CN110597138A - 一种电气工程自动化节能控制系统 - Google Patents

Abstract

发明涉及一种电气工程自动化节能控制系统，包括电压调节装置、监测终端、无线路由模块及服务器；所述电流调节装置包括采集器、处理器、电流调节控制器、电流调节控制电路及电流补偿单元；所述监测终端的输入端与所述电流调节装置连接，且所述监测终端设有无线收发单元、控制器、检测电路单元、控制电路单元；所述设有上位机、服务器通信模块、操控面板及显示屏。本发明通过在进线端设置电流调节装置，可使得进入到电气设备中的电流更加的稳定，从而达到节约电能的目的，而在电气设备端设置的监测终端可实时采集电气设备的电压、电流和功率数据上传到服务器，再由服务器发出指令控制电气设备的通断或功率调整，从而进一步达到节能的目的。

Description

一种电气工程自动化节能控制系统

技术领域

本发明涉及节能用电控制技术领域，具体涉及一种电气工程自动化节能控制系统。

背景技术

自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统，由控制器与控制对象所组成，在工业生产中，为了实现在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或者生产过程的某个工作状态或参数。在整个工业生产中，尽量减少人力的操作，而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作。

随着电气设备自动化控制系统的普及应用，对电气设备运行管理，也提出更高现代科学管理技术，现有的电气设备应用，如工厂或家居场所的电气设备群，通常都是由人工现场操作开关来控制各个电气设备的通断或工作功率，人力成本高、操作复杂。而且，当该场所处于无人在场的状态下，无法实现电气的通断控制，更甚于当无人状态下电气设备仍处于不必要的运行状态时，一方面造成电力浪费，另一方面容易导致火灾等危险事故的发生。另外，现在工厂或家居场所的电气设备群，为达到节能用电的目的，以及出于安全或其它方面考虑需要控制群组所有或局部电气设备的耗电总量不超过特定功率值，通常会在特定时间内控制某一个或多个电气设备的通断或功率调整，已达到最优化的用电效果。但是，现有当中缺乏对电气设备群组耗电功率的实际监控，需要人工逐一了解每个电气设备的功率并进行统筹计算方可施行，耗费时间且操作性太差。

基于此，有必要提供一种电气工程自动化节能控制系统，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种电气工程自动化节能控制系统，通过在进线端设置电流调节装置，可使得进入到电气设备中的电流更加的稳定，从而达到节约电能的目的，而在电气设备端设置的监测终端可实时采集电气设备的电压、电流和功率数据上传到服务器，再由服务器发出指令控制电气设备的通断或功率调整，从而进一步达到节能的目的。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种电气工程自动化节能控制系统，包括电压调节装置、监测终端、无线路由模块及服务器；

所述电流调节装置的输入端连接于市电，且所述电流调节装置包括采集器、处理器、电流调节控制器、电流调节控制电路及电流补偿单元；

所述监测终端的输入端与所述电流调节装置连接，且所述监测终端设有无线收发单元、控制器、检测电路单元、控制电路单元；

所述服务器通过无线路由模块与所述服务器连接，且所述服务器设有上位机、服务器通信模块、操控面板、显示屏，所述上位机内设置有中央控制器、数据存储单元、数据分析单元及数据统计单元。

较佳地，所述采集器包括采集单元和处理单元，所述采集单元与所述处理单元电连接，所述处理单元与所述处理器电连接。

较佳地，所述处理器为MSP430F24716的处理器。

较佳地，所述电流补偿单元包括补偿电容器和切换开关。

较佳地，所述无线收发单元与服务器之间通过WIFI或者zigee或蓝牙或光缆的形式通信连接。

较佳地，所述每个监控终端终端包括多个检测电路单元与多个控制电路单元，所述每个检测电路单元与一个控制电路单元构成一组连接一个或多个电气设备。

较佳地，所述服务器通信模块为GPS模块、GPRS模块、GSM模块和WIFI模块中的任意一种。

较佳地，所述监测终端还设有摄像单元，所述摄像单元用于对关联的电气设备进行摄像，并将摄制的图片发送到控制器，由控制器编码后，再由无线路由模块发送到服务器，再由服务器对图片进行处理分析。

