CN106602726A - 一种电力能效监测终端及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种电力能效监测终端及方法，通过采样单元对电气量数据进行采集，并通过主控单元进行处理，处理的结果可通过通信模块被集中器及用户移动智能终端读取，解决了现有的电力能效监测终端不能被用户移动智能终端直接访问、不能对智能电器的用电信息进行获取、也不能对智能电器的用电进行管理和控制的技术问题。本发明实施例包括：电源单元、采样单元、主控单元、存储单元、显示单元、电源控制单元、通信单元，所述通信单元包括：RS485通信电路、WIFI通信电路、电力载波通信电路。
Description
技术领域
本发明涉及能效监测领域，尤其涉及一种电力能效监测终端及方法。
背景技术
电力是现代工业社会的命脉、支撑国家经济高速持续发展的支柱。随着我国能源危机的出现，促使电力能效监测日益受到重视。而居民用电在我国电力能源消耗中占有相当大的比例，因此做好居民用户的能效监测对实现国家节能减排的战略目标有较大的推进作用。
现有技术中电力能效监测数据采集是电力部门通过电力能效监测终端实现的，用于电气信息的获取、分析、处理等。
然而，现有技术有一定缺陷，现有的电力能效监测终端只能被电力部门用于电气信息的获取、分析、处理，而不能被用户移动智能终端直接访问、不能对智能电器的用电信息进行获取、也不能对智能电器的用电进行管理和控制。
发明内容
本发明实施例提供了一种电力能效监测终端及方法，通过采样单元对电气量数据进行采集，并通过主控单元进行处理，处理的结果可通过通信模块被集中器及用户移动智能终端读取，解决了现有的电力能效监测终端不能被用户移动智能终端直接访问、不能对智能电器的用电信息进行获取、也不能对智能电器的用电进行管理和控制的技术问题。
本发明实施例提供了一种电力能效监测终端，包括：电源、采样单元、主控单元、存储单元、显示单元、电源控制单元、通信单元，所述通信单元包括：RS485通信电路、WIFI通信电路、电力载波通信电路；
所述主控单元通过所述RS485通信电路或所述电力载波通信电路与集中器通信连接；
所述主控单元通过所述WIFI通信电路与智能电器及用户移动智能终端通信连接；
所述主控单元分别与所述采样单元、所述存储单元、所述显示单元、所述电源控制单元通信连接。
优选地，
所述主控单元为带有I2C接口的STM32F103ZET6。
优选地，
所述采样单元包括：电压采样电路、电流采样电路、ADE7880计量芯片、用于连接所述STM32F103ZET6和所述ADE7880计量芯片的接口电路。
优选地，
所述电源单元包括：与交流电源连接的AC～DC的TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路、5V备用直流电源；
所述TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路用于将220V交流电转换成一路5V直流电和一路3.3V直流电。
优选地，
所述存储单元为AT24C1024芯片；
所述AT24C1024芯片的I2C二线串行接口与所述STM32F103ZET6的I2C1端口通信连接。
优选地，
所述电源控制单元为5VDC电源控制继电器电路。
本发明实施例提供了一种基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，包括：
电力能效监测终端初始化；
电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序，所述第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断。
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，所述第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断。
优选地，
在电电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，所述第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断之后还包括：
用户移动智能终端对电力能效监测终端反馈的电气量数据进行分析处理并显示处理结果；
电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端。
优选地，
在电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端之后还包括：
用户移动智能终端接收能效评估结果及相应的节能措施建议，然后根据能效评估结果、相应的节能措施建议以及自身处理结果向电力能效监测终端发送管理智能电器的第二指令；
电力能效监测终端通过根据所述第二指令执行相应的操作来管理智能电器。
优选地，
电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序具体为：
电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件、按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序；
