CN112290685A - 一种电能管理综合监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电能管理综合监测系统，属于用电监控技术领域。本发明中，包括用户用电监控单元，所述用户用电监控单元输出端电性连接有配电站监控单元，所述配电站监控单元包括风机控制模块、空调控制模块、气体监测单元、声光报警单元、水位监测单元和超声水位监测单元，所述风机控制模块双向电性连接有空调控制模块，通过监测变压器内温度，实时监控变压器温度风机的启停及运行状态，并能自动调节空调温度，从而能够显著提高对变电站的温度管控调整能力，不需通过人力巡查对变电站温度进行调控，能够自动适配变电站内部功率而改变散热策略，提高对变电站温度的监控管理能力，显著降低人力成本，提高调控安全性和稳定性。

Description

一种电能管理综合监测系统
技术领域
本发明属于用电监控技术领域，尤其涉及一种电能管理综合监测系统。
背景技术
电源管理系统是根据用户要求，遵循配电系统的标准和规范，二次开发的一套低压配电系统用电管理系统，电源管理是对电网调控的重要手段，对节能、安全、预警等方面具有有效的影响。
现有技术中民用或商业用电的监测方式较为落后，电表以及变电站的监控多通过人工巡查检修时间，人力成本较高，并且对变电站内部元件以及使用状态的监控能力不足，无法调节变电站内部功率变化而改变现有的散热策略，同时缺乏对漏水和渗水现象的管控，水液在变电站内部无法很好的排放，同时变电站内部保护气体在泄漏时无法直接观察，影响到外部工作人员安全，因此传统的联防巡控不能很好的满足综合管理监测的需要，亟需一种电能管理综合监测系统。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决电表以及变电站的监控多通过人工巡查检修时间，人力成本较高，并且对变电站内部元件以及使用状态的监控能力不足，无法调节变电站内部功率变化而改变现有的散热策略，同时缺乏对漏水和渗水现象的管控，水液在变电站内部无法很好的排放的问题，而提出的一种电能管理综合监测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电能管理综合监测系统，包括用户用电监控单元，所述用户用电监控单元输出端电性连接有配电站监控单元，所述配电站监控单元包括风机控制模块、空调控制模块、气体监测单元、声光报警单元、水位监测单元和超声水位监测单元，所述风机控制模块双向电性连接有空调控制模块，所述空调控制模块输入端电性连接有水浸监测单元，所述水浸监测单元输出端与声光报警单元输入端相连接，所述声光报警单元输入端与超声水位监测单元输出端电性连接，所述超声水位监测单元输出端与气体监测单元输出端电性连接；
所述用户用电监控单元用于对用户用电量进行观察，风机控制模块用于对配电站内变压器风机进行控制及状态监测，空调控制模块用于对配电站内的空调进行控制及运行状态监测，气体检测单元用于对配电站内SF6气体进行监测，声光报警单元用于监测配电站内出现异常后发出警报的一种设备，水位监测单元用于实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，超声水位监测单元用于实时监测站房内水位的高度。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述用户用电监控单元设于用户家居场所，所述配电站监控单元设于配电站室内。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述风机控制模块包括电流计算模块，所述电流计算模块输出端电性连接有控制逆变模块，所述控制逆变模块输出端电性连接有风量传感器，所述风量传感器输出端电性连接有变压器温度传感器，所述风量传感器输入端还电性连接有刹车控制模块，所述刹车控制模块输入端连接有远程控制模块，电流计算模块用于计算风机控制需要的电流量，控制逆变模块用于对输出电流进行逆变控制，风量传感器用于得到风量信息后对风量调控进行控制，变压器温度传感器用于获得变压器组的整体温度，用于对风扇控温调控提供策略，远程控制模块用于控制调整风机工作策略，刹车控制模块用于对风机进行紧急停车或开车。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述空调控制模块包括温度检测模块、湿度监测单元和告警阀值模块，所述温度检测模块输出端与湿度监测单元输入端电连接，湿度监测单元输出端与告警阀值模块输入端电连接，所述告警阀值模块输出端与声光报警单元输入端通讯连接，温度检测模块用于检测温度阈值，湿度监测单元用于获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块报警。