CN115441588A - 基于云控断路器的智慧用电管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供基于云控断路器的智慧用电管理系统，包括：用于进行数据处理的数据层、用于运维人员远程监测控制的软件端、用于采集电气设备电气线路所有数据为安全节能方案提供数据支持的硬件端以及用于后台运营维护用于提供运维支持的运维中心组成；所述软件端包括PC监测控制端和手机运维端，PC监测控制端用于监控中心；本申请通过将高度集成的微型断路器结合至管理系统中，且配合节能控制器进行使用，对电气线路及设备的用电数据进行采集，分析，预判诊断，实现了为用户提供远程监测、远程控制、时间管理、节能管理方案的效果，能够帮助用户实现精细管理、精准运维，极大的提高了监测设备的智能化程度，有效的提高了监测性能。

Description

基于云控断路器的智慧用电管理系统
技术领域
本发明涉及智慧用电技术领域，尤其涉及基于云控断路器的智慧用电管理系统。
背景技术
随着我国工业和信息产业的发展，人们生产生活所使用的电气设备和电器产品越来越多、越来越频繁，由于电路老化、电气电器漏电短路、用电过载等原因导致发生的火灾情况也越来越多，严重危害到人们的人身和财产安全，多年来电气火灾一直占据首位，居高不下，造成了巨大的财产损失；特别是在很多大型的企业工厂，对于用电数据、用电状况都需要实现精准监控和精细管理，但是现有的智慧用电管理系统存在监测设备智能化较低，监测性能不高的问题。
因此，有必要提供一种新的基于云控断路器的智慧用电管理系统解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供基于云控断路器的智慧用电管理系统。
本发明提供的基于云控断路器的智慧用电管理系统，包括：用于进行数据处理的数据层、用于运维人员远程监测控制的软件端、用于采集电气设备电气线路所有数据为安全节能方案提供数据支持的硬件端以及用于后台运营维护用于提供运维支持的运维中心组成；
所述软件端包括PC监测控制端和手机运维端，PC监测控制端用于监控中心，手机运维端用于运维人员远程运维；
所述硬件端包括监测控制器和节能控制器组成，其中监测控制器包含微型断路器、塑壳断路器以及中高压配电柜，节能控制器包含节能棒、节能优化器、电机节能设备以及中央空调AI管控系统。
优选的，所述微型断路器为智能芯片、通讯模块、多功能仪表、电表、电气火宅探测器、剩余电流互感器、定时控制器、断路器、漏电开关、过欠压保护器、电流互感器、浪涌保护器、温度传感器以及接触器的集成。
优选的，所述微型断路器通过通讯模块将采集到的实时数据传送到数据层，实现软件端和硬件端的结合。
优选的，所述通讯模块的传输方式可采用内网或者外网进行部署。
与相关技术相比较，本发明提供的基于云控断路器的智慧用电管理系统具有如下有益效果：
1、本发明通过将高度集成的微型断路器结合至管理系统中，且配合节能控制器进行使用，对电气线路及设备的用电数据进行采集，分析，预判诊断，实现了为用户提供远程监测、远程控制、时间管理、节能管理方案的效果，能够帮助用户实现精细管理、精准运维，极大的提高了监测设备的智能化程度，有效的提高了监测性能；
2、本发明具备实时监控、数据可视化、远程控制、主动防护、报警信息、定时开关、能耗分析的功能，能够实现从根本上杜绝电气安全隐患发生的效果。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的平台架构结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图2，本发明实施例提供的基于云控断路器的智慧用电管理系统，包括：用于进行数据处理的数据层、用于运维人员远程监测控制的软件端、用于采集电气设备电气线路所有数据为安全节能方案提供数据支持的硬件端以及用于后台运营维护用于提供运维支持的运维中心组成；
软件端包括PC监测控制端和手机运维端，PC监测控制端用于监控中心，手机运维端用于运维人员远程运维；
硬件端包括监测控制器和节能控制器组成，其中监测控制器包含微型断路器、塑壳断路器以及中高压配电柜，节能控制器包含节能棒、节能优化器、电机节能设备以及中央空调AI管控系统。
微型断路器为智能芯片、通讯模块、多功能仪表、电表、电气火宅探测器、剩余电流互感器、定时控制器、断路器、漏电开关、过欠压保护器、电流互感器、浪涌保护器、温度传感器以及接触器的集成，微型断路器通过通讯模块将采集到的实时数据传送到数据层，实现软件端和硬件端的结合，具有实时监控、远程控制、主动防护、定时开关告警提示的功能，自动检测线路温度、电流、电压等信息，智能分析线路用电情况，检测线路以及用电设备的过流、漏电、短路、过压、欠压、三相不平衡等事故根本上杜绝了电气火灾的发生，通过通讯模块，将采集到的数据实时传输到云端云端通过软、硬结合的方式实现对线路用电信息的监测和控制。
通讯模块的传输方式可采用内网或者外网进行部署：
内网建设：通过RJ45或者WIFI的通讯方式，用户将数据保存到自己的服务器；
外网建设：通过4G或者5G的通讯方式，用户将数据上传到云端。
