CN200962502Y

CN200962502Y - 分布式智能用电管理系统

Info

Publication number: CN200962502Y
Application number: CN 200620087369
Authority: CN
Inventors: 柳军; 卜卫华
Original assignee: SHANDONG LUWEI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: SHANDONG LUWEI ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2016-07-28

Abstract

本实用新型提供一种分布式智能用电管理系统，属于安全用电和用电管理技术领域。由数据采集电路A、存储电路B、中央数据处理电路C、显示电路D、IC卡读写电路E、时钟控制电路F、通讯电路G、声音提示电路H、电源电路I、开关控制J及键盘电路K等组成。本实用新型的分布式智能用电管理系统，可自动对用户的用电信息进行智能检测、计量、监控、存储和管理；根据检测结果，可实施自动开关控制；通过液晶显示器显示检测结果和设置内容供用户查询浏览；通过有线或无线网络管理器，使管理者和使用者可方便地进行远程综合用电监控和管理。广泛应用于单位楼宇、公寓、宿舍、住宅等供电线路的供电控制和管理，以及合理用电和安全用电等。

Description

分布式智能用电管理系统

(一)技术领域

本实用新型涉及一种安全用电和用电管理技术，具体地说是一种分布式智能用电管理系统。

(二)背景技术

现有技术的同类产品属于机柜式集中管理方案，即所有控制器、检测器、控制开关及IC卡付费电表等都装在远离使用者的一组机柜内实施集中检测和集中控制和管理的方案。该方案在使用中所存在的不足主要存在四个方面：一是配电箱占用空间大，且大量的多路电线像网线一样由各用户处向机柜处的配电箱集中布线，致使工程量大、施工难度大、造价高；二是用户终端用电状况，如电压、电流、功率、功率因数等不可测、不可视和不可控，故不能实施有效的合理用电和安全用电的调配和管理；三是开关组只有机械式强电开关，没有远程可控的电子式开关，因此，安全性差，不利于使用者和管理者的使用、管理和维护，特别是应急管理和远程管理；四是出现故障需要检修时，将大面积停电。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种加装在供电线路中实施弱电控制强电的安全可靠的分布式智能用电管理系统，该系统不仅布线简单，施工难度低，造价低，且用电状况现场和远程可测、可视、可控。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

该分布式智能用电管理系统，通过分布安装实施自动检测和控制，可方便地通过控制器实施用电线路的容量配置和禁用电器的管理设置，以达到对供电线路实施分布自动检测、计量与自动控制的作用，并与系统控制软件结合，实施远程综合智能和人工控制管理。

该分布式智能用电管理系统结构包括数据采集电路A、存储电路B、中央数据处理电路C、显示电路D、IC卡读写电路E、时钟控制电路F、通讯电路G、声音提示电路H、电源电路I、开关控制J及键盘电路K等；中央数据处理电路C分别与数据采集电路A、存储电路B、显示电路D、IC卡读写电路E、时钟控制电路F、通讯电路G、声音提示电路H、电源电路I、开关控制J及键盘电路K相连。

上述分布式智能用电管理系统，其数据采集电路A主要包括集成电路U3，存储电路B包括集成电路U4，中央数据处理电路C包括集成电路U5、电阻排RA1和三极管Q1，显示电路D主要包括液晶显示器M1，集成电路U4串接在集成电路U3和集成电路U5之间，按键J2分别与集成电路U4和集成电路U5相连。中央数据处理电路C对来自各方的数据进行处理、存储和发出相应的执行指令，如报警指令、开关指令等；液晶显示器M1和按键电路用于用电线路电压、电流、功率、功率因数、用电量、线路温度、禁用负载及所对应的控制参数等用电状况进行现场设置和查询显示。

上述分布式智能用电管理系统，还包括IC卡读写电路E，IC卡读写电路E的IC卡座串接电阻后与中央数据处理电路C相接，IC卡座外接读入和读出数据的IC卡，IC卡读写电路E为单片机读取并存储用户用电量及费用的使用数据，由单片机技术开发，以USB方式或RS232方式与微机连接，用于发卡和储值读写数据。

上述分布式智能用电管理系统，还包括时钟控制电路F，时钟控制电路F包括集成电路U9和直流电源BT1，直流电源BT1与集成电路U9相连为其提供电能，集成电路U9与中央数据处理电路C相连。

