CN110132359A - 一种能源数据采集处理装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种能源数据采集处理装置，包括处理器、数据采集模块和通信模块；处理器分别与数据采集模块和通信模块连接；数据采集模块，用于从能耗设备的能源计量表中获取能耗设备的能源消耗量，发送能源消耗量至处理器；处理器，用于接收数据采集模块发送的能源消耗量，利用能源消耗量，分析出能耗设备的能耗情况，发送能耗情况至通信模块；通信模块，用于将能耗情况发送至上位机；本申请通过数据采集模块获取能耗设备的能耗消耗量，再由处理器利用能耗消耗量，得到能耗设备的能耗情况，在本地完成初步分析，最后通过通信模块将能耗情况上传至上位机，以供上位机利用能耗情况进行进一步的分析整理，实现远程管理和监控，提高了管理效率。

Description

一种能源数据采集处理装置

技术领域

本发明涉及能源管理领域，特别涉及一种能源数据采集处理装置。

背景技术

工业是能源消耗的主要领域，工业能耗占全社会能耗比重超过70％，随着我国工业化、城镇化进程的加快，工业节能减排任务更重、压力更大。应用信息化技术建设数字化能源管控系统、实现能耗在线监测，实时、准确地把握重点行业、重点企业及关键工序的能耗，不仅是企业实现精细化节能管理、促进节能降耗的必然要求，也是各级工业和信息化主管部门把握能源消费趋势、加强能耗预测预警、科学制定产业政策的前提和基础，更是推动工业转型升级和绿色发展、构建资源节约型和环境友好型工业体系的内在要求。

目前能源采集的监控和管理具有分散性、本地性等弊端。无法对需要监控的数据进行统一收集监管，同时必须在能源采集运输本地进行监管，造成管理资源的浪费和数据监管的时滞。

为了进一步提高能源数据采集的效率，减少管理资源的浪费，提高管理效率，因此需要研发一款能源数据采集处理装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能源数据采集处理装置，提高管理效率。其具体方案如下：

一种能源数据采集处理装置，包括处理器、数据采集模块和通信模块；

可选的，所述处理器分别与所述数据采集模块和所述通信模块连接；

所述数据采集模块，用于从能耗设备的能源计量表中获取所述能耗设备的能源消耗量，发送所述能源消耗量至所述处理器；

所述处理器，用于接收所述数据采集模块发送的所述能源消耗量，利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能耗情况，发送所述能耗情况至所述通信模块；

所述通信模块，用于将所述能耗情况发送至上位机。

可选的，所述利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能耗情况的过程，包括：

利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能源利用效率、能耗总量、能耗规律、平均能耗、最大能耗和/或最小能耗。

可选的，所述处理器与所述数据采集模块之间通过输入板卡连接；

所述输入板卡，用于接收所述数据采集模块发送的所述能源消耗量，将所述能源消耗量转发至所述处理器。

可选的，还包括与所述处理器相连的报警装置；

所述处理器，还用于判断所述能源消耗量是否超过预设的报警阈值，若是，则生成报警信号，并发送至所述报警装置；

所述报警装置，用于接收并利用所述报警信号报警。

可选的，所述报警装置包括报警指示灯和报警铃。

可选的，还包括供电装置，所述供电装置用于对所述能源数据采集处理装置中各设备进行供电。

可选的，所述供电装置为双电源切换装置，所述双电源切换装置包括主电源、备用电源和继电器；

所述继电器分别与所述主电源和所述备用电源连接；

所述继电器，用于切换所述主电源或所述备用电源进行供电。

可选的，还包括与所述处理器连接的通讯接口，所述通讯接口包括USB接口、CAN接口和/或RS485接口。

可选的，还包括与所述处理器连接的显示设备。

可选的，还包括与所述处理器连接的输入设备。

本发明中，能源数据采集处理装置，包括处理器、数据采集模块和通信模块；处理器分别与数据采集模块和通信模块连接；数据采集模块，用于从能耗设备的能源计量表中获取能耗设备的能源消耗量，发送能源消耗量至处理器；处理器，用于接收数据采集模块发送的能源消耗量，利用能源消耗量，分析出能耗设备的能耗情况，发送能耗情况至通信模块；通信模块，用于将能耗情况发送至上位机。

本发明通过数据采集模块获取能耗设备的能耗消耗量，再由处理器利用能耗消耗量，得到能耗设备的能耗情况，在本地完成初步分析，最后通过通信模块将能耗情况上传至上位机，以供上位机利用能耗情况进行进一步的分析整理，或供管理人员通过上位机实现远程监控，将能耗设备的能耗情况进行上传，实现远程管理，提高了管理效率。

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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种能源数据采集处理装置结构示意图；