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序具体为：
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
1、本发明实施例通过采样单元对电气量数据进行采集，并通过主控单元进行处理，处理的结果可通过通信模块被集中器及用户移动智能终端读取，解决了现有的电力能效监测终端不能被用户移动智能终端直接访问、不能对智能电器的用电信息进行获取、也不能对智能电器的用电进行管理和控制的技术问题。
2、本发明实施例提供了一种基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，通过电力能效监测终端采集用户的电气量数据并将电气量数据发送至电力部门主站系统的集中器和用户移动智能终端，方便用户的查看，再通过电力部门主站系统对电力能效监测终端发送的电气量数据进行分析、对比、评估并将能效评估结果及相应的节能措施建议发送至用户移动智能终端，用户可根据能效评估结果、相应的节能措施建议以及移动智能终端处理结果并结合智能电器用电需求利用移动智能终端对智能电器进行管理，从而形成了有效的监管流程。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的采样单元的电压采样电路；
图3为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的采样单元的电流采样电路；
图4为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的采样单元的ADE7880与STM32F103ZET6接口电路；
图5为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的RS485通信电路；
图6为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的WIFI通信电路；
图7为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的电力载波通信电路；
图8为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的存储单元电路；
图9为本发明实施例提供的一种电力能效监测终端的5VDC电源控制继电器电路；
图10为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的第一实施例的流程示意图；
图11为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的第二实施例的流程示意图；
图12为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的第一实施例的程序框图；
图13为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的采样单元的程序框图；
图14为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的通信单元的一个程序框图；
图15为本发明实施例提供的一种电力能效监测方法的通信单元的另一个程序框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种电力能效监测终端及方法，通过采样单元对电气量数据进行采集，并通过主控单元进行处理，处理的结果可通过通信模块被集中器及用户移动智能终端读取，解决了现有的电力能效监测终端不能被用户移动智能终端直接访问、不能对智能电器的用电信息进行获取、也不能对智能电器的用电进行管理和控制的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图13，本发明实施例提供了一种电力能效监测终端，包括：电源单元1、采样单元2、主控单元3、存储单元5、显示单元6、电源1控制单元7、通信单元4，通信单元4包括：RS485通信电路、WIFI通信电路、电力载波通信电路；
主控单元3通过RS485通信电路或电力载波通信电路与集中器通信连接，集中器是指自动抄表系统的核心部件之一，具有数据采集、存储、处理和转发等功能，在自动抄表系统中，主站定时或即时抄录厂站端的集中器的抄表数据，而集中器负责完成对厂站端电能表或能效监测终端数据的高精度采集；
主控单元3通过WIFI通信电路与智能电器及用户移动智能终端通信连接，用户可利用移动智能终端随时随地读取自家的电气量数据并对智能电器的用电信息进行查看及控制，其中移动智能终端可以为手机、pad等；
主控单元3分别与采样单元2、存储单元5、显示单元6、电源1控制单元7通信连接；
其中，主控单元3为带有I2C接口的STM32F103ZET6，需要说明的是STM32F103ZET6是一款基于ARM核心的32位微控制器，具有最高72MHz工作频率、带有512K字节的闪存程序存储器、高达64K字节的SRAM、带校准功能的32kHz RTC振荡器、112个快速I/O端口且所有I/O口可以映像到16个外部中断、2个I2C接口、5个USART接口以及3个SPI接口，因此具有足够的通信端口可以选择。STM32F103ZET6芯片采用3.3VDC供电，而几乎所有I/O口都可耐受5VDC电压，同时由于芯片自带32kHz RTC振荡器，因此在硬件设计中无需增加时钟电路。
