CN114312912A - 一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法，具体涉及住房管理领域，其包括监控终端，所述监控终端内包括电压表、智能电表、时间继电器、单片机与无线传输模块，所述时间继电器与无线传输模块均集成安装子啊单片机上。本发明设计通过设计的电量瓦数阈值来对空调的异常耗电的情况提供对比参数，而电压安全阈值则是用以对空调的异常电压情况提供对比参数，上述两个参数的互相配合对比显示则可以为监控人员提供电路供电与电能损耗监控，经过阈值对比，将正常数据与异常数据进行分离，并且以不同的路径传输至列车总控系统进行显示。

Description

一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法

技术领域

本发明涉及住房管理领域，尤其涉及一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法。

背景技术

轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展，轨道交通呈现出越来越多的类型，不仅遍布于长距离的陆地运输，也广泛运用于中短距离的城市公共交通中，轨道交通的通风空调系统是列车构成中不可缺少的一部分，列车在高速行驶时为减少高速风流对列车内部环境造成负面影响，其内部与外部为隔离状态，需要通风空调对内部空气环境进行调节。

现有技术中，轨道交通的通风空调系统的运行状态大多是根据乘车人员的体感方式实现，并且能耗监控方式大多只是直接对空调电路进行能耗监测与监控，这种方式存在延时大、无法及时监测到异常能耗与异常电路的缺陷，无法使得监控人员及时觉察。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种轨道交通通风空调能耗监控系统，包括监控终端，所述监控终端内包括电压表、智能电表、时间继电器、单片机与无线传输模块，所述时间继电器与无线传输模块均集成安装子啊单片机上，所述电压表的信号输出端与智能电表的信号输出端均与单片机的信号接入端之间电连接，所述单片机的信号输出端上连接有警报模块，所述警报模块信号连接在列车总控系统上，所述无线传输模块的信号输出至列车总控系统。

优选的，所述单片机上集成设有用以存储电量数据与电压数据的数据存储模块、用以对比电量数据与电压数据的数据对比模块和将电量数据、电压数据与对比数据传输出去的信号传输模块。

优选的，所述列车总控系统内包括用以监控电量使用的电量监控系统、用以对异常电量使用报警的警报器1、用以集合处理异常电量数据、异常电压数据、正常电量数据与正常电压数据的总控系统、用以显示电量与电压数据的总控显示器、用以监控电压状态的电压监控系统和用以对异常电压报警的警报器2。

优选的，所述智能电表与电压表均连接在空调机连接电路上。

一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，包括以下步骤：

S1、首先在各个空调机的供电电路上安装监控终端；

S2、然后再监控终端内的单片机上进行电量阈值设置和电压阈值设置，由此在单片机内存储电量瓦数阈值和电压安全阈值；

S3、将智能电表检测的电量数据和电量瓦数阈值进行对比，同时将电压表检测的电压数据和电压安全阈值进行对比，并且根据对比结果将数据分别传输至列车总控系统中的电量监控系统、电压监控系统和总控系统内；

S4、然后将电压与电量数据传输至列车总控系统内的总控显示器上，最后监控人员根据列车总控系统内的总控显示器上显示的电压和电量数据来判断空调机供电电路的完好与用电情况。

优选的，所述步骤S3中的列车总控系统还包括：警报器1和警报器2。

优选的，所述步骤S3包括：

S3.1、当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值内时，直接将电量数据传输至数据存储设备内，当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值外时，直接将电量数据传输至电量监控系统内和总控系统内；

S3.2、当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值内时，直接将电压数据传输至数据存储设备内，当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值外时，直接将电压数据传输至电压监控系统内和总控系统内。

优选的，所述步骤S4包括：

S4.1、总控系统将电量数据与电压数据转化成视频信号传输至总控显示器显示；

S4.2、同时电量监控系统向警报器1传输开启信号，电压监控系统向警报器2传输开启信号。

本发明的有益效果为：

本发明设计的监控终端以单组的形式对应安装在一组空调供电系统上，并且智能电表安装在供电系统的主电路上，所以当空调用电时即可检测到供电电路所耗电能，同时电压表也可以检测供电系统主电路的电压情况，并且通过设计的电量瓦数阈值来对空调的异常耗电的情况提供对比参数，而电压安全阈值则是用以对空调的异常电压情况提供对比参数，上述两个参数的互相配合对比显示则可以为监控人员提供电路供电与电能损耗监控，经过阈值对比，将正常数据与异常数据进行分离，并且以不同的路径传输至列车总控系统进行显示，其中，阈值外的异常数据直接传输至监控系统和总控系统的设计可以及时将异常数据传输至总控显示器上进行显示和传输至警报器进行警报提醒，该设计可以及时提醒监控人员对异常状态进行排查，及时进行检修。