图2为本发明实施例公开的另一种能源数据采集处理装置结构示意图；

图3为本发明实施例公开的另一种能源数据采集处理装置结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种能源数据采集处理装置，参见图1所示，该装置包括处理器1、数据采集模块2和通信模块3；

处理器1分别与数据采集模块2和通信模块3连接；

数据采集模块2，用于从能耗设备的能源计量表4中获取能耗设备的能源消耗量，发送能源消耗量至处理器1。

可以理解的是，各能耗设备在安装时都安装有对应的能源计量表4，用于计录能耗设备所消耗的能源量，所以数据采集模块2直接可以与现有的能源计量表4连接，直接采集能耗设备的能耗消耗量。

具体的，数据采集模块2能够兼容各种能源计量表4，例如，水、电、天然气、煤和油的能源计量表4，为了同时采集各种能耗设备的能耗情况，数据采集模块2可以为多个，每个数据采集模块2与一个能源计量表4连接，分别获取不同能耗设备的能耗消耗量。

处理器1，用于接收数据采集模块2发送的能源消耗量，利用能源消耗量，分析出能耗设备的能耗情况，发送能耗情况至通信模块3。

具体的，处理器1在接收到数据采集模块2发送的能源消耗量后，利用能源消耗量，分析出能耗设备的能耗情况，能耗情况可以包括能源利用效率、能耗总量、能耗规律、平均能耗、最大能耗和/或最小能耗等能耗数据，处理器1还可以根据能源利用效率按照预设的评级规则，对能耗设备进行评级，最后将能耗情况发送至通信模块3，以便上传至相应的上位机6，例如，管理中心。

其中，一个能源计量表4可能对应多个能耗设备，可以通过预先记录该能源计量表4所对应的能耗设备的数量，得到每个能耗设备的平均能耗消耗量，或直接作为总能耗消耗量使用。

通信模块3，用于将能耗情况发送至上位机6。

具体的，通信模块3，可以采用有线或无线的方式将能耗情况上传至上位机6，上位机6可以为相应的能源管理中心，能源管理中心根据能耗情况可以对整体能源的使用和管理做出相应的调整。

具体的，本发明实施例公开的能源数据采集处理装置可以安装在工矿企业中，能源管理中心实时接收预设的区域内每个工矿企业通过能源数据采集处理装置上传的能耗情况，制定相应的能源使用方案，提高了管理效率。

可见，本发明实施例通过数据采集模块2获取能耗设备的能耗消耗量，再由处理器1利用能耗消耗量，得到能耗设备的能耗情况，在本地完成初步分析，最后通过通信模块3将能耗情况上传至上位机6，以供上位机6利用能耗情况进行进一步的分析整理，或供管理人员通过上位机6实现远程监控，将能耗设备的能耗情况进行上传，实现远程管理，提高了管理效率。

本发明实施例公开了一种具体的能源数据采集处理装置，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图2所示，具体的：

具体的，由于可以包括多个数据采集模块2，为便于处理器1接收数据采集模块2的传输的能源消耗量，在处理器1与数据采集模块2之间加入输入板卡5，输入板卡5利用自身的多个输入接口与每个数据采集模块2相连，输入板卡5将每个数据采集模块2输入的能源消耗量整合后，可以通过一个输出接口与处理器1相连，使处理器1能够接收每个数据采集模块2输入能源消耗量，扩展了处理器1的IO能力。

进一步的，若数据采集模块2输入的能源消耗量的信号格式与处理器1能够接收的信号格式不同，输入板卡5还可以起到信号格式转换功能，将数据采集模块2输入的能源消耗量的信号格式转换为处理器1能够接收的信号格式。

具体的，还可以包括与处理器1相连的报警装置7；

处理器1，还用于判断能源消耗量是否超过预设的报警阈值，若是，则生成报警信号，并发送至报警装置7；

报警装置7，用于接收并利用报警信号报警。

具体的，能源计量表4与能耗设备之间通常仍有一定距离的能源传输管道，例如，水管、天然气管道和油管等，若该段管道发生破损，会导致大量能源外泄，造成比能耗设备正常工作时所消耗的能源消耗量数倍的消耗量，所以，当处理器1接收到数据采集模块2上传的能源消耗量后，与预设的报警阈值进行比对，例如，能源消耗量超过报警阈值的两倍，则处理器1生成报警信号，并发送至报警装置7，报警装置7则根据报警信号进行报警，报警方式可以包括声光报警、短信提示和/或文字提示等。

具体的，上述报警装置7可以包括报警指示灯72和报警铃71，采用声光报警的方式进行报警。

可以理解的是，本发明实施例的能源数据采集处理装置，可以设置独立供电装置8，确保能够持续获取能耗设备的能源消耗量，供电装置8用于对能源数据采集处理装置中各设备进行供电。