RS485通信电路如图5所示，电路选用MAX485芯片进行串口通信与RS485通信的信号转换，并采用光耦进行信号隔离，防止外部线路可能产生的高频信号对内部电路运行产生干扰，此电路也是终端采用双5V供电的主要原因，图中RXD1、TXD1、PC1分别为电路与主控芯片连接的引脚标号。
WIFI通信电路如图6所示，电路采用ESP8266EX芯片作为通信信号处理芯片，其内置Tensilica L106超低功耗32位微型MCU，支持STA/AP/STA+AP工作模式。
电力载波通信电路如图7所示，电路采用MI200E通信芯片。MI200E是一款专门针对低压电力线进行优化设计的高集成度、高性能的窄带电力线载波通讯芯片，低功耗设计，最大发射功耗仅为0.4W，符合欧洲电气标准委员会EN50065-1以及IEC61000-3-8标准所规定的低压电力线载波通信信号频段以及EMI的要求。
采样单元2包括：电压采样电路、电流采样电路、ADE7880计量芯片、用于连接STM32F103ZET6和ADE7880计量芯片的接口电路；
采样单元2用于采样三相电压电流信号并经ADE7880计量芯片处理后传送给主控单元3，ADE7880内部具有四个电流输入通道及三个电压输入通道，此七个通道允许的最大差分输入电压均为±0.5V。
需要说明的是，A相、B相、C相及零线电流采样电路均相同，如图3所示，CT1为罗氏线圈电流互感器，R3、C7与R4、C8分别组成抗混叠滤波器对输入的电流信号进行滤波，R5为采样电阻，ADE7880通过采样R5两端的电压信号来测定A相的电流信号。若设CT1变比为n：1，R5两端电压为UIA，则可得：(-0.5V<UIA<+0.5V)，其中UIA、IA均为瞬时值。
A相、B相、C相电压采样电路均相同，如图2所示，TVS1为瞬态电压抑制二极管用于吸收线路可能产生的电浪涌，R6为限流电阻，T1为高精度电流型电压互感器，C9、R7和C10、R8组成滤波电路，R7为采样电阻。若设T1变比为n1：1，R7两端电压为UUA，则可得：(-0.5V<UUA<+0.5V)，其中UUA、UA均为瞬时值。
用于连接STM32F103ZET6和ADE7880计量芯片的接口电路如图4所，ADE7880提供有I2C、SPI及专用的高速数据采集(HSDC)三种串行通信接口，本设计中采用SPI通信接口，电路中ADE7880的SPI接口与STM32F103ZET6的SPI1通信接口相连,，IR0、IR1中断输出引脚分别接入STM32F103ZET6的中断0和中断1，复位信号及电源1模式控制信号分别由STM32F103ZET6的PG3、PG4、PG5引脚控制。由于STM32F103ZET6和ADE7880均采用3.3V电源1供电，因此设计中不必考虑接口电路电平匹配问题。
电源单元1包括：与交流电源电性连接的TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路、5V备用直流电源；TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路用于将220V交流电转换成一路5V直流电和一路3.3V直流电；交流220V电源经过D1、C1整流滤波后形成高压直流，高压直流施加在T1的初级绕组上并驱动初级侧调节集成高压MOSFET的TOP200YAI(U1)。VR1和D1用于限制前沿的电压尖峰造成的变压器的漏感。D3、C3、C4、和L1形成T1次级绕组的整流滤波电路，并形成5V的输出电压，其功率可达5W，可满足本发明提供的电力能效监测终端功耗的需求。此电路具有功耗低、所需元器件少、性能稳定等优点。
存储单元5为AT24C1024芯片，如图8所示，AT24C1024芯片的I2C二线串行接口与STM32F103ZET6的I2C1端口通信连接，此芯片具有1024K位的存储容量，采用低功耗设计，支持掉电数据保护，硬件写保护，具有高可靠性，读写次数可达1000000次，数据保存可达100年。AT24C1024芯片采用I2C二线串行接口，因此存储单元5电路相连于主控芯片的I2C1端口。
电源控制单元7为5VDC电源控制继电器电路，如图9所示，正常供电时电源控制单元不工作，相线由继电器常闭接口接入供电用户，当远程主站及用户发送停止供电指令时，主控单元3的控制端口电平拉高，电源控制单元启动，切断用户供电电源。
请参阅图11、图12、图14和图15，本发明实施例提供了一种基于电力能效监测终端的电力能效监测方法的第一实施例，包括：
101，电力能效监测终端初始化；
在本发明实施例中，电力能效监测终端首先需要初始化。
102，电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断；
在本发明实施例中，在电力能效监测终端初始化之后，电力能效监测终端还需要实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断，其中，采样时间中断主要对采样时间间隔进行选择，ADE7880最高具有8KHz的采样频率，但在实际分析过程中不需要用到这么高的采样频率，因此可以通过采样时间中断适当延长采样时间间隔。ADE7880中断是在对电气量数据进行采样监测过程中产生的中断，ADE7880具有33个中断事件，产生中断后可通过主控芯片读取ADE7880相应的中断状态寄存器STATUSx，并识别STATUSx寄存器中的被标记位，由此来判别中断事件，继而执行相应事件的中断服务程序。