较佳地，所述摄像单元设有亮度感应器和红外夜视仪，所述亮度感应器感应到光线不足时所述红外夜视仪自动开启。

较佳地，所述摄像单元为针孔式摄像头。

本发明的有益效果：

本发明的电气工程自动化节能控制系统，通过在进线端设置电流调节装置，可使得进入到电气设备中的电流更加的稳定，从而达到节约电能的目的，而在电气设备端设置的监测终端可实时采集电气设备的电压、电流和功率数据上传到服务器，再由服务器发出指令控制电气设备的通断或功率调整，从而进一步达到节能的目的。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1是本发明的一实施例的方框示意图；

图2是本发明的另一实施例的方框示意图；

图3是本发明的又一实施例的方框示意图；

图中：1、电流调节装置，11、采集器，12、处理器，13、电流调节控制器，14、电流调节控制电路，15、电流补偿单元，111、采集单元，112、处理单元，151、补偿电容器，152、切换开关，2、监控终端，21、无线收发单元，22、控制器，23、检测电路单元，24、控制电路单元，3、无线路由模块，4、服务器，41、上位机，42、服务器通信模块，43、操控面板，44、显示屏，411、中央控制器，412、数据存储单元，413、数据分析单元，414、数据统计单元，5、摄像单元，51、亮度感应器，52、红外夜视仪。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

请参阅图1-2所示的本发明的电气工程自动化节能控制系统的一较佳实施方式，包括电流调节装置1、监测终端2、无线路由模块3及服务器4，所述电流调节装置1的输入端连接于市电，所述电流调节装置1的输出端连接于监测终端2，所述监测终端2与服务器4之间通过无线路由模块3连接。

具体的，所述电流调节装置1包括采集器11、处理器12、电流调节控制器13、电流调节控制电路14及电流补偿单元15，所述采样器11用于采集市电输出的电流信号，并将检测到的电流信号传输至所述处理器12，所述处理器12将接受到的电流信号与预设的电流信号进行比对，并将比对的结果发送至电流调节控制器13，所述电流调节控制器13根据处理器比对的结果，发送调整指令给电流调节控制电路14，所述电流调节控制电路14将指令发动给电流补偿单元15，对市电的输出电流进行调节，以保证输出的电流的稳定性，从而使流经电气设备的电流平稳，进而实现节约电能的目的。

在本实施例中，所述采集器11包括采集单元111和处理单元112，所述采集单元111与所述处理单元112电连接，所述处理单元112与所述处理器12电连接，这样的话，所述采集单元111用于采集所述电流信息，并将所述电流信息传输至所述处理单元112，所述处理单元112处理所述的电流信息，并将该电流信息转换为处理器12能够识别的信号，并发送至所述处理器12。

在本实施例中，所述处理器12为MSP430F24716的处理器，能够实现较好的处理效果。

在本实施例中，所述电流补偿单元15包括补偿电容器151和切换开关152，这样，根据采集器11采集的电流，并通过处理器12的比较分析后，使电流补偿单元15按照要求投入/切除补偿电容器151，对市电进入电气设备端的电流进行调整，使电流稳定，波动小，减少后端用电设备端电压的波动，从而实现节约电能的目的。

另外，所述监控终端2设有无线收发单元21、控制器22、检测电路单元23及控制电路单元24，其中，所述检测电路单元23用于检测关联的电气设备的工作电压、工作电流和实际功率，并将检测到的工作电压、工作电流和实际功率信息传送至控制器22，经控制器22进行相应的编码后，再通过无线收发单元21传输至服务器4，而所述控制电路单元24用于对关联的电气设备进行通断操作或调整，所述控制器22用于将检测电路单元23检测的功率信息经无线路由模块3发送到服务器4，而所述服务4器根据对工作电压、工作电流和实际功率信息的分析，下发远程控制指令给控制器22，所述控制器22接受该指令后，通过控制电路单元24对电气设备进行通断操作或调整，从而起到节约电能的目的。

