通过总线控制子模块3041控制多路智能开关305、轮流选通传感器阵列中微带贴片天线306，计算机控制模块304同时启动高速数字采集器307，使传感器阵列中微带贴片天线306采集所得模拟信号转换为数字信号；然后，将高速数字采集器307转换所得数字信号传输至计算机控制模块304内的数据处理子模块3042，进行相应的数据处理，并通过存储子模块3043及显示子模块3044，对数据处理子模块3042的处理结果进行显示和存储；一次自动循环监测结束时，返回自动循环监测模块302，等待下一次定时到来时的自动循环监测。

当在线监测完成时，通过第一退出判断单元4，进行退出判断，当退出时，返回功能选择单元2，重新进行功能选择；当不退出时，自动选择数据分析功能，进入数据分析单元5：通过用电设备分析模块501，对在线监测单元3采集所得用电设备的各参数进行分析；并通过故障类型模式识别模块，对用电设备的故障类型进行模式识别。

当数据分析完成时，通过第二退出判断单元6，进行退出判断，当退出时，返回功能选择单元2，重新进行功能选择；当不退出时，返回在线监测单元3，进行再次在线监测。

通过功能选择单元2进行功能选择时，若选择历史查询功能（工作人员巡检时可选择该功能），则进入历史查询单元7：工作人员及上级管理人员可通过数据查询模块701长期观察用电设备的运行情况，也可以通过报表生成模块702将历史数据生成历史数据报表与历史电量的参数信号曲线变化趋势图、制定设备的年/月/日电量的参数曲线查询，通过参数比较模块703比较观察电量参数的历史变化趋势，判断电能的使用情况，当相应信号的幅值变化显著时，表示内部电量参数的超限时趋势显著，可以通过报警模块704，以画面闪烁、报警信息窗、以及声音警示等多种形式向监测人员报警，使相应技术人员能够采取相应措施、及时处理；通过查询结果打印模块705，可以打印报表及查询结果。

当历史查询完成时，通过第三退出判断单元8，进行退出判断，当退出时，返回功能旋转单元2，重新进行功能旋转；当不退出时，返回历史查询单元7，继续进行历史查询。

通过功能选择单元2进行功能选择时，若选择停止监测单元9，则用电信息在线监测及管理系统退出监测及管理功能，停止监测。

在本实施例中，用电信息在线监测及管理系统可以与用户配电柜相连，通过对配电柜的电量参数的变化来及时监测用电设备的电量、电能的使用情况。采用1#配电柜、2#配电柜、3#配电柜、4#配电柜相串联，计算机控制模块304通过电缆线与1#配电柜、2#配电柜、3#配电柜、4#配电柜相并连接，计算机控制模块304通过与配电柜的连接、及时地对每个配电柜的电压、电流、功率、总功率、有功功率、无功功率、累计功率、电度量、功率因数的读数、累积量读数进行分析及记录，然后通过查询结果打印模块705机进行打印。

在本实施例中，用电信息在线监测及管理系统可广泛应用于用电设备的电能使用情况在线监测中，自动采集运行工况及有关数据，实现参数的实时校准、修改及状态显示并具有制表功能，能够打印报表，能在CRT上查询并调用有关数据等；能够实时采集用电设备及配电设备的用电信息，进行数据转换、分析、显示（如按百分比图形的方式显示、以报表的形式显示等）、存储及打印，实现多种数据分析、故障诊断、定位、报警及多种查询功能，可以将分析结果以报表的形式进行存储与打印，便于用户及时掌握电能使用情况，并且能够通过历史记录对比电能的使用情况，对用电设备的用电情况及电能进行优化分配，达到节约电能的目的，具有运行稳定、操作方便、记录信息准确、监测效果明显及功能齐备等特点。

综上所述，本发明各实施例的用电信息在线监测及管理系统，具有以下有益效果:

⑴采用在线监测功能，对电能的各种电量参数进行合理监测及对掌握用电设备的用电情况及电能的优化分配起到指导性的作用；

⑵直观、实时地显示电量的电压、电流、功率、总功率、有功功率、无功功率、累计功率、电度量、功率因数的读数、累积量读数；

⑶当电量参数有超限时，画面以闪烁、报警信息窗、声音等多种形式进行报警；

⑷能够将电量的参数按百分比以图形、或以曲线的方式显示出来，智能化程度高、记录信息准确、监测效果明显；

⑸通过历史查询功能，可将电量参数的历史记录以报表的形式显示出来，还具有根据用户要求打印报表，操作员可手动及时打印电量各参数的历史记录报表及相关信息。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，包括参数设置单元、功能选择单元、在线监测单元、第一退出判断单元、数据分析单元、第二退出判断单元、历史查询单元、第三退出判断单元与停止监测单元；

所述参数设置单元的输出端与功能选择单元的输入端连接，所述功能选择单元的输出端分别与在线监测单元的输入端、历史查询单元的输入端、以及停止监测单元的输入端连接；

所述在线监测单元的输出端、第一退出判断单元、数据分析单元、以及第二退出判断单元的输入端顺序连接，所述第一退出判断单元的第二输出端与功能选择单元的输入端连接，所述第二退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与在线监测单元的输入端连接；

所述历史查询单元与第三退出判断单元的输入端连接，所述第三退出判断单元的第一输出端与功能选择单元的输入端连接、第二输出端与历史查询单元的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，所述在线监测单元包括数据综合采集模块、自动循环监测模块、定时采集模块、计算机控制模块、多路智能开关、传感器陈列中微贴片天线与高速数字采集器；

所述功能选择单元的第一输出端、数据综合采集模块、自动循环监测模块、定时采集模块、计算机控制模块的第一输入端、计算机控制模块的第一输出端、多路智能开关、传感器阵列中微带贴片天线、以及高速数字采集器的第二输入端顺序连接；

所述高速数字采集器的第一输入端与计算机控制模块的第二输出端连接、输出端与计算机控制模块的第二输入端连接。

3.根据权利要求2所述的用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，所述计算机控制模块包括总线控制子模块、数据处理子模块、存储子模块与显示子模块；

所述总线控制子模块的输入端与定时采集模块的输出端连接、第一输出端与多路智能开关的输入端连接、第二输出端与高速数字采集器的第一输入端连接；所述高速数字采集器的输出端与数据处理子模块的输入端连接，所述数据处理子模块的第一输出端与存储子模块的输入端连接、第二输出端与显示子模块的输入端连接。

4.根据权利要求1所述的用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，所述数据分析单元包括用电设备分析模块与故障类型模式识别模块，所述用电设备分析模块与故障类型模式识别模块相互连接。

5.根据权利要求1所述的用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，所述历史查询单元包括数据查询模块、报表生成模块、参数比较模块与报警模块；

所述数据查询模块与报表生成模块相连接，所述报表生成模块、参数比较模块与报警模块顺序连接。

6.根据权利要求5所述的用电信息在线监测及管理系统，其特征在于，所述历史查询单元还包括查询结果打印模块，所述查询结果打印模块分别与数据查询模块与报表生成模块相连。

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