CN104965131A - 智能园区关键用能设备能效检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种智能园区关键用能设备能效检测装置，它包括能效数据监测装置、能效数据采集终端和能效数据集中终端，能效数据监测装置包括分别与能效数据采集终端相连的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表，能效数据采集终端通过WIFI通信网络与能效数据集中终端相连，能效数据集中终端通过3G/4G通信网络与监控中心相连。本发明能够对用能设备的能效数据进行统一采集，并将采集的能效数据发送给监控中心进行能效分析，以便针对用能单位出具相关能效检测报告，为用能单位提供用能服务，引导用能单位开展能效管理，提高用能单位企业能效水平，实现资源的优化配置与利用，节约了成本，提高了设备利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种能效检测设备，具体地说是一种智能园区关键用能设备能效检测装置。
背景技术
随着能源危机与环境危机的不断恶化，全世界都致力于清洁能源的发展，大力发展核能与可再生能源，减少传统能源的使用，但目前清洁能源的开发利用主要以生产电能为主，提高用能单位的电力能效与对节电改造项目进行客观公正的节电能力评价具有巨大的市场潜力。
我国作为能源消费大国，粗放式经济增长方式一方面导致能源消耗过大，对外依存度不断上升，另一方面给环境造成巨大压力。为缓解我国能源面临的问题，国家相继出台了一系列政策措施，致力于加快能源生产和利用方式变革、强化节能优先战略，全面提高能源开发转化和利用效率，合理控制能源消费总量，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。
目前，电力企业从服务国家、社会经济发展大局出发，以实现供电企业和电力客户互利共赢为前提，通过推动客户开展智能用电和能效管理，实现双方良性互动，推进企业节能减排。故在电力监控系统中，目前需要一种能效监测终端的产品开发可以帮助电力部门、各用电单位掌握各用电方及用电设备的真实用能情况，致力于推进各用电单位针对自身用能情况制定节能减排、提高用电能效方案并付诸实施。
目前能效数据采集主要是水、电、气的采集，传统的水电气的抄读是由人工方式定期抄读，随着通信技术的发展，目前我国处于传统水电气表向智能表的转换阶段，而智能表的数据采集方式中的各种通信方式，由于各有各的特点，可以说是百花齐放，均有一定的应用。如智能表常用的RS485、电力线载波技术、无线通信技术等在单一的抄表系统，都能较好地的解决相应有问题。在这当中，智能电网的建设已经走到前面，电表的集中抄表系统也有了一定的规模。而水气的集中抄表，基本上处于各自为政的状态。不过，由于水电气分属不同供应系统，现有的技术应用，大都是针对单一的抄表系统设计的，水电气的完整采集往往是由三套独立系统实现，造成各系统间不兼容，设备利用率不高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种智能园区关键用能设备能效检测装置，其能够实现所需数据的统一采集，便于对用能设备能效进行分析与处理。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：包括能效数据监测装置、能效数据采集终端和能效数据集中终端，所述能效数据监测装置包括设置在智能园区现场用以采集关键用能设备能效数据的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表，所述的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表分别与能效数据采集终端相连，所述能效数据采集终端通过WIFI通信网络与能效数据集中终端相连，所述能效数据集中终端通过3G/4G通信网络将采集的能效数据发送给监控中心进行能效分析。
优选地，所述能效数据采集终端包括外壳以及设置在外壳内的MCU模块、AD转换模块和WIFI通信模块，所述AD转换模块的输入端分别与电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表相连，AD转换模块的输出端与MCU模块相连，所述MCU模块通过WIFI通信模块与能效数据集中终端相连。
优选地，所述MCU模块包括AT91SAM9260芯片。
优选地，所述AD转换模块采用ADS1178芯片。
优选地，所述的能效数据监测装置通过ZIGBEE无线通信网络与能效数据采集终端相连。
优选地，所述的能效数据监测装置通过RS485总线和/或RS232总线与能效数据采集终端相连。
本发明的有益效果是：采用上述结构后，本发明能够对包括电流数据、电压数据、电量数据、负荷数据、温度数据、压力数据和流量数据等用能设备的能效数据进行统一采集，并通过3G/4G通信网络将采集的能效数据发送给监控中心进行能效分析，以便针对用能单位出具相关能效检测报告，为用能单位提供用能服务，引导用能单位开展能效管理，提高用能单位企业能效水平，实现资源的优化配置与利用。
本发明通过统一采集相关能效数据，不仅节约了成本，而且提高了设备的利用率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述能效数据采集终端的结构示意图。
具体实施方式