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述水浸监测单元包括水浸传感器，所述水浸传感器输出端电性连接有信号放大模块，所述信号放大模块输出端电性连接有物联网监控平台数据库，所述物联网监控平台数据库输出端电性连接有分析模块，水浸传感器用于传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，探测是否有水存在，水浸传感器安装于配电站电缆沟内，实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，这些检测数据传送至物联网监控平台数据库，并做出分析统计，一旦检测水浸信息，后台界面给出告警信息。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述声光报警单元包括火灾报警控制器，所述火灾报警控制器的输入端电性连接有火灾声光警报器，火灾报警当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，发出强烈的声光报警信号。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述超声水位监测单元包括超声传感器，所述超声传感器输出端电性连接有信号转换器，所述信号转换器输出端电性连接有无线发射器，超声水位监测是通过传感器向介质发射超声波脉冲，穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，通过超声水位监测，可实时监测站房内水位的高度。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述气体监测单元包括SF6气体监测模块，所述SF6气体监测模块输出端电性连接有信号发生模块，SF6气体检测模块用于检测保护性灭弧气体SF6的泄漏情况。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述用户用电监控单元输出端电性连接有图标显示，所述图标显示输出端分别连接有电能统计、实时查询和历史查询接口，用于用于用电监控查询。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述实时查询和历史查询均与电网服务端相连接，保证数据服务端观察。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，当对接入电网进行电能管理综合监测时，用户电源监控单元能够通过用户家居场所的图标显示终端访问电网终端，获得入户电表的电能统计、实时查询和历史查询接口，获得该用户的电能、当月费用以及往月费用，配电站监控单元的风机控制模块对配电站内变压器风机进行控制及状态监测，利用装置给出的继电器节点来控制风机的启动和停止，并在每个风机上预装风量传感器，用于监测风机的状态，通过监测变压器内温度，实时监控变压器温度风机的启停及运行状态，空调控制模块的温度检测模块用于检测温度阈值，湿度监测单元用于获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块报警，空调控制模块是对配电站内的空调进行控制及运行状态监测，通过监测空调的环境温度，合理的调节配电站内空调的温湿度，同时可通过告警阀值模块设置相应的告警阀值，系统监测到阀值越限时，可实时告警，并能自动调节空调温度，从而能够显著提高对变电站的温度管控调整能力，并且保证入户端查询调用追溯效果，不需通过人力巡查对变电站温度进行调控，能够自动适配变电站内部功率而改变散热策略，提高对变电站温度的监控管理能力，显著降低人力成本，提高调控安全性和稳定性。
2、本发明中，当发生机房现场浸水时，水浸监测单元水浸传感器用于传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，信号放大模块能够提高信号放大能力，探测是否有水存在，水浸传感器安装于配电站电缆沟内，实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，这些检测数据传送至物联网监控平台数据库，物联网监控平台数据库能够对数据统计，通过大数据提供给分析模块并做出分析统计，分析模块能够提供分析算法，并具有一定的机器深度学习能力，能够逐步根据机器学习能力增大判断准确性，同时变电站内的超声水位监测单元能够通过超声传感器向介质发射超声波脉冲，超声波脉冲穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，能够通过超声波脉冲和水浸传感器进行多重检测，提高监测准确性，在出现机房浸水问题时，能够给后台进行及时准确的报警，并同时维护管理人员进行抢修，保证了机房设备放置安全性能，减少了因漏水漏液产生的设备损失，避免事故的发生。
3、本发明中，气体检测模块能够检测灭弧气体SF6即六氟化硫浓度报警检测传感器，由于SF6具有优越的灭弧性能，发生泄露后严重威胁人员的安全和健康，甚至造成恶性事故。通过监测配电站内SF6有无泄漏，可实时预警SF6气体有无泄漏，并且在泄漏后通过电性连接的声光报警单元进行报警，如当现场发生火灾以及外部报警信号并确认后，安装在现场的火灾声光警报器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，发出强烈的声光报警信号，以达到提醒现场人员注意的目的，从而能对现场人员进行提醒，保证检修便携性，满足使用需要。
