CN205670233U - 一种电能替代电量采集系统及电能替代监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电能替代电量采集系统及电能替代监测装置。所述的电能替代电量采集系统包括一组分别用于安装在不同待监测电能替代用电电路上的电能替代电量采集装置，所述的电能替代电量采集装置分别包括模拟量采集单元、存储器、第一无线通信模块、用于相关信息显示及用于输入相关强制发送控制指令的触摸屏、用于计时传输相关电量信息的计时器、及用于采集相关操作员的人脸图像的摄像头，各模拟量采集单元分别依次通过测频电路、模数转换器连接在第一控制器上。该方案提高了对电能替代的监管效率、实现了对电能替代的统一监管，并实现了对电能替代用电量分布情况的追踪。

Description

一种电能替代电量采集系统及电能替代监测装置

技术领域

本实用新型涉及电能替代领域，具体是一种电能替代电量采集系统及电能替代监测装置。

背景技术

鉴于传统能源数量有限、且传统能源对环境污染相对严重，随着社会经济的发展，节能减排的任务已提上了日程。

又电能是清洁、高效、便捷的二次能源，终端利用效率高，使用过程清洁、零排放。与其他能源品种相比，电能的终端利用效率相对较高，甚至可达到90%以上，用电能替代煤炭、石油、天然气等传统能源，即电能替代已成为一种趋势。而国家电网公司也已印发电能替代实施方案，且也已有相当多的用户实施了电能替代举措。

为了更好的推进电能替代项目，电力工作人员需要了解相关用户相关电能替代电气设备每天的电能替代用电量。而目前，电力工作人员通常是每天去相关现场统计上述电能替代电气设备所在的相关电能替代用电电路上当天的用电量，鉴于去不同的电能替代现场都需花费一定的行程时间，工作效率低，且统计时间不统一，不便于对电能替代用电量的统一监管。且每天的统计次数受限，也不便于了解电能替代电气设备的用电量分布情况。使用不便。

此外，相关电力工作者基于上述现场统计的相关电能替代用电量，分别计算其电能替代情况，比如基于获取的各电能替换电气设备当天的用电量，并基于预先设定好的替代比率，分别计算各电能替换电气设备当天的电能替代值（即通过电能代替了多少的相关传统能源）。鉴于上述对电能替代用电量的统计时间不具有统一性，从而不便于对电能替代的统计与统一监管。

此为现有技术的不足之处。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种电能替代电量采集系统及电能替代监测装置，用于提高对电能替代的监管效率、实现对电能替代的统一监管，并用于实时追踪电能替代用电量的分布情况，以便后续及时做好供电准备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电能替代电量采集系统，包括一组分别用于安装在不同待监测电能替代用电电路上的电能替代电量采集装置，所述的电能替代电量采集装置分别包括：用于采集相关电能替代用电电路的电流信号的模拟量采集单元、用于当前电能替代电量采集装置的信息存储的存储器、用于当前电能替代电量采集装置的信息显示及用于输入用于控制所述电能替代电量采集装置采集的电量信息的强制发送的控制指令的触摸屏、用于远程通信的第一无线通信模块、用于计时传输当前电能替代电量采集装置的模拟量采集单元采集的电量信息的计时器、以及用于采集使用当前电能替代电量采集装置强制发送上述相关电量信息的操作员的人脸图像的摄像头，各模拟量采集单元分别依次通过测频电路、模数转换器连接在一第一控制器上，该第一控制器连接所述的存储器、触摸屏、第一无线通信模块、计时器和摄像头。

其中，计时器用于记录时间，当记录的时间长度达到预先设定的时间长度阈值时，第一控制器将通过所述的模拟量采集单元采集的当前的电能替代用电量通过所述的第一无线通信模块发送出去。