上述分布式智能用电管理系统，还包括通讯电路G，通讯电路G包括集成电路U6和通讯接口J7，通讯接口J7与集成电路U6相接，集成电路U6又与中央数据处理电路C相连。用于用户的用电量、用电负荷、线路温度、禁用负载及所对应的控制参数等用电状况进行远程设置、远程查询和远程开关控制；网络连接由RS485、CAN、LAN或电力通讯模块等网络技术及无线数字编码载波技术实施连接。

上述分布式智能用电管理系统，还包括声音提示电路H，声音提示电路H包括集成电路U8、继电器J5和蜂鸣器FM，继电器J5、蜂鸣器FM和集成电路U8互接后由集成电路U8接中央数据处理电路C。

上述分布式智能用电管理系统，还包括开关控制J及键盘电路K，开关控制J及键盘电路K包括继电器JD1，及其接口J1-1、J2-1和J7-1，并通过集成电路U8与中央数据处理电路C相接。

该系统根据市电是一种强电的特征，并随着用电器的增加，用电容量增大和用电管理的难度和复杂性，所提供的一种设置在入户供电线线路上的，能够对用户用电线路和用电状况进行现场和远程智能控制和管理的分布式可视智能用电控制管理的装置。

该系统较好地解决了机柜式集中管理的不足，使分布检测、分布控制与远程综合控制和管理成为可能。在实际应用中，除用电状况可视外，还可方便地实施用电负荷配置、用电量的存储计量和纯阻性发热电器的禁用设置，从而能够实施自动控制。本装置无需微机系统软件的支持，即各分布式控制器均可独立工作。本装置的操作部分，即人所触及的部分都是弱点的电子控制器部分，即通过弱点控制器去控制强电的执行开关，故安全性较高。本装置与目前的屋内小型配电箱结合，将组成一个可实施多路远程控制的小型可视智能电子配电箱。

主要用途：

主要用于单位楼宇、集体宿舍、学生公寓和市场摊位以及家庭的安全用电及合理用电的自动控制和用电管理。使用该发明后，可方便的对用电进行分配和设置，从而起到用电的自动控制，同时又可清楚的在现场或远程了解各路用电状况，并能够实施人工远程控制，达到放心用电和合理用电的目的。对于不同用户可实施该发明装置的不同组合，以实现最佳功能和性价比。

本实用新型的分布式智能用电管理系统与现有技术相比，所产生的有益效果是：

1)自动分布检测、计量、监控和管理各供电线路的用电状况，如电压、电流、功率、功率因数、用电量(电能)、线路温度和是否正在供电等；

2)用电状况可视，即各供电线路电压、电流、功率、功率因数、用电量(电能)、线路温度和是否正在供电等状况可视，并能实施远程开关；

3)可通过程序或按键操作，对各路用电负荷量进行设置，即对各使用线路设定最大额定电流来智能控制各路用电负荷；

4)对供电线路实施温度检测和控制，即通过对供电线路温度最大值的设定来自动控制供电线路的关断；

5)可对“热得快”和电炉等纯阻性用电器实施自动监控，即通过对其监控参数的设定，可达到完全或部分禁用；

6)具有后台软件系统支持，可实施联网或上网(通过公共网络，如因特网、电信网和有线电视网)查询或控制各路用电状况，如远程开关供电线路或所使用的电器；

7)现场无线寻址遥控、查询各路开关和用电状况，如现场寻址遥控查看、开关供电线路；

8)对异常供电或电器发生故障而造成线路电流增大时(安全范围内)会自动报警或断电；

9)对超负荷使用线路或使用禁用电器时，会自动报警和断电；

10)上述原因断电后延时一定时间会自动接通供电线路供电，供电后如不正常，仍会自动断电；

11)IC卡电量储值，并刷卡转存到分布式可视智能用电控制管理器中实施分路计量使用，电量用完后会自动断电。

(四)附图说明

附图1为本实用新型的原理结构框图；

附图2为本实用新型的原理结构示意图。

(五)具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型的分布式智能用电管理系统作以下详细地说明。

如附图1所示，本实用新型的分布式智能用电管理系统，其结构是由数据采集电路A、存储电路B、中央数据处理电路C、显示电路D和电源电路I构成，特点是数据采集电路A通过存储电路B与中央数据处理电路C相连，中央数据处理电路C又分别与显示电路D、IC卡读写电路E、时钟控制电路F、通讯电路G、声音提示电路H和开关控制J及键盘电路K相连，电源电路I则为上述电子元器件提供电能。本系统可对用户用电线路的电压、电流、功率、功率因数、用电量及线路温度实时分布检测、计量和分路监控与管理，也可通过手持可视无线控制器现场即时监控和管理。