4、本发明中，在变压器温度传感器216与火灾报警控制器241、告警阈值模块223之间设置了火灾检测模块，火灾检测模块利用变压器温度传感器216来检测变压器的温度信号，当检测到机身温度升高时，通过三极管Q2将告警阈值模块223导通，此时通过继电器K1控制烟雾传感器U2来检测变压器是否有烟雾，并通过运放器U1B、电阻R15、电阻R14、稳压管D5进行稳压后传输至火灾报警控制器241，而当烟雾传感器U2检测到烟雾信号时则利用烟雾信号与变压器的温度信号将二极管D4、二极管D3与电阻R7组成的与门电路导通，并通过三极管Q3将火灾报警控制器241导通，本发明不仅利用机身温度传感器U1和烟雾传感器U2来实时检测火灾是否发生，还利用与门电路避免了只检测烟雾信号而不检测机身温度信号从而降低了检测火灾的准确率的问题发生，提高了检测火灾的准确率，同时将机身温度信号升高传输至火灾报警控制器241中，提前引起负责控制火灾报警控制器241的工作人员的注意，可提前防范火灾的发生。
附图说明
图1为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的系统图；
图2为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的配电站监控单元系统框图；
图3为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的风机控制模块系统图；
图4为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的空调控制模块系统图；
图5为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的水浸监测单元系统图；
图6为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的声光报警单元系统图；
图7为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的超声水位监测单元系统图；
图8为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的气体监测单元系统图。
图9为本发明提出的一种电能管理综合监测系统的火灾检测模块图。
图例说明：
1、用户用电监控单元；11、图标显示；12、历史查询；13、实时查询；14、电能统计；2、配电站监控单元；21、风机控制模块；211、电流计算模块；212、控制逆变模块；213、远程控制模块；214、刹车控制模块；215、风量传感器；216、变压器温度传感器；22、空调控制模块；221、温度检测模块；222、湿度监测单元；223、告警阀值模块；23、水浸监测单元；231、水浸传感器；232、信号放大模块；233、物联网监控平台数据库；234、分析模块；24、声光报警单元；241、火灾报警控制器；242、火灾声光警报器；25、超声水位监测单元；251、超声传感器；252、信号转换器；253、无线发射器；26、气体监测单元；261、SF6气体检测模块；262、信号发生模块。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种电能管理综合监测系统，包括用户用电监控单元1，所述用户用电监控单元1输出端电性连接有配电站监控单元2，所述配电站监控单元2包括风机控制模块21、空调控制模块22、气体监测单元26、声光报警单元24、水位监测单元和超声水位监测单元25，所述风机控制模块21双向电性连接有空调控制模块22，所述空调控制模块22输入端电性连接有水浸监测单元23，所述水浸监测单元23输出端与声光报警单元24输入端相连接，所述声光报警单元24输入端与超声水位监测单元25输出端电性连接，所述超声水位监测单元25输出端与气体监测单元26输出端电性连接；
所述用户用电监控单元1用于对用户用电量进行观察，风机控制模块21用于对配电站内变压器风机进行控制及状态监测，空调控制模块22用于对配电站内的空调进行控制及运行状态监测，气体检测单元用于对配电站内SF6气体进行监测，声光报警单元24用于监测配电站内出现异常后发出警报的一种设备，水位监测单元用于实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，超声水位监测单元25用于实时监测站房内水位的高度。
所述用户用电监控单元1设于用户家居场所，所述配电站监控单元2设于配电站室内，所述用户用电监控单元1输出端电性连接有图标显示11，所述图标显示11输出端分别连接有电能统计14、实时查询13和历史查询12接口，用于用于用电监控查询，所述实时查询13和历史查询12均与电网服务端相连接，保证数据服务端观察。
