CN105278365A - 一种多项能源接入智能化控制系统 - Google Patents

Abstract

一种多项能源接入智能化控制系统，利用客户端、网络、数据信息处理中心以及有数据采集和多路接入控制器组成的多项能源接入控制模块形成一个闭环的信息交互处理，实现用户通过终端客户端控制多项能源的接入和利用。同时，客户端、网络、数据处理中心以及负载接入控制器模块形成对于负载的合理监控。此外，将即时的数据分析存储用于后期运营的参数和方案指导，并且该系统提供预设模式。本发明能够实现智能化控制多项能源接入并利用，还提供能源发生器和负载接入的标准接口实现发电装置和负载智能控制的方便接入办法。本发明设计合理，结构创新简单，适用于家庭、工业办公场所的多项能源接入的控制和利用。

Description

一种多项能源接入智能化控制系统

技术领域

本发明属于能源技术领域，具体地说，是一种通过对多项能源接入的智能化控制和负载监控的多能源接入一体化智能控制的方法。

背景技术

目前，对于能源利用越来越成为社会关注的重点，而这方面的利用和控制也存在愈来愈成熟的方案。比如，太阳能、风能利用涉及到的控制器、逆变器、蓄电池等存在众多的产品设计。但是目前，整个能源利用行业却没有一种统一复合的、便捷安全的有效解决方案。

此外，尽管物联网和智能办公、智能家居即将成为可见的未来，但是就像能源的利用一样，依然是每个方向都是在各自发展自己的。所以能够提供一个统一的标准平台成为一个现实必要的需求。

社会的发展、社会普遍的环境意识的提高、智能办公和居家技术的发展，触动了一个统一的系统平台成为发展方向。

发明内容

为了解决现有的能源利用的设备系统无法快捷、安全使用和接入智能系统的不足，以及负载的合理监控，本发明提供一种多项能源接入智能化控制系统。该系统不仅可以将多项能源利用集中一体灵活接入，而且能够提供负载的标准化接入接口，达到多项能源的方便、快捷安装和使用。

技术方案

本发明是采用以下技术方案来实现的，技术方案包括如下步骤：该控制系统包括客户端、数据信息处理中心、信息采集和控制、负载接入中继器模块。

第一，数据采集模块采集到能源发生器（比如：太阳能电池板、风车）的运行状态、环境参数，并将数据传送给数据信息处理中心；数据信息处理中心接收到采集模块传过来的数据，执行必要的计算分析处理，根据分析的结果可能采取预设的动作指定发送给多路接入控制器也可能没有动作指定，同时将相关数据存储起来，并尝试推送给终端客户端；终端客户端将数据以形象模式显示，提供用户读取和选择操作。

第二，客户端接收用户的设置操作；客户端形成指令数据，然后利用网络传送给数

据信息处理中心，信息处理中将指定存储；如果是预设指令只需设置指令即可，如果是即时指令，那么数据信息处理中心会将该指令处理后发送给多路接入控制器；多路接入控制器得出执行指令，完成控制动作。

第三，负载接入中继器接收负载的运行参数和环境参数，并将数据传送给数据信息处理中心；数据信息处理中心接收到负载接入中继器传过来的数据，执行必要的计算分析处理，根据分析的结果可能采取预设的动作指定发送负载接入中继器，也可能没有动作指定，同时将相关数据存储起来，并尝试推送给终端客户端；终端客户端将数据以形象模式显示，提供用户读取和选择操作。

第四，客户端接收用户的设置操作；客户端形成指令数据，然后利用网络传送给数据信息处理中心，信息处理中将指定存储；如果是预设指令只需设置指令即可，如果是即时指令，那么数据信息处理中心会将该指令处理后发送给负载接入中继器；负载接入中继器将执行指令发送给指定负载，完成负载的控制。

