CN102866643A - 基于物联网的智能节能系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能节能系统，包括：客户监控终端，实时监测、控制耗电设备的工作模式；与该客户监控终端通过无线网络传输协议连接的远程监控终端，包括接收/发送无线信号的无线通讯及控制模块，远程监测、控制客户监控终端；与所述客户监控终端通过网络传输协议连接的近程监控终端，包括接收/发送通讯信号的通讯及控制模块，近程监测、控制客户监控终端。本发明包括远程监控终端，可设于本发明的发明人处，方面发明人实时监测各耗能设备的运行情况，远程控制耗能设备的工作模式，且节能系统或耗能设备出现故障时，故障解决方便、迅速。

Description

基于物联网的智能节能系统

技术领域

本发明涉及一种节能系统，特别是一种基于物联网的智能节能系统。

背景技术

物联网（Internet of Things）的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。通过各种信息传感设备，如传感器、射频识别（RFID）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

目前，全球都处于能源紧缺的状态，节约能源对于中国的可持续发展具有非常重要的意义。要想节约能源，就必须合理地利用有限的能源，就要求做到将无故的浪费减少到最小，需要对用电设备进行用电量实时监测、并进行实时控制，能根据实际所需负荷，智能调节耗能设备的运行状态，达到节能的目的。

节能计量和节能控制是节能项目得以实现和持续发展的关键。为实现两者结合用于一套节能系统中，中国实用新型专利CN202331159U公开了一种基于物联网的智能节能系统，包括能源管理插座及能源监控终端，所述能源管理插座连接用电设备和能源监控终端。所述能源管理插座包括电源模块、计量模块、控制模块、通信模块及数据存储模块；所述计量模块、通信模块、数据存储模块与控制模块连接，所述电源模块连接计量模块及控制模块。所述能源监控终端包括主控模块、接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块；所述接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块均连接主控模块。该实用新型通过能源管理插座对用电设备的用电情况实时计量，并将计量结果上传至能源监控终端，便于用户查询和分析；用户可以通过能源监控终端向能源管理插座下达对用电设备的工作模式进行设置的命令，以实现节能；该实用新型将实时计量与实时控制而这相结合，真正起到节约能耗的目的。但是该实用新型存在如下缺点：（1）能源管理插座只能将一台用电设备与能源监控终端连接起来，实时监测一台用电设备的用电量，不适用于多个用电设备相互结合构成的中心系统，如中央空调的中心系统；（2）能源管理插座的计量模块只能对用电设备的用电情况实时计量，不能计量用电设备的其他运行参数，如温度（包括环境温度、设备温度等）、湿度、频率等，计量项目单一，不利用精确调节用电设备的工作模式；（3）该实用新型通过用户下达节能指令给能源管理插座，以调节用电设备的工作模式，这就要求用户一直守在能源监控终端前，实时观察监测结果，然后进行控制，未做到完全的智能节能，浪费时间和人力成本；（4）该实用新型不能对用电设备的运行进行远程监控。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明的目的是：提出了一种基于物联网的智能节能系统。

本发明的技术解决方案是这样实现的：一种基于物联网的智能节能系统，包括：

客户监控终端，实时监测、控制耗电设备的工作模式；

与该客户监控终端通过无线网络传输协议连接的远程监控终端，包括接收/发送无线信号的无线通讯及控制模块，远程监测、控制客户监控终端。

其中，所述无线网络为GSM、CDMA等无线网络中的任何一种。

上述的基于物联网的智能节能系统还包括与所述客户监控终端通过网络传输协议连接的近程监控终端，包括接收/发送通讯信号的通讯及控制模块，近程监测、控制客户监控终端。

上述技术方案中，所述客户监控终端包括：

与耗能设备连接的监测模块，实时监测获取耗能设备的工作参数数据，并按照网络传输协议发出所述工作参数数据；

数据处理中心系统，接收、存储并分析处理所述工作参数数据，发出工作模式调整指令；

能源控制终端，连接数据处理中心系统和耗能设备，接收所述工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

上述技术方案中，所述监测模块包括：

多类型传感器模块，实时采集耗能设备的工作参数信号，处理后生成工作参数数据并输出；

通信模块，按照网络传输协议向外发出所述工作参数数据。

上述技术方案中，所述能源控制终端包括：

电源模块；

通讯模块，实时接收并传递所述工作模式调整指令；

控制模块，接收所述通信模块传递来的工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

上述技术方案中，所述数据处理中心系统包括：

接收/发送信号的通讯接口，接收所述工作参数数据，通过网络传输协议向远程监测终端和近程监控终端发送所述数据中心的数据，通过网络传输协议接收远程监测终端或近程监控终端发出的工作模式调整信号，向耗能设备发出所述工作模式调整指令；