所述风机控制模块21包括电流计算模块211，所述电流计算模块211输出端电性连接有控制逆变模块212，所述控制逆变模块212输出端电性连接有风量传感器215，所述风量传感器215输出端电性连接有变压器温度传感器216，所述风量传感器215输入端还电性连接有刹车控制模块214，所述刹车控制模块214输入端连接有远程控制模块213，电流计算模块211用于计算风机控制需要的电流量，控制逆变模块212用于对输出电流进行逆变控制，风量传感器215用于得到风量信息后对风量调控进行控制，变压器温度传感器216用于获得变压器组的整体温度，用于对风扇控温调控提供策略，远程控制模块213用于控制调整风机工作策略，刹车控制模块214用于对风机进行紧急停车或开车。
所述空调控制模块22包括温度检测模块221、湿度监测单元222和告警阀值模块223，所述温度检测模块221输出端与湿度监测单元222输入端电连接，湿度监测单元222输出端与告警阀值模块223输入端电连接，所述告警阀值模块223输出端与声光报警单元24输入端通讯连接，温度检测模块221用于检测温度阈值，湿度监测单元222用于获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块223报警。
实施方式具体为：当对接入电网进行电能管理综合监测时，用户电源监控单元能够通过用户家居场所的图标显示11终端访问电网终端，获得入户电表的电能统计14、实时查询13和历史查询12接口，获得该用户的电能、当月费用以及往月费用，配电站监控单元2的风机控制模块21能够通过电流计算模块211用于计算风机控制需要的电流量，控制逆变模块212用于对输出电流进行逆变控制，风量传感器215用于得到风量信息后对风量调控进行控制，变压器温度传感器216用于获得变压器组的整体温度，用于对风扇控温调控提供策略，远程控制模块213用于控制调整风机工作策略，刹车控制模块214用于对风机进行紧急停车或开车，风机控制是对配电站内变压器风机进行控制及状态监测，利用装置给出的继电器节点来控制风机的启动和停止，用于变压器降温，并在每个风机上预装风量传感器215，用于监测风机的状态，通过监测变压器内温度，实时监控变压器温度风机的启停及运行状态，空调控制模块22的温度检测模块221用于检测温度阈值，湿度监测单元222用于获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块223报警，空调控制模块22是对配电站内的空调进行控制及运行状态监测，通过监测空调的环境温度，合理的调节配电站内空调的温湿度，同时可通过告警阀值模块223设置相应的告警阀值，系统监测到阀值越限时，可实时告警，并能自动调节空调温度，从而能够显著提高对变电站的温度管控调整能力，并且保证入户端查询调用追溯效果，不需通过人力巡查对变电站温度进行调控，能够自动适配变电站内部功率而改变散热策略，提高对变电站温度的监控管理能力，显著降低人力成本，提高调控安全性和稳定性。
所述超声水位监测单元25包括超声传感器251，所述超声传感器251输出端电性连接有信号转换器252，所述信号转换器252输出端电性连接有无线发射器253，超声水位监测是通过传感器向介质发射超声波脉冲，穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，通过超声水位监测，可实时监测站房内水位的高度。
请参阅图5-7，所述水浸监测单元23包括水浸传感器231，所述水浸传感器231输出端电性连接有信号放大模块232，所述信号放大模块232输出端电性连接有物联网监控平台数据库233，所述物联网监控平台数据库233输出端电性连接有分析模块234，水浸传感器231用于传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，探测是否有水存在，水浸传感器231安装于配电站电缆沟内，实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，这些检测数据传送至物联网监控平台数据库233，并做出分析统计，一旦检测水浸信息，后台界面给出告警信息。
实施方式具体为：当发生机房现场浸水时，水浸监测单元23水浸传感器231用于传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，信号放大模块232能够提高信号放大能力，探测是否有水存在，水浸传感器231安装于配电站电缆沟内，实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，这些检测数据传送至物联网监控平台数据库233，物联网监控平台数据库233能够对数据统计，进而通过大数据提供给分析模块234并做出分析统计，分析模块234能够提供分析算法，并具有一定的机器深度学习能力，能够逐步根据机器学习能力增大判断准确性，同时变电站内的超声水位监测单元25能够通过超声传感器251向介质发射超声波脉冲，超声波脉冲穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，通过超声水位监测，可实时监测站房内水位的高度，一旦检测水浸信息，后台界面给出告警信息，方便对机房现场的浸水状况进行实时监测，并且能够通过超声波脉冲和水浸传感器231进行多重检测，提高监测准确性，在出现机房浸水问题时，能够给后台进行及时准确的报警，并同时维护管理人员进行抢修，保证了机房设备放置安全性能，减少了因漏水漏液产生的设备损失，避免事故的发生。