有益效果

本发明的有益效果是：本发明设计合理，结构简单；既可以将多项能源的利用提供统一的接入控制方式，又可以提供负载接入中继的标准化接口，更重要的是可以接入网络提供终端的客户端模块使用户轻松控制；本发明中从多项能源接入到负载，从运行状态到终端显示，从终端控制到执行操作，仅需用户一个智能终端完全掌握运行安全状态。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明中多项能源接入智能化控制系统结果框图。

图2为本发明中多项能源接入智能化控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

第一、本发明的实施例如图1和图2所示，本控制系统包括终端客户端模块1、联网模块2、数据信息处理中心3、多项能源接入控制模块（包括数据采集器、多路接入控制器、稳压交流直流转换器、蓄电池、稳压器）4、能源发生器5、负载控制器接入模块（负载接入中继器）7、负载6。其中，终端客户端模块为纯软件实现多平台支持的客户端软件，包括PC平台的windows、Mac环境、移动端的IOS、Android环境；联网模块2采用一般的无线网卡和有线网卡均可；数据信息处理中心模块3实际是两个不同的部分，即计算部分和存储部分，可采用ARM系列三星的芯片模块作为CPU计算和DAVID-200优盘（一般U盘均可达到目的）；数据采集和控制模块4数据采集当然离不开传感器，比如光学传感器用于采集阳光的强度和角度，还有温度传感器等，多路接入控制器采用数模转换电路将数字信号转换为模电信号，继而控制继电开关，还包括能源发生器5本身设计的控制机械部分；负载控制器接入模块（负载接入中继器）7为标准化接口用于各类负载控制器的接入，并实现监控。本发明中各个模块完全可以采用除上述器件以外的相同或者相似功能的电子元器件进行替代。

第二、多项能源接入控制模块4，用于采集能源发生器5的运行环境参数、并对下一步操作做出合理的控制。数据采集器采集能源转换器5、蓄电池电量、当前负载状况、当前设置状况，然后封装发送给数据信息处理中心3。数据信息处理中心3在接收到多项能源接入控制模块4发送过来的数据时产生中断，并调用数据整理程序将数据进行整理，将数据与预设的情景模式进行匹配，匹配到合适的情景模式得到进一步处理的指令，然后将这些指令发送给多项能源接入控制模块4，控制能源转换器5、稳压交流直流转换器、蓄电池、逆变稳压器、直流稳压器以及其他机械装置，调整能源转换器5的运行状态和电能输出的状况。

第三、数据信息处理中心3在匹配情景模式的过程中，还会将接收数据以及处理后的数据保存到数据库；同时，利用联网模块2尝试将数据推送给连接在线的终端客户端模块1。

第四、其中，在推送数据给终端客户端模块的过程中，如果终端客户端模块1载体设备没有启动则无法接收到消息。当终端客户端模块1一旦运行时，通过互联网利用联网模块2和数据信息处理中心3建立连接，并拉取最近存储的数据，通过图表的形式显示出来供用户方便查看。

第五、如果终端客户端模块1正在运行，那么其会实时接收到数据信息处理中心3经过联网模块2发送过来的数据。通过图表的形式显示出来供用户方便查看。其中终端客户端模块1图表显示的数据，如果设置了本地存储模式，那么该数据就会备份存储到本地，这样下次查看历史数据时可以不用全部从数据信息处理中心3中拉取。

第六、终端客户端模块1同时提供配置和指令操作功能。如果用户看到环境参数和运行状态数据，可以根据分析进行相应的配置和指令操作，确认通过联网模块2发送给数据信息处理中心3进行处理和存储，得到控制数据，然后发送给数据采集和多路接入控制器模块4，最终控制能源转换器5的运行。如果用户直接根据自己需求配置和指令操作同样也是可以。

第七、负载控制器接入模块（负载接入中继器）7提供数据计算处理中心3与负载之间的交互协议。负载控制器接入模块7将得到的负载的数据传输到数据计算处理中心3，通过数据计算处理中心3中的分析和处理以及存储，然后向终端客户端模块1发送数据信息。

