CN203151220U - 学生公寓智能用电管理系统 - Google Patents

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李银仕
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Abstract

本实用新型涉及学生公寓智能用电管理系统。目的是提供的电管理系统应能对每个公寓的各条具体支路分开进行监控管理，同时具有占用空间小，安装简单的特点。技术方案是：学生公寓智能用电管理系统，分为监控层、网络层、控制层、被监管层四部分，监控层包括工控机及报警器，网络层为以太网，其特征在于：控制层包括PLC可编程控制器、多用户智能电表以及若干个用户控制器；每个用户控制器分别接入一个被监管的学生公寓供电电路，各用户控制器包括若干组控制支路，每条控制支路包括电流传感器、继电器及空气开关，每组控制支路的电流传感器分别与模拟量输入端连接以对各支路的电流进行采样，数字量输出端分别与继电器连接以控制各支路的通断。

Description

学生公寓智能用电管理系统
技术领域
本实用新型涉及一种用于改善用电安全的管理系统，尤其是一种学生公寓智能用电管理系统。
背景技术
当今高校学生公寓频繁发生用电安全事故，不仅损失大量财产，更危及到学生及工作人员的生命安全。纵观高校火灾成因，尤以电器火灾突出，不安全用电、乱拉乱接电源线、电线老化、违章使用大功率电器、使用不合格电器、电器长期处于运行或待机状态等直接导致了火灾的发生。目前学生公寓的用电管理系统通常是对公寓的总线电流进行监控，而缺乏对公寓内的具体支路进行监控管理，容易因为某条支路负载过大而引发火灾，因此仍有改进空间。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种学生公寓智能用电管理系统，在具备现有用电管理系统功能的基础上，还应能对每个公寓的各条具体支路分开进行监控管理，同时具有占用空间小，安装简单，拆卸方便的特点。
为实现以上目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
学生公寓智能用电管理系统，分为监控层、网络层、控制层、被监管层四部分，所述监控层包括工控机及与其连接的报警器，网络层为以太网，其特征在于：所述控制层包括依序连接的PLC可编程控制器、多用户智能电表以及若干个用户控制器；每个用户控制器分别接入一个被监管的学生公寓供电电路，各用户控制器包括若干组相互独立的控制支路，每条控制支路包括依序连接的电流传感器、继电器以及空气开关，每组控制支路的电流传感器分别与所述PLC可编程控制器的模拟量输入端连接以对各支路的电流进行采样，PLC可编程控制器的数字量输出端分别与各控制支路的继电器连接以控制各支路的通断。
所述PLC可编程控制器通过前述以太网与工控机连接，多用户智能电表与PLC可编程控制器之间双向通信。
本实用新型的工作原理是：
PLC可编程控制器实现与智能电表通信，实时读取各被监管点（公寓）用电情况（电压、电流、电量等），模拟量输入端实时读取各回路的电流使用情况，数字量输出可通过继电器控制每一回路的通/断，以太网接口实现与工控机通信。
本实用新型的有益效果是：本实用新型可以对每一间公寓内的各条支路用电情况进行采集，根据PLC可编程控制器中的用电规则实时监控各回路，当发生违规用电时，发出报警，同时可实现切断该回路电源，并记录相应事件，加强了用电安全管理，使用方便，占用空间小，安装简单。
附图说明
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。
如图1所示，学生公寓智能用电管理系统，分为监控层、网络层、控制层、被监管层四部分，所述监控层包括工控机及与其连接的报警器，网络层为以太网。
所述控制层包括依序连接的PLC可编程控制器、多用户智能电表以及若干个用户控制器；所述PLC可编程控制器通过前述以太网与工控机连接（双向通信），多用户智能电表与PLC可编程控制器之间双向通信（利用RS485总线通信）。
每个用户控制器分别接入一个被监管的学生公寓供电电路，各用户控制器包括若干组相互独立的控制支路，每条控制支路包括依序连接的电流传感器、继电器以及空气开关，每组控制支路的电流传感器分别与所述PLC可编程控制器的模拟量输入端连接以对各支路的电流进行采样，PLC可编程控制器的数字量输出端分别与各控制支路的继电器连接以控制各支路的通断。
可以在每个用户控制器上设置地址识别模块，在各用户控制器内的各条支路也设置地址识别模块，使得PLC可编程控制器可以识别具体违章用电的支路，对其进行控制，常规技术，不作详细介绍。
图中所示各用户控制器内有4条支路，每条支路分别从总线A上引出，实际上，可以根据需要调整用户控制器内的支路数量。
监控层主要实现：
1.定义被监管点（学生公寓）用电方式：定量用电、先用电后付费、先付费后用电；将定义下载给控制层（PLC）。
2.定义所有被监管点（学生公寓）的各回路的用电规则；包括：送电时间、断电时间、各回路的负载及超负载时处理办法（报警、切断电源等）；将定义下载给控制层（PLC）。
3.远程抄表功能；实时监控各被监管点（学生公寓）用电情况，当用电总量接近规定值（购买的总电量）时，提醒管理员，当达到规定值可切断电源，并记录相应事件；
4.监控所有被监管点（学生公寓）的各回路用电情况，根据用电规则实时监控各回路，当发生违规用电时，发出报警，同时可实现切断该回路电源，并记录相应事件；
5.报表功能；统计各被监管点（学生公寓）的用电情况：用电量、违规用电等，并对各时段、节假日等多种情况下用电情况统计分析，加强用电安全管理；
6.自动恢复供电功能：超负荷断电或使用禁用发热电器自动断电后，根据所设定的断电时间后，设备将自动恢复供电，供电后如违规电器继续存在，将继续断电。
本实用新型的特点是：
1.在实现远程抄表的同时，可实现定量用电、先用电后付费、先付费再用电等多种供电方式；
2.针对不同供电回路（照明、普通插座、空调、热水器），可实现多种供电方式：定时供电、限额供电等；
3.当学生违规用电（使用大功率电器），可实时报警、切断电源、并记录；
4.可统计分析学生用电情况。
本方案主要是面向学校、企业楼宇用电计量集中采集应用，楼宇内部采用RS485通讯模式，楼宇间远程通讯信道采用TCP/IP协议。
多用户智能电表自带CPU，独立实现所有用电管理功能，安装简单，容易维护，是替代原集中式控电柜的新一代学生公寓用电管理设备。

Claims (2)

1.学生公寓智能用电管理系统，分为监控层、网络层、控制层、被监管层四部分，所述监控层包括工控机及与其连接的报警器，网络层为以太网，其特征在于：所述控制层包括依序连接的PLC可编程控制器、多用户智能电表以及若干个用户控制器；每个用户控制器分别接入一个被监管的学生公寓供电电路，各用户控制器包括若干组相互独立的控制支路，每条控制支路包括依序连接的电流传感器、继电器以及空气开关，每组控制支路的电流传感器分别与所述PLC可编程控制器的模拟量输入端连接以对各支路的电流进行采样，PLC可编程控制器的数字量输出端分别与各控制支路的继电器连接以控制各支路的通断。
2.根据权利要求1所述的学生公寓智能用电管理系统，其特征在于：所述PLC可编程控制器通过前述以太网与工控机连接，多用户智能电表与PLC可编程控制器之间双向通信。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107608438A (zh) * 2017-10-16 2018-01-19 武汉工程大学 基于电流控制技术的出租屋安全用电控制系统及控制方法

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