请参阅图4和9，所述气体监测单元26包括SF6气体监测模块，所述SF6气体监测模块输出端电性连接有信号发生模块262，SF6气体检测模块261用于检测保护性灭弧气体SF6的泄漏情况，所述声光报警单元24包括火灾报警控制器241，所述火灾报警控制器241的输入端电性连接有火灾声光警报器242，火灾报警当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器242可由消防控制中心的火灾报警控制器241启动，发出强烈的声光报警信号。
实施方式具体为：气体检测模块能够检测灭弧气体SF6即六氟化硫浓度报警检测传感器，由于SF6具有优越的灭弧性能，该灭弧方式在高、中压断路器中得到了大量使用，同时，SF6气体无色无味、比重较空气大，泄漏不易被发现、易聚集、易造成缺氧，发生泄露后严重威胁人员的安全和健康，甚至造成恶性事故。通过监测配电站内SF6有无泄漏，可实时预警SF6气体有无泄漏，并且在泄漏后通过电性连接的声光报警单元24进行报警，火灾报警控制器241能够对通过监测配电站内出现异常后发出警报的一种设备，并且多个模块之间能够连通报警，变压器温度传感器216、告警阀值模块223、水浸传感器231均能够与火灾报警控制器241连接，如当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器242可由消防控制中心的火灾报警控制器241启动，发出强烈的声光报警信号，以达到提醒现场人员注意的目的，从而能对现场人员进行提醒，保证检修便携性，满足使用需要。
工作原理：当对接入电网进行电能管理综合监测时，用户电源监控单元能够通过用户家居场所的图标显示11终端访问电网终端，获得入户电表的电能统计14、实时查询13和历史查询12接口，获得该用户的电能、当月费用以及往月费用，风机控制模块21能够通过电流计算模块211用于计算风机控制需要的电流量，控制逆变模块212对输出电流进行逆变控制，风量传感器215得到风量信息后对风量调控进行控制，变压器温度传感器216获得变压器组的整体温度提供策略，利用装置给出的继电器节点来控制风机的启动和停止，用于变压器降温，温度检测模块221检测温度阈值，湿度监测单元222获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块223报警，调节配电站内空调的温湿度。
当发生机房现场浸水时，水浸监测单元23水浸传感器231传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，探测是否有水存在，物联网监控平台数据库233通过大数据提供给分析模块234并做出分析统计，分析模块234能够提供分析算法，同时变电站内的超声水位监测单元25能够通过超声传感器251向介质发射超声波脉冲，超声波脉冲穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，通过超声水位监测，可实时监测站房内水位的高度。
所述变压器温度传感器216与火灾报警控制器241之间设置了火灾检测模块，火灾检测模块包括信号检测电路和信号处理电路，所述信号检测电路利用变压器温度传感器216采用型号类似为OS136A-1-K的红外温度传感器作为变压器温度传感器216来检测机身温度信号，同时利用型号为MQ-2的烟雾传感器U2来检测配电站内温度过高发生火灾时产生的烟雾信号，利用电阻R1、电容C1、电容C2组成π型滤波器滤除正极性电源VCC中存在的纹波与噪声，避免对变压器温度传感器216与烟雾传感器U2分别检测的变压器温度信号与烟雾信号造成影响，变压器温度信号利用电阻R3接收，并利用单极性TVS二极管D1来吸收浪涌，避免浪涌对火灾检测模块造成损害，当变压器温度升高时，则变压器温度信号的幅值也跟着提高，当将晶闸管Q2导通时，则表明此时变压器温度过高，则晶闸管Q2通过电阻R4将三极管Q2导通，三极管Q2此时作为开关，通过电阻R6将告警阀值模块223导通，提醒现场工作人员此时变压器温度过高，有易发生火灾的可能性，同时三极管Q2还将继电器K1导通，继电器K1的线圈得电，则其引脚开关S1闭合，此时烟雾传感器U2来检测配电站内的烟雾信号，当检测到的烟雾信号通过电阻R2传输至三极管Q4上进行放大，用以将微弱的烟雾信号放大进行处理，放大后的烟雾信号与机身温度信号分别传输至二极管D4和二极管D3上，二极管D4、二极管D3和组成与门电路，表明配电站内发生了火灾，此时与门电路将信号处理电路导通，即电阻R7与门电路通过电阻R9将三极管Q3导通进而将继电器K2导通，继电器K1的4引脚断开与5引脚的连接并与3引脚连接，将三极管Q2此时输出的火