进一步的，为保证供电稳定，供电装置8可以为双电源切换装置，双电源切换装置包括主电源82、备用电源83和继电器81；

继电器81分别与主电源82和备用电源83连接；

继电器81，用于切换主电源82或备用电源83进行供电。

可以理解的是，当主电源82故障后，会触发继电器81自动进行电源切换，切断主电源82，接入备用电源83，由备用电源83代替主电源82继续供电，待主电源82维修后，维护人员可以手动设置继电器81，切换会主电源82，或持续保持备用电源83工作，直至备用电源83故障，继电器81再次自动切换回主电源82供电。

具体的，为与处理器1进行通信，还包括与处理器1连接的通讯接口9，通讯接口9包括USB接口91、CAN接口92和/或RS485接口93，通过上述接口可以与处理器1进行信息交换，可以实现对处理器1执行任务的修改和维护。

具体的，为了便于本地维护人员查看能耗设备的能耗情况，可以加装与处理器1连接的显示设备11，显示设备11可以显示数字化的能耗情况，使用户直观的掌握能耗设备的能耗情况，以便于后续对能耗设备的工作状态进行调整或维护。

可以理解的是，还包括与处理器1连接的输入设备10，以使用户通过输入设备10向处理器1输入相应的操作指令。

其中，显示设备11和输入设备10可以为触摸显示器。

此外，本发明实施例中，参见图3所示，还可以包括与处理器1连接的存储装置12，用于存储数据采集模块2发送的能源消耗量和/或能耗情况。

具体的，存储装置12可以通过处理器1存储数据采集模块2发送的全部能源消耗量，以便后续将能源消耗量通过通信模块3发送至远程的上位机6，以供上位机6分析，还可以存储处理器1分析能源消耗量后得到的能耗情况；同时，存储装置12能够将能耗设备的能耗消耗量存储在本地，也方便本地运维人员使用历史能源消耗量。

其中，存储装置12也可以与数据采集模块2直连或与输入板卡5相连。

可以理解的是，若存储装置12中存储空间已满，则新的能源消耗量可以替代已经上传过的能源消耗量，能源消耗量上传后，可由通信模块3对存储装置12中的能源消耗量进行标记，表明该能源消耗量已上传。

进一步的，由于存在存储装置12，所以通信模块3无需进行同步上传能源消耗量，降低了对通信模块3的要求。

其中，处理器1可以从存储装置12中获取能源消耗量。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上对本发明所提供的技术内容进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种能源数据采集处理装置，其特征在于，包括处理器、数据采集模块和通信模块；

所述处理器分别与所述数据采集模块和所述通信模块连接；

所述数据采集模块，用于从能耗设备的能源计量表中获取所述能耗设备的能源消耗量，发送所述能源消耗量至所述处理器；

所述处理器，用于接收所述数据采集模块发送的所述能源消耗量，利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能耗情况，发送所述能耗情况至所述通信模块；

所述通信模块，用于将所述能耗情况发送至上位机。

2.根据权利要求1所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，所述利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能耗情况的过程，包括：

利用所述能源消耗量，分析出所述能耗设备的能源利用效率、能耗总量、能耗规律、平均能耗、最大能耗和/或最小能耗。

3.根据权利要求1所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，所述处理器与所述数据采集模块之间通过输入板卡连接；

所述输入板卡，用于接收所述数据采集模块发送的所述能源消耗量，将所述能源消耗量转发至所述处理器。

4.根据权利要求1所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，还包括与所述处理器相连的报警装置；

所述处理器，还用于判断所述能源消耗量是否超过预设的报警阈值，若是，则生成报警信号，并发送至所述报警装置；

所述报警装置，用于接收并利用所述报警信号报警。

5.根据权利要求4所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，所述报警装置包括报警指示灯和报警铃。

6.根据权利要求1所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，还包括供电装置，所述供电装置用于对所述能源数据采集处理装置中各设备进行供电。

7.根据权利要求6所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，所述供电装置为双电源切换装置，所述双电源切换装置包括主电源、备用电源和继电器；

所述继电器分别与所述主电源和所述备用电源连接；

所述继电器，用于切换所述主电源或所述备用电源进行供电。

8.根据权利要求1所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，还包括与所述处理器连接的通讯接口，所述通讯接口包括USB接口、CAN接口和/或RS485接口。

9.根据权利要求1至8任一项所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，还包括与所述处理器连接的显示设备。

10.根据权利要求1至8任一项所述的能源数据采集处理装置，其特征在于，还包括与所述处理器连接的输入设备。