其中，所述的时间长度阈值可通过触摸屏进行重新设置，也可基于第一无线通信模块接收远程控制指令进行相应修改，使用灵活。

此外，通过所述的触摸屏还可发送强制发送当前电能替代用电电路上的用电量的控制命令，从而在第一控制器的控制作用下，通过相应的第一无线通信模块将通过相应的模拟量采集单元采集的当前的电能替代用电量强制性地发送出去。

此外，摄像头用于拍摄使用当前电能替代电量采集装置强制发送上述模拟量采集单元采集的电量信息的操作员的人脸图像，以便于第一控制器在调用相应的第一无线通信模块将相应模拟量采集单元采集的相关电能替代用电量强制性地发送出去之前，对当前发送强制发送命令的操作人员进行身份认证，进而增加本实用新型使用的灵活性与可靠性。

此外，所述触摸屏的使用，不仅便于本系统与外界的交互，还便于将各相关电能替代用电电路的用电量分别进行独立显示，便于用户直观地观察各电能替代用电电路的用电量，进而便于用户直观地了解其用电量的分布情况，从而便于用户控制各相关用电电路的用电，进而增加用电的安全性。

所述的第一控制器还连有一GPRS模块，用于在发送当前采集的相关电能替代电量时，向相关电力工作人员发送当前采集的相关电能替代电量已远程传输的短信提示信息，进而便于接收到相关短信提示信息的电力人员进行相应的后续处理工作。

所述的测频电路包括放大器、计数器、晶体振荡器、分频器和第二控制器；放大器的输入端与模拟量采集单元相连，放大器的输出端与计数器的输入端之间串联一电子开关，计数器的输出端与模数转换器的输入端相连；晶体振荡器、分频器、第二控制器依序相连，第二控制器的输出端与所述的电子开关相连。

所述的模拟量采集单元采用霍尔电流传感器。

本实用新型还提供了一种电能替代监测装置，包括电能替代监测中心服务器端，以及与该电能替代监测中心服务器端通过无线网络进行通信的上述的电能替代电量采集系统；所述的电能替代监测中心服务器端带有已预先录入相关电能替代比率的用于本电能替代监测装置的信息存储的存储单元。

其中，所述的电能替代监测装置，其包括所述的电能替代电量采集系统，具备所述电能替代电量采集系统的所有功能，因此，便于对电能替代的统计与统一监管。

使用时，电能替代监测中心服务器端通过无线网络接收上述的电能替代电量采集系统发送来的电能替代用电量，之后基于存储单元中存储的预先设置的相关电能替代比率计算相关电能替代值，从而便于实现对电能替代的统计与统一监管。

所述电能替代电量采集系统的测频电路包括放大器、计数器、晶体振荡器、分频器和第三控制器；放大器的输入端与模拟量采集单元相连，放大器的输出端与计数器的输入端之间串联一电子开关，计数器的输出端与模数转换器的输入端相连；晶体振荡器、分频器、第三控制器依序相连，第三控制器的输出端与所述的电子开关相连。

其中，所述的第三控制器与第二控制器可以是同一个控制器，也可以是不同的控制器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型所述的电能替代电量采集系统能够统一完成对各电能替代用电电路的用电量的监测，避免了现场统计方式的使用，从而既可提高对电能替代监管的效率，又便于对各电能替代用电电路用电量的统一监管，使用方便；此外，所述的电能替代电量采集系统还便于电力部门直观地观察各电能替代用电电路的用电量，进而便于电力部门直观了解相关电能替代用电量的分布情况，进而便于其更好的供电，以增加用电的安全性与可靠性；

(2)本实用新型所述的电能替代电量采集系统还能实现电能替代用电量的强制上传，这增加了本实用新型使用的灵活性；

(3)本实用新型所述的电能替代电量采集系统在实现电能替代用电量的强制上传之前，需要先通过系统对当前上传人员的身份认证，这增加了本实用新型使用的可靠性；

(4)本实用新型还提供了一种电能替代监测装置，该装置包括所述的电能替代电量采集系统，其具备所述电能替代电量采集系统的所有功能，便于对电能替代的统计与统一监管。

由此可见，本实用新型与现有技术相比，具有实质性特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本实用新型所述电能替代电量采集系统的原理结构框图示意图；