灾信号通过电阻R10传输至运放器U1B上，通过运放器U1B将火灾信号进行放大并输出至控制模块，并利用电阻R15与电阻R14组成取样电路，从放大后的火灾信号中进行取样，当取样的火灾信号将稳压管D5反相导通时，则表明火灾信号的幅值过大，则此时利用电阻R12与电阻R13并联来缩小运放器U1B的反馈电阻R13的阻值，用以缩小运放器U1B的放大倍数，从而输出至火灾报警控制器241的火灾信号不至于过大对火灾报警控制器241造成损害，也方便火灾报警控制器241对火灾信号进行分析，从而启动火灾声光警报器242提醒现场工作人员配电站内发生火灾，提高了检测火灾发生的准确率，而当继电器K2的引脚连接状态未改变时，则三极管Q2输出的变压器温度信号通过电阻R6、电阻R12传输至运放器U1B上进行放大并传输至控制模块，提醒此时变压器温度升高，并利用电阻R15和电阻R14对机身温度信号进行取样，当取样的机身温度信号将稳压管D5反相导通时，则表明机身温度信号的幅值过大，则利用电阻R12与电阻R13并联来缩小运放器U1B的反馈电阻R13的阻值，用以缩小运放器U1B的放大倍数，从而输出至火灾报警控制器241的机身温度信号不至于过大对控制模块造成损害，也方便火灾报警控制器241对机身温度信号进行分析；
所述信号检测电路包括变压器温度传感器216，变压器温度传感器216的vcc引脚分别连接电阻R1的一端、电容C1的一端，变压器温度传感器216的out引脚与电阻R3的一端相连接，电阻R1的另一端分别连接电容C2的一端、开关S1的一端、电阻R7的一端、电阻R17的一端、三极管Q4的集电极、继电器K1的一端并连接正极性电源VCC，开关S1的另一端与烟雾传感器U2的vcc引脚相连接，电阻R3的另一端分别连接单极性TVS二极管D1的负极、晶闸管Q1的控制极，晶闸管Q1的阴极分别连接电阻R5的一端、电容C2的另一端、电容C1的另一端、单极性TVS二极管D1的正极并连接地，晶闸管Q2的阳极与电阻R4的一端相连接，电阻R4的另一端与三极管Q2的基极相连接，三极管Q2的发射极与电阻R5的另一端相连接，三极管Q2的集电极分别连接电阻R6的另一端、二极管D3的负极、继电器K1的另一端，电阻R6的另一端连接告警阀值模块223，二极管D3的正极分别连接二极管D4的正极、电阻R7的一端，电阻R8的一端分别连接电阻R16的另一端、烟雾传感器U2的gnd引脚并接地，二极管D4的负极与电容C3的一端相连接，电容C3的另一端分别连接电阻R16的另一端、三极管Q4的发射极，三极管Q4的基极分别连接电阻R2的一端、电阻R17的另一端，电阻R2的另一端与烟雾传感器U2的out引脚相连接；所述信号处理电路包括电阻R9，电阻R9的一端分别连接信号检测电路中的电阻R7的一端、二极管D4的正极、二极管D3的正极，电阻R9的另一端连接三极管Q1的基极，三极管Q3的发射极与电阻R8的一端相连接，电阻R8的另一端分别连接信号检测电路中的电阻R16的另一端、烟雾传感器U2的gnd引脚并接地，三极管Q3的集电极分别连接二极管D2的正极、继电器K2的1引脚和3引脚，继电器K2的2引脚分别连接二极管D2的负极、信号检测电路中的电阻R1的另一端、电容C2的一端、开关S1的一端、电阻R7的一端、电阻R17的一端、三极管Q4的集电极、继电器K1的一端并连接正极性电源VCC，继电器K2的4引脚的一端分别连接信号检测电路中的电阻R6的另一端、告警阀值模块，继电器K2的4引脚的另一端与继电器K2的5引脚的一端相连接，继电器K2的5引脚的另一端与电阻R10的一端相连接，电阻R10的另一端与运放器U1B的反相端相连接，运放器U1B的输出端分别连接火灾报警控制器241、电阻R13的一端、电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别连接稳压管D5的负极、电阻R14的一端，电阻R14的另一端与电阻R11的一端相连接并连接地，电阻R11的另一端分别连接运放器U1B的同相端、电阻R13的另一端、电阻R12的一端，电阻R12的另一端与稳压管D5的正极相连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电能管理综合监测系统，包括用户用电监控单元(1)，其特征在于，所述用户用电监控单元(1)输出端电性连接有配电站监控单元(2)，所述配电站监控单元(2)包括风机控制模块(21)、空调控制模块(22)、气体监测单元(26)、声光报警单元(24)、水位监测单元和超声水位监测单元(25)，所述风机控制模块(21)双向电性连接有空调控制模块(22)，所述空调控制模块(22)输入端电性连接有水浸监测单元(23)，所述水浸监测单元(23)输出端与声光报警单元(24)输入端相连接，所述声光报警单元(24)输入端与超声水位监测单元(25)输出端电性连接，所述超声水位监测单元(25)输出端与气体监测单元(26)输出端电性连接；