数据中心，用于存储和预处理所述工作参数数据；

分析预警系统，对从所述数据中心接收的数据进行分析，对耗能设备的非正常工作模式进行预警；

响应中心，根据分析预警系统的分析结果生成所述工作模式调整指令。

优选的，所述耗能设备包括酒店中央空调中心系统中的1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵，1#、2#主机。但所述耗能设备不局限于上述组合，可根据实际情况进行增减。

上述技术方案中，与所述1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵连接的各监测模块的多类型传感器包括电压传感器、电流传感器、功率传感器和频率传感器；与所述1#、2#冷却泵连接的能源控制终端为变频器。

进一步的技术方案，所述变频器上设有通讯模块，该通讯模块通过RS485通讯协议或PROFIBUS通讯协议中的一种与所述数据处理中心系统连接。

上述技术方案中，与所述1#、2#主机连接的监测模块包括设于冷却水回路上的冷却塔出水端、冷却塔入水端、冷冻水回路上的分水器入水端、集水器出水端的温度传感器；

与同一主机连接的各所述温度传感器采集到的信号传输至一RIC采集箱内，该RIC采集箱与所述数据处理中心系统连接。

上述的客户监控终端还包括实时监测室外天气参数、并按照网络传输协议发出所述室外天气参数数据的环境监测模块，该环境监测模块包括安装于室外的温度传感器、湿度传感器以及照度传感器。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明包括远程监控终端，可设于本发明的发明人处，方面发明人实时监测各耗能设备的运行情况，远程控制耗能设备的工作模式，且节能系统或耗能设备出现故障时，故障解决方便、迅速。

2、本发明的数据处理中心系统实时接收多台耗能设备上的监测模块采集的工作参数数据，实时监测多台耗能设备的工作参数，适用于多个耗能设备相互结合构成的中心系统，如中央空调的中心系统等。

3、本发明的监测模块的多类型传感器可对耗能设备的电压、电流、功率、频率、温度、适度等实时计量，计量项目多样化，利于综合、精确地分析耗能设备的实际工作模式后，根据实际所需负荷，智能调节耗能设备的运行状态，达到节能的目的。

4、本发明可通过数据处理中心的分析预警系统，对工作参数数据进行分析，并通过数据处理中心的响应中心生成所述工作模式调整指令，然后由数据处理中心的通讯接口向能源控制终端发出工作模式调整指令，实现耗能设备工作模式的智能控制，完全实现实时监测、实时控制，并极大地降低人力成本。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明：

附图1为本发明实施例一与耗能设备连接的示意图；

附图2为实施例一的结构框图；

附图3为实施例一中监测模块的实施例框图；

附图4为实施例一中能源控制终端的实施例框图；

附图5为实施例一中数据处理中心的实施例框图。

其中：1、监测模块；10、传感器模块；11、通信模块；2、数据处理中心系统；20、接收/发送信号的通讯接口；21、数据中心；22、分析预警系统；23、响应中心；3、能源控制终端；30、电源模块；31、通讯模块；32、控制模块；4、远程监控终端；5、近程监控终端。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。

如附图1、2所示为本发明所述的一种基于物联网的智能节能系统，用于酒店中央空调中心系统中各耗能设备的能源控制，所述耗能设备包括1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵，1#、2#主机。

所述基于物联网的智能节能系统包括：

客户监控终端，实时监测、控制耗电设备的工作模式；

与该客户监控终端通过无线网络传输协议连接的远程监控终端4，包括接收/发送无线信号的无线通讯及控制模块，远程监测、控制客户监控终端；

与所述客户监控终端通过网络传输协议连接的近程监控终端5，包括接收/发送通讯信号的通讯及控制模块，近程监测、控制客户监控终端。

所述客户监控终端包括：

与耗能设备连接的监测模块1，实时监测获取耗能设备的工作参数数据，并按照网络传输协议发出所述工作参数数据；

数据处理中心系统2，接收、存储并分析处理所述工作参数数据，发出工作模式调整指令；

能源控制终端3，连接数据处理中心系统和耗能设备，接收所述工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

环境监测模块，实时监测室外天气参数、并按照网络传输协议发出所述室外天气参数数据，包括安装于室外的温度传感器、湿度传感器以及照度传感器。

如图3所示，所述监测模块1包括：

多类型传感器模块10，实时采集耗能设备的工作参数信号，处理后生成工作参数数据并输出；

通信模块11，按照网络传输协议向外发出所述工作参数数据。

如图4所示，所述能源控制终端3包括：

电源模块30；

通讯模块31，实时接收并传递所述工作模式调整指令；

控制模块32，接收所述通信模块传递来的工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

如图5所示，所述数据处理中心系统2包括：

接收/发送信号的通讯接口20，接收所述工作参数数据，通过网络传输协议向远程监测终端和近程监控终端发送所述数据中心的数据，通过网络传输协议接收远程监测终端或近程监控终端发出的工作模式调整信号，向耗能设备发出所述工作模式调整指令； 