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。
如图1所示，本发明的一种智能园区关键用能设备能效检测装置，它包括能效数据监测装置、能效数据采集终端和能效数据集中终端，所述能效数据监测装置包括设置在智能园区现场用以采集关键用能设备能效数据的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表，所述的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表分别通过无线通信方式或有线通信方式与能效数据采集终端相连，进行采集相关能效数据，所述能效数据采集终端通过WIFI通信网络与能效数据集中终端相连，将采集的相关能效数据进行集中处理，所述能效数据集中终端通过3G/4G通信网络将集中处理后的能效数据发送给监控中心进行能效分析。
作为优选的方案，所述的能效数据监测装置采用ZIGBEE无线通信网络实现与能效数据采集终端的无线通信。
作为优选的方案，所述的能效数据监测装置采用RS485总线和/或RS232总线实现与能效数据采集终端的有线通信。
如图2所示，本发明所述的能效数据采集终端包括外壳以及设置在外壳内的MCU模块、AD转换模块和WIFI通信模块，所述AD转换模块的输入端分别与电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表相连，AD转换模块的输出端与MCU模块相连，所述MCU模块通过WIFI通信模块与能效数据集中终端相连，其中，所述MCU模块采用具有ARM9 内核的AT91SAM9260芯片，AT91SAM9260 的最高频率可达180MHZ；所述AD转换模块采用ADS1178模数转换器，该转换器精度达到了16 位，转换速率最高可达52kSPS，以保证在进行谐波计算时的速度和精度。
接收到能效数据集中终端发送的能效数据后，监控中心对采集的能效数据进行能效分析处理，并根据分析处理结果出具相关能效检测报告，为用能单位提供用能服务，引导用能单位开展能效管理，提高用能单位企业能效水平，实现资源的优化配置与利用。
本发明所述的监控中心采用现有的能效分析软件即可，它功能架构划分为采集管理功能、数据管理功能、运行管理功能、能效数据监测功能和能效分析功能共五部分：
（1）所述采集管理功能是指通过对用能单位档案、用能单位用能档案、能效检测设备档案进行维护管理，对能效检测设备数据采集提供支撑；
（2）所述数据管理指通过移动式电力能效检测系统对能效数据进行采集、存储、处理和应用的过程；
（3）所述运行管理指对移动式电力能效检测系统的运行进行管理控制，包括终端运行管理、故障维护管理、运行状况管理、地理信息管理、通信路由管理、系统档案维护、系统对时管理、权限密码管理等；
（4）所述能效数据监测是指对用能单位整体以及用能单位内部各监测点的用能数据进行采集，包括电流数据、电压数据、电量数据、负荷数据、温度数据、压力数据、流量数据、电能质量数据的监测等；
（5）所述能效分析是指通过专业软件对所述移动式电力能效检测系统所采集的用能数据进行处理、分析的过程，并利用监控中心应用程序服务器上的专业能效分析软件进行能效分析。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：包括能效数据监测装置、能效数据采集终端和能效数据集中终端，所述能效数据监测装置包括设置在智能园区现场用以采集关键用能设备能效数据的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表，所述的电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表分别与能效数据采集终端相连，所述能效数据采集终端通过WIFI通信网络与能效数据集中终端相连，所述能效数据集中终端通过3G/4G通信网络将采集的能效数据发送给监控中心进行能效分析。
2.根据权利要求1所述的智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：所述能效数据采集终端包括外壳以及设置在外壳内的MCU模块、AD转换模块和WIFI通信模块，所述AD转换模块的输入端分别与电压传感器、电流互感器、温度传感器、湿度传感器、压力计和流量表相连，AD转换模块的输出端与MCU模块相连，所述MCU模块通过WIFI通信模块与能效数据集中终端相连。
3.根据权利要求2所述的智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：所述MCU模块包括AT91SAM9260芯片。
4.根据权利要求2所述的智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：所述AD转换模块采用ADS1178芯片。
5.根据权利要求1至4任一项所述的智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：所述的能效数据监测装置通过ZIGBEE无线通信网络与能效数据采集终端相连。
6.根据权利要求1至4任一项所述的智能园区关键用能设备能效检测装置，其特征是：所述的能效数据监测装置通过RS485总线和/或RS232总线与能效数据采集终端相连。
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