第八、同理第四和第五步客户端会完成数据显示和提供用户操作。终端客户端模块1同时提供配置和指令操作功能，如果用户看到环境参数和运行状态数据，可以根据分析进行相应的配置和指令操作，确认通过联网模块2发送给数据信息处理中心3进行处理和存储，得到控制数据，然后发送给负载控制器接入模块（负载接入中继器）7最终监控到负载的详细信息。

第九、多项能源接入控制模块4中的多路接入控制器和稳压交流直流转换器提供多种发电装置的标准接口，使不同的发电装置可以随意无缝接入，进而实现智能控制。而且根据电能储存和负载的能耗可以实现多余电能向国家电网输送。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落入在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。

Claims (6)

1.一种多项能源接入智能化控制系统，其特征在于，包括终端客户端软件、联网模块、信息计算处理中心、数据存储、信息采集、多路接入控制器、稳压交流直流转换器、蓄电池、直流稳压器、逆变稳压供电器、安全保护电路和负载接入中继器模块：

终端客户端软件，用于在智能化终端中显示能源转换装置的运行状态以及运行环境参数，并接受用户的设置操作，完成与用户的交互特性；显示通过负载接入中继器模块获得的负载的运行状态和负载的运行环境参数，并接受用户的设置操作，完成交互模式对负载的控制；

联网模块，用于将多项能源接入智能化控制系统接入网络，实现物联网特性；

信息计算处理中心，数据的计算中心用户，用于用户信息交互应用和实际能源转换以及负载相关的电信号的分析和转换，起承接转换的作用；

数据存储模块，历史运行数据、环境数据、指令数据的存储；

信息采集模块，用于能源转换装置的运行参数和所处环境的参数；

多路接入控制器模块，用于接收信息计算中发送过来的指令，并触发能源转换装置中关键物理部件的控制，从而实现能源转换的控制，本系统主要涉及转换为电能；

稳压交流直流转换器，该设备提供多种接口，根据能源发生器发电特性接入不同接口，然后提供稳定的直流输出为蓄电池充电；

蓄电池，储存电能；

直流稳压器，为直流负载提供稳定的直流电源；

逆变稳压供电器，将直流电转换为指定交流电，并提供稳定交流电源；

负载接入中继器模块，为标准化接口用于各类负载控制器的接入，并实现监控。

2.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，终端客户端、信息计算中心、信息采集和多路接入控制器形成一个信息传递的闭环，从而达到对于多项能源接入智能化控制和利用；

信息采集采集环境信息、运行数据发送给信息处理中心，经过计算处理，进行数据存储和尝试推送给客户端；客户端接收数据或者客户端登陆拉取当前和存储数据，为用户操作提供参数和依据；用户操作，指令发送给信息处理中心，信息处理中心将指令存储和处理后，发送给多路接入控制器，多路接入控制器形成开关控制动作，实现对于多项能源接入控制的合理操作，实现能源的产生。

3.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于，终端客户端、信息计算中心和负载接入中继器形成一个信息传递的闭环，从而达到对于负载的监控；负载接入中继器将指定负载的运行数据、环境参数收集，然后发送给信息计算处理中，该中心将数据处理、存储之后，推送给客户端；客户端人性化显示，用户通过客户端了解当前负载的详细信息，然后做出合理设置；客户端设置指令，经由信息计算处理中心合理处理之后，下发给负载接入控制器，最终实现对于负载的控制。

4.根据权利要求1所述控制系统，其特征在于多路接入控制器和稳压交流直流转换器均提供多种接口，便于根据不同的发电装置接入不同的接口即可实现能源发生器的效果，并对外提供稳定的交、直流电能；安全保护电路，为系统提供保护功能。

5.根据权利要求2、3所述控制系统，其特征在于，客户端可以提供一次性或循环的预设指令，可以实现对于多项能源接入控制和利用、负载监控的有效控制。

6.根据权利要求2、3、4所述控制系统，其特征在于，将存储的各方面的历史数据进行整理分析最终对于未来的生活生产提供足够的参考和依据。