CN111157787A

CN111157787A - 建筑电能监测系统

Info

Publication number: CN111157787A
Application number: CN201911380818.XA
Authority: CN
Inventors: 陈东兴; 熊文; 潘静; 乐治恒
Original assignee: Chongqing Tuguangsheng Technology Co Ltd
Current assignee: Chongqing Tuguangsheng Technology Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2020-05-15

Abstract

本发明涉及能源监测技术领域，公开了一种建筑电能监测系统，包括：智能电表、数据采集器、数据中心和用户终端，所述智能电表用于按用电设备类型分类连接同类型的用电设备，并实时监测用电设备的电量；所述数据采集器用于采集智能电表的ID标识及该智能电表监测的电量，并将ID标识和对应的电量打包成数据包上传至所述数据中心，所述智能电表的ID标识至少包含与其连接的用电设备类型的类型标识位；所述数据中心用于解析所述ID标识中的类型标识位，以获取该电量对应的用电设备类型，并按不同类型的用电设备对电量进行统计；所述用户终端用于查询统计结果。本发明实现了按用电设备类型进行分类获取的功能，对绿色建筑和节能减排起到指导性的作用。

Description

建筑电能监测系统

技术领域

本发明涉及能源监测技术领域，特别涉及一种建筑电能监测系统。

背景技术

随着物联网的发展，远程且实时能耗监测成为可能。目前，大多数能耗监测系统都是通过前端智能终端设备对能源进行监测，数据采集器集中采集与其连接的各个智能终端设备监测的能源数据，并将能源数据发送至后台处理，例如：按年或月进行数据统计、计费等。

现有的建筑电能监测系统均是按户或按企业单位获取电量，以便进行计费统计，但无法对电量进行按不同用电设备分类进行获取，在倡导绿色建筑和节能减排的大环境下，无法实时分析建筑中各类设备的用电情况，无法对绿色建筑和节能减排起到指导性的作用。

发明内容

本发明提出一种建筑电能监测系统，解决现有技术中无法对电量进行按不同用电设备分类进行获取的问题。

本发明的一种建筑电能监测系统，包括：智能电表、数据采集器、数据中心和用户终端，

所述智能电表用于按用电设备类型分类连接同类型的用电设备，并实时监测用电设备的电量；

所述数据采集器连接所述智能电表，用于采集智能电表的ID标识及该智能电表监测的电量，并将ID标识和对应的电量打包成数据包上传至所述数据中心，所述智能电表的ID标识至少包含与其连接的用电设备类型的类型标识位；

所述数据中心连接所述数据采集器，用于接收数据采集器上传的数据包，解析所述ID标识中的类型标识位，以获取该电量对应的用电设备类型，并按不同类型的用电设备对电量进行统计；

所述用户终端连接所述数据中心，用于查询统计结果，以及查询智能电表的监测的电量。

其中，所述智能电表的ID标识包括：设备标识位、地址标识位、户标识位和所述类型标识位，所述地址标识位、户标识位和所述类型标识位在所述智能电表与用电设备安装时设置在所述智能电表的存储器中。

其中，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的户标识位，并统计户标识位相同的智能电表的电量。

其中，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的设备标识位，并统计每个智能电表的电量。

其中，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的地址标识位，并统计地址标识位相同的智能电表的电量。

其中，所述数据中心还用于根据统计的电量进行同比和环比操作，以得到同比变化量和环比变化量，若环比变化量超过30％，则报警。

其中，所述数据中心按天进行环比操作。

其中，所述数据采集器还用于在上传之前加密所述数据包，所述数据中心收到所述数据包后解密。

其中，所述数据采集器在接收到数据中心发送的采集指令时上传所述数据包；或定时上传所述数据包；或按采集指令采集指定智能电表的电量，并打包成数据包上传。

本发明的建筑电能监测系统中，智能电表用于按用电设备类型分类连接同类型的用电设备，而且智能电表的ID标识中包含与其连接的用电设备类型的类型标识位，数据中心可根据类型标识位识别用电设备类型，从而实现了按用电设备类型进行分类获取的功能。由于可以获取不同类型用电设备的用电量，管理员便可知道不同用电设备总的能耗高低，通过比较，可判断用电设备是否发生用电总量增幅较大的异常(如：相应的线路老化等)，从而对用相应的用电设备进行维护，对于用电设备能耗较高的设备适当减少使用时间，或选择更节能的调度策略(如：写字楼的电梯，在非上下班高峰期时，停用部分电梯)，对绿色建筑和节能减排起到指导性的作用。

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他的附图。

图1为本发明一种的建筑电能监测系统结构示意图。

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。

本实施例的建筑电能监测系统如图1所示，包括：智能电表1、数据采集器2、数据中心3和用户终端4。

智能电表1用于按用电设备类型分类连接同类型的用电设备，并实时监测用电设备的电量。即一台智能电表1只连接相同类型的用电设备，用电设备类型包括：照明设备、空调、动力设备(如：电梯)和其它，由于空调耗能较大，因此单独归为一类。

数据采集器2连接智能电表1，数据采集器2和智能电表1可以是有线连接也可以是无线连接，一个数据采集器2可同时对多个智能电表1进行采集。数据采集器2用于采集智能电表1的ID标识及该智能电表监测的电量，并将ID标识和对应的电量打包成数据包上传至数据中心3，智能电表1的ID标识至少包含与其连接的用电设备类型的类型标识位，类型标识位用于数据中心3识别智能电表1连接的用电设备类型。

数据中心3连接数据采集器2，可通过互联网连接，用于接收数据采集器2上传的数据包，解析ID标识中的类型标识位，以获取该电量对应的用电设备类型，并按不同类型的用电设备对电量进行统计。具体地，统计可以按天、周、月、季度和年进行统计，不同周期的统计数据还可以通过图表的形式展示，便于管理员查看。