103，电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断；
在本发明实施例中，在电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断之后，电力能效监测终端还需要接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断，2ms定时器中断用于电力载波通信，主控芯片每隔2ms产生一个中断启动SPI2查询MI200E内部接收标志位，若标志位为1则表明MI200E接收到通信数据，然后读取MI200E的数据缓存寄存器中的数据，并对数据进行处理和识别后判断是否为本电力能效监测终端指令，若是则做出相应应答。串口中断用于RS485及WIFI通信，产生中断后读取串口接收缓冲寄存器中的数据，其后过程与电力载波通信类似，由于电力能效监测终端兼具与用户通信及智能电器用电管理的功能，因此WIFI通信与其他两种通信方式是不同的。
请参阅图11、图12、图14和图15，本发明实施例提供了一种基于电力能效监测终端的电力能效监测方法的第二实施例，包括：
201，电力能效监测终端初始化；
在本发明实施例中，电力能效监测终端首先需要初始化。
202，电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件、按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断；
在本发明实施例中，在电力能效监测终端初始化之后，电力能效监测终端还需要实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件、按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断，需要说明的是，由于主控程序中使用的中断较多，为使各中断稳定有序的执行，需对各中断设置抢占优先级和响应优先级，以确定各中断服务程序执行的先后顺序，抢占优先级较高的中断可以打断正在执行的优先级较低的中断服务程序，响应优先级较高的中断在几个中断同时产生时优先执行。
203，电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序；
在本发明实施例中，在电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件、按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序，第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断之后，电力能效监测终端还需要接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序。
204，用户移动智能终端对电力能效监测终端反馈的电气量数据进行分析处理并显示处理结果；
电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端；
在本发明实施例中，在电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序之后，还需要用户移动智能终端对电力能效监测终端反馈的电气量数据进行分析处理并显示处理结果；电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端。
205，用户移动智能终端接收能效评估结果及相应的节能措施建议，然后根据能效评估结果、相应的节能措施建议以及自身处理结果向电力能效监测终端发送管理智能电器的第二指令；
电力能效监测终端通过根据所述第二指令执行相应的操作来管理智能电器；
在本发明实施例中，在电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端之后，还需要用户移动智能终端接收能效评估结果及相应的节能措施建议，然后根据能效评估结果、相应的节能措施建议以及自身处理结果向电力能效监测终端发送管理智能电器的第二指令；电力能效监测终端通过根据所述第二指令执行相应的操作来管理智能电器。
以上是对本发明实施例提供的基于电力能效监测终端的电力能效监测方法的具体说明，下面是对电力能效监测终端的采样单元和和通信单元的工作流程的详细说明：
采样单元程序流程图如图13所示，主控芯片首先设置PM0＝1、PM1＝0选择ADE7880的电源模式，拉低RESET引脚对ADE7880进行硬件复位。然后设置ADE7880为SPI通信模式，由于执行硬件复位之后ADE7880默认I2C为活跃端口，主控芯片要使用SPI端口则必须在RESET引脚回到高电平之后立刻执行SS引脚从高电平到低电平切换三次，以此来激活SPI端口。最后设置ADE7880的内部寄存器，启动DSP进行采样计算，等待中断产生。在采样单元运行过程中主控芯片可随时读取ADE7880中的数据。