进一步的，所述无线收发单元21与服务器4之间通过WIFI或者zigee或蓝牙或光缆的形式通信连接，这样，可以传输的精度和准确性。

进一步的，所述每个监控终端2包括多个检测电路单元23与多个控制电路单元24，所述每个检测电路单元23与一个控制电路单元24构成一组连接一个或多个电气设备。

在本实施例中，所述服务器4设有上位机41、服务器通信模块42、操控面板43、显示屏44，所述上位机41内设置有中央控制器411、数据存储单元412、数据分析单元413及数据统计单元414，具体的，操控面板43与中央控制器411的信号输入端电连接，所述显示屏44与中央控制器411的信号输出端电连接，而所述数据存储单元412、数据分析单元413及数据统计单元414与所述中央控制器411双向连接，所述服务器通信模块42与所述中央控制器411为双向连接。

具体的，所述中央控制器411用于接收来自监控终端2的电气设备运行数据，并对这些数据进行适当的分析，并根据分析的结果向监控终端发送控制命令，其中，所述数据存储单元412用于存储电气设备运行数据，所述数据分析单元413用于对设备运行数据进行分析处理并根据处理结果判断电气设备的运行状态，以及确定是否发送控制指令，所述数据统计单元414用于从数据角度同时整合电气设备的电压、电流及功率，并通过对这些数据的可视化管理，让所有数据关键参数扎显示屏44上显示，辅助操控人员了解电气设备的用电状况，以达到对电气设备进行跟踪管理的目的，同时数据统计单元414统计的数据存储在数据存储单元412中，所述显示屏44用于对设备运行参数及运行状态进行显示，而所述操控面板43用于输入控制指令，所述服务器通信模块42用于将无线路由模块3与中央控制器411连接起来，以实现电气设备运行数据的传送及控制命令的传达。

进一步的，所述服务器通信模块42为GPS模块、GPRS模块、GSM模块和WIFI模块中的任意一种。

在本实施例中，所述监测终端2还设有摄像单元5，所述摄像单元5用于对关联的电气设备进行摄像，并将摄制的图片发送到控制器22，由控制器22编码后，再由无线路由模块3发送到服务器4，再由服务器4对图片进行处理分析。

进一步的，所述摄像单元5设有亮度感应器51和红外夜视仪52，所述亮度感应器51感应到光线不足时所述红外夜视仪52自动开启。

进一步的，所述摄像单元5为针孔式摄像头。

综上所述，本发明的电气工程自动化节能控制系统，通过在进线端设置电流调节装置，可使得进入到电气设备中的电流更加的稳定，从而达到节约电能的目的，而在电气设备端设置的监测终端可实时采集电气设备的电压、电流和功率数据上传到服务器，再由服务器发出指令控制电气设备的通断或功率调整，从而进一步达到节能的目的。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，包括电压调节装置、监测终端、无线路由模块及服务器；

所述电流调节装置的输入端连接于市电，且所述电流调节装置包括采集器、处理器、电流调节控制器、电流调节控制电路及电流补偿单元；

所述监测终端的输入端与所述电流调节装置连接，且所述监测终端设有无线收发单元、控制器、检测电路单元、控制电路单元；

所述服务器通过无线路由模块与所述服务器连接，且所述服务器设有上位机、服务器通信模块、操控面板、显示屏，所述上位机内设置有中央控制器、数据存储单元、数据分析单元及数据统计单元。

2.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述采集器包括采集单元和处理单元，所述采集单元与所述处理单元电连接，所述处理单元与所述处理器电连接。

3.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述处理器为MSP430F24716的处理器。

4.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述电流补偿单元包括补偿电容器和切换开关。

5.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述无线收发单元与服务器之间通过WIFI或者zigee或蓝牙或光缆的形式通信连接。

6.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述每个监控终端终端包括多个检测电路单元与多个控制电路单元，所述每个检测电路单元与一个控制电路单元构成一组连接一个或多个电气设备。

7.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述服务器通信模块为GPS模块、GPRS模块、GSM模块和WIFI模块中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述监测终端还设有摄像单元，所述摄像单元用于对关联的电气设备进行摄像，并将摄制的图片发送到控制器，由控制器编码后，再由无线路由模块发送到服务器，再由服务器对图片进行处理分析。

9.根据权利要求8所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述摄像单元设有亮度感应器和红外夜视仪，所述亮度感应器感应到光线不足时所述红外夜视仪自动开启。

10.根据权利要求8所述的电气工程自动化节能控制系统，其特征在于，所述摄像单元为针孔式摄像头。