图2为本实用新型所述电能替代监测装置的结构框图示意图；

图3为图1和图2中所示的测频电路的原理结构框图示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实施方式的一种电能替代电量采集系统，包括两个分别用于安装在不同待监测电能替代用电电路上的电能替代电量采集装置，所述的电能替代电量采集装置分别包括：用于采集相关电能替代用电电路的电流信号的模拟量采集单元、用于当前电能替代电量采集装置的信息存储的存储器、用于当前电能替代电量采集装置的信息显示及用于输入用于控制所述电能替代电量采集装置采集的电量信息的强制发送的控制指令的触摸屏、用于远程通信的第一无线通信模块、用于计时传输当前电能替代电量采集装置的模拟量采集单元采集的电量信息的计时器、以及用于采集使用当前电能替代电量采集装置强制发送上述相关电量信息的操作员的人脸图像的摄像头，各模拟量采集单元分别依次通过测频电路、模数转换器连接在一第一控制器上，该第一控制器连接所述的存储器、触摸屏、第一无线通信模块、计时器和摄像头。

计时器用于记录时间，当记录的时间长度达到预先设定的时间长度阈值时，第一控制器将通过所述的模拟量采集单元采集的当前的电能替代用电量通过所述的第一无线通信模块发送出去。其中，所述的时间长度阈值可通过触摸屏进行重新设置，也可基于第一无线通信模块接收远程控制指令进行相应修改，使用灵活。

此外，当需要强制发送当前电能替代用电电路上的用电量时，通过触摸屏即可发送强制发送当前电能替代用电电路上的用电量的控制命令，从而在第一控制器的控制作用下，通过相应的第一无线通信模块将通过相应的模拟量采集单元采集的当前的电能替代用电量强制性地发送出去。

此外，在上述强制发送当前电能替代用电电路上的用电量时，需要先进行当前强制发送操作者的身份认证，即通过摄像头采集人脸图像，之后由第一控制器将其与预先设置的基准人脸图像进行对比，对比通过后，调用相应的第一无线通信模块将相应模拟量采集单元采集的相关电能替代用电量强制性地发送出去，这确保了本实用新型使用的灵活性与可靠性。

此外，通过所述的触摸屏进行本系统与外界的交互、以及进行各相关电能替代用电电路的用电量的独立显示，便于用户直观地观察各电能替代用电电路的用电量，进而便于用户直观地了解其用电量的分布情况，从而便于用户控制各相关用电电路的用电，进而增加用电的安全性。

所述的第一控制器还连有一用于向相关电力工作人员发送当前采集的相关电能替代电量已远程传输的短信提示信息的GPRS模块。在发送当前采集的相关电能替代电量时，通过GPRS模块向相关电力人员发送短信提醒信息。

如图3所示，所述的测频电路包括放大器、计数器、晶体振荡器、分频器和第二控制器；放大器的输入端与模拟量采集单元相连，放大器的输出端与计数器的输入端之间串联一电子开关，计数器的输出端与模数转换器的输入端相连；晶体振荡器、分频器、第二控制器依序相连，第二控制器的输出端与所述的电子开关相连。

模拟量采集单元实时采集并输出用电支电路的电流信号；测频电路实时接收模拟量采集单元输出的电流信号，并实时依据所接收到的电流信号测量出电能替代用电电路在单位时间内通过的脉冲信号，并将测得的脉冲信号实时传输给模数转换器；模数转换器实时接收到上述脉冲信号，并将其转换为数字信号，之后将所述的数字信号实时传输给第一控制器。第一控制器对当前接收到的数字信号进行运算处理，得出该电能替代用电电路当前的用电量，调用存储器进行存储、并通过显示器进行显示；且在计时器的计时时长达到预设的时长阈值时，通过第一无线通信模块将上述计算出的电能替代用电电路的当前用电量发送出去。其中，在本实施方式中，强制发送相关电能替代用电电路的当前用电量的操作不影响计时器的计时发送。