所述用户用电监控单元(1)用于对用户用电量进行观察，风机控制模块(21)用于对配电站内变压器风机进行控制及状态监测，空调控制模块(22)用于对配电站内的空调进行控制及运行状态监测，气体检测单元用于对配电站内SF6气体进行监测，声光报警单元(24)用于监测配电站内出现异常后发出警报的一种设备，水位监测单元用于实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，超声水位监测单元(25)用于实时监测站房内水位的高度。
2.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述用户用电监控单元(1)设于用户家居场所，所述配电站监控单元(2)设于配电站室内。
3.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述风机控制模块(21)包括电流计算模块(211)，所述电流计算模块(211)输出端电性连接有控制逆变模块(212)，所述控制逆变模块(212)输出端电性连接有风量传感器(215)，所述风量传感器(215)输出端电性连接有变压器温度传感器(216)，所述风量传感器(215)输入端还电性连接有刹车控制模块(214)，所述刹车控制模块(214)输入端连接有远程控制模块(213)，电流计算模块(211)用于计算风机控制需要的电流量，控制逆变模块(212)用于对输出电流进行逆变控制，风量传感器(215)用于得到风量信息后对风量调控进行控制，变压器温度传感器(216)用于获得变压器组的整体温度，用于对风扇控温调控提供策略，远程控制模块(213)用于控制调整风机工作策略，刹车控制模块(214)用于对风机进行紧急停车或开车。
4.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述空调控制模块(22)包括温度检测模块(221)、湿度监测单元(222)和告警阀值模块(223)，所述温度检测模块(221)输出端与湿度监测单元(222)输入端电连接，湿度监测单元(222)输出端与告警阀值模块(223)输入端电连接，所述告警阀值模块(223)输出端与声光报警单元(24)输入端通讯连接，温度检测模块(221)用于检测温度阈值，湿度监测单元(222)用于获得到湿度阀值，当超出阈值后通过告警阀值模块(223)报警。
5.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述水浸监测单元(23)包括水浸传感器(231)，所述水浸传感器(231)输出端电性连接有信号放大模块(232)，所述信号放大模块(232)输出端电性连接有物联网监控平台数据库(233)，所述物联网监控平台数据库(233)输出端电性连接有分析模块(234)，水浸传感器(231)用于传感器探头两级遇水之间阻抗发生变化的原理，通过专用集成芯片对水浸输入信号进行信号放大、整形、比较，输出干接点或高低电平变化信号，探测是否有水存在，水浸传感器(231)安装于配电站电缆沟内，实时监测电缆沟内是否有浸水现象发生，这些检测数据传送至物联网监控平台数据库(233)，并做出分析统计，一旦检测水浸信息，后台界面给出告警信息。
6.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述声光报警单元(24)包括火灾报警控制器(241)，所述火灾报警控制器(241)的输入端电性连接有火灾声光警报器(242)，火灾报警当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器(242)可由消防控制中心的火灾报警控制器(241)启动，发出强烈的声光报警信号。
7.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述超声水位监测单元(25)包括超声传感器(251)，所述超声传感器(251)输出端电性连接有信号转换器(252)，所述信号转换器(252)输出端电性连接有无线发射器(253)，超声水位监测是通过传感器向介质发射超声波脉冲，穿过空气到达介质表面后被反射回来，部分反射的回波被同一传感器接收，并转换成电信号，通过超声水位监测，可实时监测站房内水位的高度。
8.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述气体监测单元(26)包括SF6气体监测模块，所述SF6气体监测模块输出端电性连接有信号发生模块(262)，SF6气体检测模块(261)用于检测保护性灭弧气体SF6的泄漏情况。
9.根据权利要求1所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述用户用电监控单元(1)输出端电性连接有图标显示(11)，所述图标显示(11)输出端分别连接有电能统计(14)、实时查询(13)和历史查询(12)接口，用于用于用电监控查询。
10.根据权利要求9所述的一种电能管理综合监测系统，其特征在于，所述实时查询(13)和历史查询(12)均与电网服务端相连接，保证数据服务端观察。
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