用户终端4连接数据中心3，可通过互联网连接，用于查询统计结果，以及查询智能电表的监测的电量。

本实施例的建筑电能监测系统中，智能电表1用于按用电设备类型分类连接同类型的用电设备，而且智能电表1的ID标识中包含与其连接的用电设备类型的类型标识位，数据中心3可根据类型标识位识别用电设备类型，从而实现了按用电设备类型进行分类获取的功能。由于可以获取不同类型用电设备的用电量，管理员便可知道不同用电设备总的能耗高低，通过比较，可判断用电设备是否发生用电总量增幅较大的异常(如：相应的线路老化等)，从而对用相应的用电设备进行维护，对于用电设备能耗较高的设备适当减少使用时间，或选择更节能的调度策略(如：写字楼的电梯，在非上下班高峰期时，停用部分电梯)，对绿色建筑和节能减排起到指导性的作用。

本实施例中，智能电表1的ID标识包括：设备标识位、地址标识位、户标识位和所述类型标识位，地址标识位、户标识位和所述类型标识位在智能电表1与用电设备安装时设置在智能电表1的存储器中。具体地，智能电表1的设备标识位即为出厂时设备的唯一ID，通常为一串字符，在安装智能电表1时，将安装地址(行政区、街道号、楼号等)hash算法生成一个字符串，同理将户号(即房间号或户主名)和用电设备类型都通过相同的hash算法分别生成一个位数相同的字符串，再将这些字符串按顺序连起来形成智能电表1的ID标识，通过读取并解析处于不同位数的字符串便能获取相应的信息。

数据中心3还用于解析ID标识中的户标识位，并统计户标识位相同的智能电表1的电量，统计可以按天、周、月、季度和年进行统计，不同周期的统计数据还可以通过图表的形式展示，便于管理员查看。而且按户统计也便于对用户的用电计费。

数据中心3还用于解析ID标识中的设备标识位，并统计每个智能电表1的电量，统计可以按天、周、月、季度和年进行统计，不同周期的统计数据还可以通过图表的形式展示，便于管理员查看。

数据中心还用于解析所述ID标识中的地址标识位，并统计地址标识位相同的智能电表的电量，统计可以按天、周、月、季度和年进行统计，不同周期的统计数据还可以通过图表的形式展示，便于管理员查看。按地址标识位统计电量可知道哪一个片区的用电较少，在老区改造及新区建设时，可参考用电较少的片区采用的用电设备品牌以及线路布局等，对绿色建筑和节能减排起到进一步的指导性作用。

无论是按设备标识位、地址标识位、户标识位和类型标识位进行统计，数据中心3还用于根据统计的电量进行同比和环比操作，以得到同比变化量和环比变化量，若环比变化量超过30％，则报警，报警方式可以是在相应的电量显示区域用红色加闪烁显示。若同比变化量逐年增大，则考虑用电人数增多的情况外，管理员可对相关智能电表1的线路进行检修，及时改善线路老化或是及时撤销乱搭乱接支线的情况。

数据中心3按天进行环比操作，例如：今天某一类型的用电设备的用电量超出昨天用电量的30％，则可认为有超负荷运行的情况(例如：用户在插座上插接了违规的大功率用电器)或出现某些故障，管理员看到报警后则可以情况进行相应的处理。

为增强数据传输的安全性，数据采集器2还用于在上传之前加密数据包，数据中心3收到数据包后解密。

本实施例中，数据采集器2在接收到数据中心3发送的采集指令时上传数据包；或定时上传数据包(例如：按天统计时，每天零点时自动上传)；或按采集指令采集指定智能电表的电量，并打包成数据包上传。其中，采集指令可以包含上述设备标识位、地址标识位、户标识位和类型标识位的至少一个标识位的逻辑组合表达式，该逻辑表达式中包括操作符和逻辑运算符，逻辑运算符可以是常规意义的逻辑运算符，例如：&、|、！、()等。例如：get(类型标识位1&类型标识位2)，表示采集括号中两种类型的用电设备的用电量，get()表示采集函数。

当然，可以采集指定地址标识位对应地区内的指定用电设备的用电量，采集指令如下：get(select(地址标识位),类型标识位)。通过对多个地区同类型用电设备的用电量的比较，可以对老区改造和新区建设时针对性地选择更节能的用电设备，对于绿色建筑和节能减排具有极高的指导意义。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种建筑电能监测系统，其特征在于，包括：智能电表、数据采集器、数据中心和用户终端，

2.如权利要求1所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述智能电表的ID标识包括：设备标识位、地址标识位、户标识位和所述类型标识位，所述地址标识位、户标识位和所述类型标识位在所述智能电表与用电设备安装时设置在所述智能电表的存储器中。

3.如权利要求2所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的户标识位，并统计户标识位相同的智能电表的电量。

4.如权利要求2所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的设备标识位，并统计每个智能电表的电量。

5.如权利要求2所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据中心还用于解析所述ID标识中的地址标识位，并统计地址标识位相同的智能电表的电量。

6.如权利要求1～5中任一项所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据中心还用于根据统计的电量进行同比和环比操作，以得到同比变化量和环比变化量，若环比变化量超过30％，则报警。

7.如权利要求6所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据中心按天进行环比操作。

8.如权利要求1～5中任一项所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据采集器还用于在上传之前加密所述数据包，所述数据中心收到所述数据包后解密。

9.如权利要求1～5中任一项所述的建筑电能监测系统，其特征在于，所述数据采集器在接收到数据中心发送的采集指令时上传所述数据包；或定时上传所述数据包；或按采集指令采集指定智能电表的电量，并打包成数据包上传。