所述的模拟量采集单元采用霍尔电流传感器。

如图2所示的一种电能替代监测装置，包括电能替代监测中心服务器端，以及与该电能替代监测中心服务器端通过无线网络进行通信的上述的电能替代电量采集系统；所述的电能替代监测中心服务器端带有已预先录入相关电能替代比率的用于本电能替代监测装置的信息存储的存储单元。

使用时，电能替代监测中心服务器端通过无线网络接收上述的电能替代电量采集系统发送来的电能替代用电量，之后基于存储单元中存储的预先设置的相关电能替代比率计算相关电能替代值，从而便于实现对电能替代的统计与统一监管。

综上，本实用新型提高了对电能替代的监管效率、实现了对电能替代的统一监管，且便于相对及时地了解电能替代用电量的分布情况，便于后续更为充分地供电，较为实用。

以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，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方式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，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施方式技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种电能替代电量采集系统，其特征在于：包括一组分别用于安装在不同待监测电能替代用电电路上的电能替代电量采集装置，所述的电能替代电量采集装置分别包括：

用于采集相关电能替代用电电路的电流信号的模拟量采集单元、用于当前电能替代电量采集装置的信息存储的存储器、用于当前电能替代电量采集装置的信息显示及用于输入用于控制所述电能替代电量采集装置采集的电量信息的强制发送的控制指令的触摸屏、用于远程通信的第一无线通信模块、用于计时传输当前电能替代电量采集装置的模拟量采集单元采集的电量信息的计时器、以及用于采集使用当前电能替代电量采集装置强制发送上述相关电量信息的操作员的人脸图像的摄像头，各模拟量采集单元分别依次通过测频电路、模数转换器连接在一第一控制器上，该第一控制器连接所述的存储器、触摸屏、第一无线通信模块、计时器和摄像头。

2.根据权利要求1所述的电能替代电量采集系统，其特征在于：所述的第一控制器还连有一用于向相关电力工作人员发送当前采集的相关电能替代电量已远程传输的短信提示信息的GPRS模块。

3.根据权利要求1或2所述的电能替代电量采集系统，其特征在于：所述的测频电路包括放大器、计数器、晶体振荡器、分频器和第二控制器；放大器的输入端与模拟量采集单元相连，放大器的输出端与计数器的输入端之间串联一电子开关，计数器的输出端与模数转换器的输入端相连；晶体振荡器、分频器、第二控制器依序相连，第二控制器的输出端与所述的电子开关相连。

4.根据权利要求1或2所述的电能替代电量采集系统，其特征在于：所述的模拟量采集单元采用霍尔电流传感器。

5.一种电能替代监测装置，其特征在于：包括电能替代监测中心服务器端，以及与该电能替代监测中心服务器端通过无线网络进行通信的权利要求1或2所述的电能替代电量采集系统；所述的电能替代监测中心服务器端带有已预先录入相关电能替代比率的用于本电能替代监测装置的信息存储的存储单元。

6.根据权利要求5所述的电能替代监测装置，其特征在于：所述电能替代电量采集系统的测频电路包括放大器、计数器、晶体振荡器、分频器和第三控制器；放大器的输入端与模拟量采集单元相连，放大器的输出端与计数器的输入端之间串联一电子开关，计数器的输出端与模数转换器的输入端相连；晶体振荡器、分频器、第三控制器依序相连，第三控制器的输出端与所述的电子开关相连。

7.根据权利要求5所述的电能替代监测装置，其特征在于：所述电能替代电量采集系统的模拟量采集单元采用霍尔电流传感器。