如附图2所示，本实用新型的分布式智能用电管理系统，其数据采集电路A主要包括集成电路U3，其型号为CS5463，存储电路B包括集成电路U4和按键J2，集成电路U4的型号为24C04，中央数据处理电路C包括集成电路U5、电阻排RA1和三极管Q1，集成电路U5的型号为16F77，显示电路D主要包括液晶显示器M1，其型号为S0601A，集成电路U4串接在集成电路U3和集成电路U5之间，按键J2分别与集成电路U4和集成电路U5相连，集成电路U5又分别与脉冲按键J3、电阻排RA1和三极管Q1相接。

上述电路还包括IC卡读写电路E，IC卡读写电路E的IC卡座串接电阻后与中央数据处理电路C相接，IC卡座外接读入和读出数据的IC卡。

上述电路还包括时钟控制电路F，时钟控制电路F包括集成电路U9和直流电源BT1，集成电路U9的型号为DS1302，直流电源BT1的输出电压为3.6V，直流电源BT1与集成电路U9相连为其提供电能，集成电路U9与中央数据处理电路C相连。

上述电路还包括通讯电路G，通讯电路G包括集成电路U6和通讯接口J7，集成电路U6的型号为65HVD3082，通讯接口J7与集成电路U6相接，集成电路U6又与中央数据处理电路C相连。

上述电路还包括声音提示电路H，声音提示电路H包括集成电路U8、继电器J5和蜂鸣器FM，集成电路U8的型号为ULN2003A，蜂鸣器FM的型号为THD2，继电器J5、蜂鸣器FM和集成电路U8互接后由集成电路U8接中央数据处理电路C。

上述电路还包括开关控制J及键盘电路K，开关控制J及键盘电路K包括继电器JD1，及其接口J1-1、J2-1和J7-1，并通过集成电路U8与中央数据处理电路C相接。

本实用新型的分布式智能用电管理系统其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims

1、分布式智能用电管理系统，其特征在于，该系统包括数据采集电路(A)、存储电路(B)、中央数据处理电路(C)、显示电路(D)、IC卡读写电路(E)、时钟控制电路(F)、通讯电路(G)、声音提示电路(H)、电源电路(I)、开关控制(J)及键盘电路(K)；中央数据处理电路(C)分别与数据采集电路(A)、存储电路(B)、显示电路(D)、IC卡读写电路(E)、时钟控制电路(F)、通讯电路(G)、声音提示电路(H)、电源电路(I)、开关控制(J)及键盘电路(K)相连。

2、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，数据采集电路(A)主要包括集成电路(U3)，存储电路(B)包括集成电路(U4)，中央数据处理电路(C)包括集成电路(U5)，显示电路(D)主要包括液晶显示器(M1)，集成电路(U4)串接在集成电路(U3)和集成电路(U5)之间，按键(J2)分别与集成电路(U4)和集成电路(U5)相连，集成电路(U5)又分别与电阻排(RA1)和三极管(Q1)相接。

3、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，还包括IC卡读写电路(E)，IC卡读写电路(E)的IC卡座串接电阻后与中央数据处理电路(C)相接，IC卡座外接读入和读出数据的IC卡。

4、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，还包括时钟控制电路(F)，时钟控制电路(F)包括集成电路(U9)和直流电源(BT1)，直流电源(BT1)与集成电路(U9)相连为其提供电能，集成电路(U9)与中央数据处理电路(C)相连。

5、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，还包括通讯电路(G)，通讯电路(G)包括集成电路(U6)和通讯接口(J7)，通讯接口(J7)与集成电路(U6)相接，集成电路(U6)又与中央数据处理电路(C)相连。

6、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，还包括声音提示电路(H)，声音提示电路(H)包括集成电路(U8)、继电器(J5)和蜂鸣器(FM)，继电器(J5)、蜂鸣器(FM)和集成电路(U8)互接后由集成电路(U8)接中央数据处理电路(C)。

7、根据权利要求1所述的分布式智能用电管理系统，其特征在于，还包括开关控制(J)及键盘电路(K)，开关控制(J)及键盘电路(K)包括继电器(JD1)，及其接口(J1-1)、(J2-1)和(J7-1)，并通过集成电路(U8)与中央数据处理电路(C)相接。