数据中心21，用于存储和预处理所述工作参数数据；

分析预警系统22，对从所述数据中心接收的数据进行分析，对耗能设备的非正常工作模式进行预警；

响应中心23，根据分析预警系统的分析结果生成所述工作模式调整指令。

本实施例中，与所述1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵连接的各监测模块的多类型传感器包括电压传感器、电流传感器、功率传感器和频率传感器；与所述1#、2#冷却泵连接的能源控制终端为变频器。

所述变频器上设有通讯模块，通过PROFIBUS通讯协议与所述数据处理中心系统连接。

与所述1#、2#主机连接的监测模块包括设于冷却水回路上的冷却塔出水端、冷却塔入水端、冷冻水回路上的分水器入水端、集水器出水端的温度传感器；

与同一主机连接的各所述温度传感器采集到的信号传输至一RIC采集箱内，该RIC采集箱与所述数据处理中心系统连接。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1、本发明包括远程监控终端，可设于本发明的发明人处，方面发明人实时监测各耗能设备的运行情况，远程控制耗能设备的工作模式，且节能系统或耗能设备出现故障时，故障解决方便、迅速。

2、本发明的数据处理中心系统实时接收多台耗能设备上的监测模块采集的工作参数数据，实时监测多台耗能设备的工作参数，适用于多个耗能设备相互结合构成的中心系统，如中央空调的中心系统等。

3、本发明的监测模块的多类型传感器可对耗能设备的电压、电流、功率、频率、温度、适度等实时计量，计量项目多样化，利于综合、精确地分析耗能设备的实际工作模式后，根据实际所需负荷，智能调节耗能设备的运行状态，达到节能的目的。

4、本发明可通过数据处理中心的分析预警系统，对工作参数数据进行分析，并通过数据处理中心的响应中心生成所述工作模式调整指令，然后由数据处理中心的通讯接口向能源控制终端发出工作模式调整指令，实现耗能设备工作模式的智能控制，完全实现实时监测、实时控制，并极大地降低人力成本。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网的智能节能系统，其特征在于，包括：

客户监控终端，实时监测、控制耗电设备的工作模式；

与该客户监控终端通过无线网络传输协议连接的远程监控终端，包括接收/发送无线信号的无线通讯及控制模块，远程监测、控制客户监控终端。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，还包括与所述客户监控终端通过网络传输协议连接的近程监控终端，包括接收/发送通讯信号的通讯及控制模块，近程监测、控制客户监控终端。

3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述客户监控终端包括：

与耗能设备连接的监测模块，实时监测获取耗能设备的工作参数数据，并按照网络传输协议发出所述工作参数数据；

数据处理中心系统，接收、存储并分析处理所述工作参数数据，发出工作模式调整指令；

能源控制终端，连接数据处理中心系统和耗能设备，接收所述工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

4.根据权利要求3所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述监测模块包括：

多类型传感器模块，实时采集耗能设备的工作参数信号，处理后生成工作参数数据并输出；

通信模块，按照网络传输协议向外发出所述工作参数数据。

5.根据权利要求3所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源控制终端包括：

电源模块；

通讯模块，实时接收并传递所述工作模式调整指令；

控制模块，接收所述通信模块传递来的工作模式调整指令，并控制耗能设备的工作模式。

6.根据权利要求3所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述数据处理中心系统包括：

接收/发送信号的通讯接口，接收所述工作参数数据，通过网络传输协议向远程监测终端和近程监控终端发送所述数据中心的数据，通过网络传输协议接收远程监测终端或近程监控终端发出的工作模式调整信号，向耗能设备发出所述工作模式调整指令；

数据中心，用于存储和预处理所述工作参数数据；

分析预警系统，对从所述数据中心接收的数据进行分析，对耗能设备的非正常工作模式进行预警；

响应中心，根据分析预警系统的分析结果生成所述工作模式调整指令。

7.根据权利要求1或2所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述耗能设备包括酒店中央空调中心系统中的1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵，1#、2#主机。

8.根据权利要求7所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，与所述1#、2#冷却塔，1#、2#冷却泵，1#、2#冷冻泵连接的各监测模块的多类型传感器包括电压传感器、电流传感器、功率传感器和频率传感器；与所述1#、2#冷却泵连接的能源控制终端为变频器。

9.根据权利要求8所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述变频器上设有通讯模块，该通讯模块通过RS485通讯协议或PROFIBUS通讯协议中的一种与所述数据处理中心系统连接。

10.根据权利要求7所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，与所述1#、2#主机连接的监测模块包括设于冷却水回路上的冷却塔出水端、冷却塔入水端、冷冻水回路上的分水器入水端、集水器出水端的温度传感器；

与同一主机连接的各所述温度传感器采集到的信号传输至一RIC采集箱内，该RIC采集箱与所述数据处理中心系统连接。

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