本发明实施例中的平台架构形式为：
底层：支持多协议为平台的多元化打下坚实的基础，具有很好的可拓性，在硬件对接云端的时候需要某种特定的传输协议，如UDP、MQTT，平台在架构之初就考虑到多设备的情况，为物联网多设备、多方位做到坚实的基础；
持久层：将实时数据，SQL语句和存储过程映射为业务对象，实现业务对象的读取和更新；
表示层：采用前后分离的模式，方便平台的维护与开发以及对外开放，网页端+移动端数据同步，针对不同用户不同使用场景采用不同的平台；
逻辑层：业务逻辑层将整个管理的系统的功能进行实现，做到和表示层的互通；
中间件：将实时数据通过打包的方式转换成统一协议的可编译的数据，为将来的数据云对接、数字孪生建设打下坚实的基础；
平台采用go语言开发，算法公式为：
电量计算：当前零点用电量-上一次零点用电量＝区间实际用电量
环比增长率：(本期数-上期数)/上期数×100％。
同比增长率：(本期数－同期数)/同期数×100％。
本申请实施例的主要功能有：
1、远程控制：在客户端通过手机或者电脑的用电管理系统，触发远程控制按钮，云端通过mqtt协议(全名为MessageQueuingTelemetryTransport，MQTT是OASIS标准，用于传感器网络的MQTT面向非TCP/IP网络上的嵌入式设备，例如Zigbee，MQTT-SN是用于无线传感器网络(WSN)的发布/订阅消息传递协议，旨在将MQTT协议扩展到传感器和执行器解决方案的TCP/IP基础结构所不能及的范围，广泛应用于汽车行业、智能家居、工业物联网)将指令推送到云控断路器，云控断路器的通讯模块接收到指令以后，由通讯模块通过RS485通讯接口(RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义，)执行各个断路器的控制，执行完毕由通讯模块将状态，回传到云端服务器，进行状态的响应和同步，时间在2秒以内；
2、智能定时：通过平台对断路器进行定时任务的下发，通讯模块会保存相应的定时任务，通讯模块会自动校对时间，在相应的定时时间，通讯模块通过485接口，实现对断路器的自动控制，在断网的情况下，也能够正常执行；
3、告警预警：通过云端将相应的电流，电压等告警信息，写入到通讯模块，通讯模块会根据写入的数据作为阈值，根据自己采集的实时线路用电数据进行对比，一旦检测到线路异常高于或者低于设定的阈值，就会产生相应的报警，通讯模块将报警信息回传到云端服务器，并根据异常的情况，做出警告或者主动断电，保证用电安全；
4、电量统计：断路器可以采集线路的用电情况，每个断路器的点位都具备单独的电量统计功能，系统根据大数据分析查询能够统计N个设备某个时间段(每小时、每天、每周、每月)的耗电量；
5、数字可视化：用户用电信息，告警信息，用户设备信息，具备高度的可视化，通过算法，具备强大的数据报表统计功能，并可以导出相应的表格；
本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，包括：用于进行数据处理的数据层、用于运维人员远程监测控制的软件端、用于采集电气设备电气线路所有数据为安全节能方案提供数据支持的硬件端以及用于后台运营维护用于提供运维支持的运维中心组成；
所述软件端包括PC监测控制端和手机运维端，PC监测控制端用于监控中心，手机运维端用于运维人员远程运维；
所述硬件端包括监测控制器和节能控制器组成，其中监测控制器包含微型断路器、塑壳断路器以及中高压配电柜，节能控制器包含节能棒、节能优化器、电机节能设备以及中央空调AI管控系统。
2.根据权利要求1所述的基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，所述微型断路器为智能芯片、通讯模块、多功能仪表、电表、电气火宅探测器、剩余电流互感器、定时控制器、断路器、漏电开关、过欠压保护器、电流互感器、浪涌保护器、温度传感器以及接触器的集成。
3.根据权利要求2所述的基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，所述微型断路器通过通讯模块将采集到的实时数据传送到数据层，实现软件端和硬件端的结合。
4.根据权利要求3所述的基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，所述通讯模块的传输方式可采用内网或者外网进行部署。
5.根据权利要求4所述的基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，所述通讯模块采用内网进行部署时数据层为服务器，所述通讯模块采用外网进行部署时数据层为云端。
6.根据权利要求5所述的基于云控断路器的智慧用电管理系统，其特征在于，外网建设时所述通讯模块通过移动通讯技术进行通讯，内网建设时所述通讯模块通过RJ45或者WIFI的通讯方式进行通讯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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