附图说明

图1为本发明一种轨道交通通风空调能耗监控系统示意图。

图2为本发明一种轨道交通通风空调能耗监控的方法流程示意图。

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。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。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1

如图1和图2所示，一种轨道交通通风空调能耗监控系统，包括监控终端，所述监控终端内包括电压表、智能电表、时间继电器、单片机与无线传输模块，所述时间继电器与无线传输模块均集成安装子啊单片机上，所述电压表的信号输出端与智能电表的信号输出端均与单片机的信号接入端之间电连接，所述单片机的信号输出端上连接有警报模块，所述警报模块信号连接在列车总控系统上，所述无线传输模块的信号输出至列车总控系统。

优选的，所述单片机上集成设有用以存储电量数据与电压数据的数据存储模块、用以对比电量数据与电压数据的数据对比模块和将电量数据、电压数据与对比数据传输出去的信号传输模块。

优选的，所述列车总控系统内包括用以监控电量使用的电量监控系统、用以对异常电量使用报警的警报器1、用以集合处理异常电量数据、异常电压数据、正常电量数据与正常电压数据的总控系统、用以显示电量与电压数据的总控显示器、用以监控电压状态的电压监控系统和用以对异常电压报警的警报器2。

优选的，所述智能电表与电压表均连接在空调机连接电路上。

一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，包括以下步骤：

S1、首先在各个空调机的供电电路上安装监控终端；

S2、然后再监控终端内的单片机上进行电量阈值设置和电压阈值设置，由此在单片机内存储电量瓦数阈值和电压安全阈值；

S3、将智能电表检测的电量数据和电量瓦数阈值进行对比，同时将电压表检测的电压数据和电压安全阈值进行对比，并且根据对比结果将数据分别传输至列车总控系统中的电量监控系统、电压监控系统和总控系统内；

S4、然后将电压与电量数据传输至列车总控系统内的总控显示器上，最后监控人员根据列车总控系统内的总控显示器上显示的电压和电量数据来判断空调机供电电路的完好与用电情况。

优选的，所述步骤S3中的列车总控系统还包括：警报器1和警报器2。

优选的，所述步骤S3包括：

S3.1、当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值内时，直接将电量数据传输至数据存储设备内，当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值外时，直接将电量数据传输至电量监控系统内和总控系统内；

S3.2、当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值内时，直接将电压数据传输至数据存储设备内，当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值外时，直接将电压数据传输至电压监控系统内和总控系统内。

优选的，所述步骤S4包括：

S4.1、总控系统将电量数据与电压数据转化成视频信号传输至总控显示器显示；

S4.2、同时电量监控系统向警报器1传输开启信号，电压监控系统向警报器2传输开启信号。

工作原理：本发明设计的监控终端以单组的形式对应安装在一组空调供电系统上，并且智能电表安装在供电系统的主电路上，所以当空调用电时即可检测到供电电路所耗电能，同时电压表也可以检测供电系统主电路的电压情况，并且通过设计的电量瓦数阈值来对空调的异常耗电的情况提供对比参数，而电压安全阈值则是用以对空调的异常电压情况提供对比参数，上述两个参数的互相配合对比显示则可以为监控人员提供电路供电与电能损耗监控，经过阈值对比，将正常数据与异常数据进行分离，并且以不同的路径传输至列车总控系统进行显示，其中，阈值外的异常数据直接传输至监控系统和总控系统的设计可以及时将异常数据传输至总控显示器上进行显示和传输至警报器进行警报提醒，该设计可以及时提醒监控人员对异常状态进行排查，及时进行检修。

对比例1

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：监控终端内不包括电压表；

对比例2

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：电压表安装在单组空调机供电系统总电路上。

对比例3

本实施例与所提供的实施例1的方法大致相同，其主要区别在于：步骤S3中，没有对只能电表检测的电量数据和电量瓦数阈值进行对比。

性能测试

实施例1和对比例1～3所提供的一种轨道交通通风空调能耗监控系统及方法的可靠性对比表：

	可靠性
		实施例1	99.9％
对比例1	50％
		对比例2	80％
对比例3	30％

通过分析上述各表中的相关数据可知，通过本发明，

一种轨道交通通风空调能耗监控系统，包括监控终端，所述监控终端内包括电压表、智能电表、时间继电器、单片机与无线传输模块，所述时间继电器与无线传输模块均集成安装子啊单片机上，所述电压表的信号输出端与智能电表的信号输出端均与单片机的信号接入端之间电连接，所述单片机的信号输出端上连接有警报模块，所述警报模块信号连接在列车总控系统上，所述无线传输模块的信号输出至列车总控系统。