在监测终端通信单元程序设计中将主要考虑两部分通信(如图14)，一是与集中器及主站之间的横向通信，采用RS485及电力载波完成；二是与智能电器及用户智能移动设备之间的纵向通信，采用WIFI完成。因此在监测终端中存在两种通信协议，一种是基于GB/T31960.3-2015《电力能效监测系统技术规范第3部分：通信协议》的通信协议，另一种是智能电器之间的通信协议。
通信单元程序流程图如图15所示，程序对通信模块初始化之后，对通信模块做两部分处理，一部分是利用RS485及电力载波模块进行纵向通信，接收集中器指令，并根据指令进行相应应答；另一部分是利用WIFI模块进行横向通信，通过手动设置监测终端连接智能电器及无线路由，并根据用户指令对智能电器进行用电管理，用户可利用移动智能设备向监测终端发送管理和读取智能电器用电信息的指令。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种电力能效监测终端，包括：电源单元、采样单元、主控单元、存储单元、显示单元、电源控制单元、通信单元，其特征在于，所述通信单元包括：RS485通信电路、WIFI通信电路、电力载波通信电路；
所述主控单元通过所述RS485通信电路或所述电力载波通信电路与集中器通信连接；
所述主控单元通过所述WIFI通信电路与智能电器及用户移动智能终端通信连接；
所述主控单元分别与所述采样单元、所述存储单元、所述显示单元、所述电源控制单元通信连接。
2.根据权利要求1所述的电力能效监测终端，其特征在于，所述主控单元为带有I2C接口的STM32F103ZET6。
3.根据权利要求2所述的电力能效监测终端，其特征在于，所述采样单元包括：电压采样电路、电流采样电路、ADE7880计量芯片、用于连接所述STM32F103ZET6和所述ADE7880计量芯片的接口电路。
4.根据权利要求1所述的电力能效监测终端，其特征在于，所述电源单元包括：与交流电源连接的AC～DC的TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路、5V备用直流电源；
所述TOP200三端离线式PWM开关电源集成块的输入反激式电源电路用于将220V交流电转换成一路5V直流电和一路3.3V直流电。
5.根据权利要求2所述的电力能效监测终端，其特征在于，所述存储单元为AT24C1024芯片；
所述AT24C1024芯片的I2C二线串行接口与所述STM32F103ZET6的I2C1端口通信连接。
6.根据权利要求1所述的电力能效监测终端，其特征在于，所述电源控制单元为5VDC电源控制继电器电路。
7.一种基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，其特征在于，包括：
电力能效监测终端初始化；
电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序，所述第一中断事件包括采样时间中断及ADE7880中断。
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，所述第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断。
8.根据权利要求7所述的基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，其特征在于，在电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序，所述第二中断事件包括2ms定时器中断及串口中断之后还包括：
用户移动智能终端对电力能效监测终端反馈的电气量数据进行分析处理并显示处理结果；
电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端。
9.根据权利要求8所述的基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，其特征在于，在电力部门主站系统对集中器收集的电气量数据进行分析、对比及评估，并将能效评估结果及相应的节能措施建议通过互联网发送至用户移动智能终端之后还包括：
用户移动智能终端接收能效评估结果及相应的节能措施建议，然后根据能效评估结果、相应的节能措施建议以及自身处理结果向电力能效监测终端发送管理智能电器的第二指令；
电力能效监测终端通过根据所述第二指令执行相应的操作来管理智能电器。
10.根据权利要求7所述的基于电力能效监测终端的电力能效监测方法，其特征在于，电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件执行相应的中断服务程序具体为：
电力能效监测终端实时采集电气量数据并根据采集过程中产生的第一中断事件、按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序；
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件执行相应的中断服务程序具体为：
电力能效监测终端接收集中器及用户移动智能终端发送的第一指令，并根据所述第一指令反馈相应的电气量数据及工作信息，同时根据接收第一指令和反馈信息过程中产生的第二中断事件按照预置的中断事件的优先级执行相应的中断服务程序。
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