优选的，所述单片机上集成设有用以存储电量数据与电压数据的数据存储模块、用以对比电量数据与电压数据的数据对比模块和将电量数据、电压数据与对比数据传输出去的信号传输模块。

优选的，所述列车总控系统内包括用以监控电量使用的电量监控系统、用以对异常电量使用报警的警报器1、用以集合处理异常电量数据、异常电压数据、正常电量数据与正常电压数据的总控系统、用以显示电量与电压数据的总控显示器、用以监控电压状态的电压监控系统和用以对异常电压报警的警报器2。

优选的，所述智能电表与电压表均连接在空调机连接电路上。

一种轨道交通通风空调能耗监控系统，包括以下步骤：

S1、首先在各个空调机的供电电路上安装监控终端；

S2、然后再监控终端内的单片机上进行电量阈值设置和电压阈值设置，由此在单片机内存储电量瓦数阈值和电压安全阈值；

S3、将智能电表检测的电量数据和电量瓦数阈值进行对比，同时将电压表检测的电压数据和电压安全阈值进行对比，并且根据对比结果将数据分别传输至列车总控系统中的电量监控系统、电压监控系统和总控系统内；

S4、然后将电压与电量数据传输至列车总控系统内的总控显示器上，最后监控人员根据列车总控系统内的总控显示器上显示的电压和电量数据来判断空调机供电电路的完好与用电情况。

优选的，所述步骤S3中的列车总控系统还包括：警报器1和警报器2。

优选的，所述步骤S3包括：

S3.1、当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值内时，直接将电量数据传输至数据存储设备内，当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值外时，直接将电量数据传输至电量监控系统内和总控系统内；

S3.2、当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值内时，直接将电压数据传输至数据存储设备内，当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值外时，直接将电压数据传输至电压监控系统内和总控系统内。

优选的，所述步骤S4包括：

S4.1、总控系统将电量数据与电压数据转化成视频信号传输至总控显示器显示；

S4.2、同时电量监控系统向警报器1传输开启信号，电压监控系统向警报器2传输开启信号。

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，并不会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 (8)

1.一种轨道交通通风空调能耗监控系统，其特征在于，包括监控终端，所述监控终端内包括电压表、智能电表、时间继电器、单片机与无线传输模块，所述时间继电器与无线传输模块均集成安装子啊单片机上，所述电压表的信号输出端与智能电表的信号输出端均与单片机的信号接入端之间电连接，所述单片机的信号输出端上连接有警报模块，所述警报模块信号连接在列车总控系统上，所述无线传输模块的信号输出至列车总控系统。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通通风空调能耗监控系统，其特征在于，所述单片机上集成设有用以存储电量数据与电压数据的数据存储模块、用以对比电量数据与电压数据的数据对比模块和将电量数据、电压数据与对比数据传输出去的信号传输模块。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通通风空调能耗监控系统，其特征在于，所述列车总控系统内包括用以监控电量使用的电量监控系统、用以对异常电量使用报警的警报器1、用以集合处理异常电量数据、异常电压数据、正常电量数据与正常电压数据的总控系统、用以显示电量与电压数据的总控显示器、用以监控电压状态的电压监控系统和用以对异常电压报警的警报器2。

4.根据权利要求1所述的一种轨道交通通风空调能耗监控系统，其特征在于，所述智能电表与电压表均连接在空调机连接电路上。

5.一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先在各个空调机的供电电路上安装监控终端；

S2、然后再监控终端内的单片机上进行电量阈值设置和电压阈值设置，由此在单片机内存储电量瓦数阈值和电压安全阈值；

S3、将智能电表检测的电量数据和电量瓦数阈值进行对比，同时将电压表检测的电压数据和电压安全阈值进行对比，并且根据对比结果将数据分别传输至列车总控系统中的电量监控系统、电压监控系统和总控系统内；

S4、然后将电压与电量数据传输至列车总控系统内的总控显示器上，最后监控人员根据列车总控系统内的总控显示器上显示的电压和电量数据来判断空调机供电电路的完好与用电情况。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，其特征在于，所述步骤S3中的列车总控系统还包括：警报器1和警报器2。

7.根据权利要求5所述的一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S3.1、当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值内时，直接将电量数据传输至数据存储设备内，当智能电表检测的电量数据处于电量瓦数阈值外时，直接将电量数据传输至电量监控系统内和总控系统内；

S3.2、当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值内时，直接将电压数据传输至数据存储设备内，当电压表检测的电压数据处于电压安全阈值外时，直接将电压数据传输至电压监控系统内和总控系统内。

8.根据权利要求5所述的一种轨道交通通风空调能耗监控的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S4.1、总控系统将电量数据与电压数据转化成视频信号传输至总控显示器显示；

S4.2、同时电量监控系统向警报器1传输开启信号，电压监控系统向警报器2传输开启信号。

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