CN209372956U - 一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置 - Google Patents
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Abstract
一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，涉及一种用电设备管理装置，通过安装在高温用电设备前端的电能表，对设备的用电情况进行实时的记录，记录的数据通过无线转接器将数据以无线的方式传送到数据集中器中，集中器可进行定时的数据抄读，在把现场高温用电设备的用电量数据统一传输到服务器，服务器对数据进行统一的储存和统计分析，可供企业的能效管理和企业成本分析。现场安装的红外热像仪正对被检测的高温用电设备，可进行设备温度数据存储、图像识别和现场监控，根据需要进行预设阈值，超过后进行声音、电话等进行告警，通过系统内的交流接触器断电进行远程控制，到达现场高温用电设备的运行安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用电设备管理装置，特别是涉及一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置。
背景技术
目前由于国家对环境保护和资源的合理开发利用方面的极大重视，诸多有害环境的高能耗、高污染的企业生产设备都面临着艰巨的考验。例如很多铸造企业以前都是用煤等燃料的燃烧来进行钢铁的铸造，但是现在很多根据当地政府和环保部门的要求，改为电热的熔炉，电热熔炉利用电热效应供热的冶金炉，以电流通过导体所产生的焦耳热为热源的电炉。在电热熔炉中，电流直接通过物料，因电热功率集中在物料本身，所以物料加热很快。巨大的电能消耗往往是这种企业巨大的费用开支，而企业没有针对每一个电热熔炉或者用电设备进行用电量的统计分析，只能通过国家电网每个月的用电费用来估计，这样的成本核算不利于企业的资源合理利用和产品定价以及企业发展。而用电设备又产生的巨大的热量，这些热量在正常情况时都在其设备本身的控制范围之内，但是有可能因为设备的故障，导致检测温度系统失灵导致设备过热，最后以至于设备损坏，严重的还有可能威胁到企业财产和生命安全。这应该是用电企业关系的安全问题。就目前的企业用电设备而言，关于设备的温度监控，也往往是设备本身自带的温度报警或控制系统，一旦温控检测失灵，就面临这巨大风险。企业还没有统一的能耗数据统计和分析的系统，来统计这些高能耗设备的实时用电情况来分析企业成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，该装置现场用电数据的通信方式选择无线LoRa扩频方式，可大大节省布线，减少安装带来的问题；现场的高温用电设备的温度检测采用红外热像仪的方式进行温度的监控，监测的设备不受温度的限制，可测得现场每个用电设备的用电情况，管控现场高温用电设备的用电安全。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，所述装置包括智能电能表、交流接触器、高温用电设备、无线转接控制器、数据集中器、热像仪、和服务器；智能电能表输入端直接接入工业用的三相交流电；智能电能表的输出端直接连接交流接触器的输入端；交流接触器的输出端连接高温用电设备的用电输入端；无线转接控制器的有线通信端口连接智能电能表的通信接口；无线转接控制器的控制端口连接交流接触器的控制端口；无线转接控制器通过内置的无线通信模块与数据集中器进行连接；数据集中器与服务器通过网线连接；热像仪与服务器通过网线连接。
所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，所述电能表采用国家电网要求的普通智能电能表，电能表与安装在附近的无线转接控制器相接，具有RS485通信接口。
所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，所述无线转接控制器通过控制交流接触器与控制设备连接。
所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，所述现场的无线转接控制器和数据集中器内置无线模块，现场安装的红外热像仪正对被检测的高温用电设备。
所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，所述远程控制安装在高温用电设备和智能电表之间的接触器上。
本实用新型的优点与效果是：
本实用新型温度监控型能效管理装置，现场用电数据的通信方式选择无线LoRa扩频方式，可大大节省布线，减少安装带来的问题，无线本身具有信号稳定、传输距离远的优点。现场的高温用电设备的温度检测采用红外热像仪的方式进行温度的监控，热像仪是非接触式测温，使得现场安装方便，监测的设备不受温度的限制，测温宽泛，不会因为被测设备的高温而影响测量的方式和位置的改变。能效管理系统可测得现场每个用电设备的用电情况，经过数据的统计和分析，可知道设备的运行情况和相关的成本分析。经过现场测温的监控，当温度超过预设阈值时，可自动远程控制交流接触器的开合给设备断电，以到达现场高温用电设备的用电安全。
附图说明
图1为本实用新型装置构成的框图。
具体实施方式
下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。
本实用新型主要部件包括有：智能电能表、交流接触器、高温用电设备、无线转接控制器、数据集中器、热像仪、和服务器。各个部件之间的连接方式如下：智能电能表输入端直接接入工业用的三相交流电；智能电能表的输出端直接连接交流接触器的输入端；交流接触器的输出端直接连接高温用电设备的用电输入端；无线转接控制器的有线通信端口直接连接智能电能表的通信接口进行数据传输；无线转接控制器的控制端口直接连接交流接触器的控制端口用以控制接触器的开合来控制高温用电设备是否有电；无线转接控制器通过内置的无线通信模块与数据集中器进行数据传输；数据集中器与服务器直接通过网线连接，与服务器进行数据传输；热像仪与服务器直接通过网线连接，进行数据通信；用户访问数据，可直接访问服务器来获取相关现场数据。
本实用新型对企业的重要用电设备的用电情况进行数据统计，得知每个重要用电设备的用电量以进行企业成本统计和能效分析。电量统计的依靠用电设备前端的智能电能表，电能表采用国家电网要求的普通智能电能表，用以对每个点用电设备耗电量进行实时统计。电能表记录的实时数据通过安装在附近的无线转接控制器将数据通过LoRa无线通信的方式传送到数据集中器。LoRa无线模块选用隽德科技的无线模块，型号JDRF24116。具有信号稳定、功耗低和传输距离远的优点。
智能电能表出厂具有唯一的地址，数据集中器定时采集现场每个用电设备点的电能表，对其进行抄读，得到现场数据。热像仪选用上海巨哥电子的MAG32红外热像仪，采用17um 384x288非制冷焦平面探测器，具有测温准确、运行稳定和性价比高的优点。热像仪通过网线直接连接到服务器，服务器内置软件对设备的温度进行实时监控。现场设备温度超过预设的温度阈值，系统通过服务器发出命令，通过数据集中器，再由无线通信方式连接到无线转接控制器，无线转接控制器通过控制交流接触器的开合来控制设备的通断电，这样进行设备的温度监控，达到现场设备的用电安全。
通过安装在现场的智能电能表和红外热像仪，对高温用电设备进行用电量和温度的实时监控。通过区分不同的智能电能表的地址和红外热像仪的IP地址，在服务器上可对现场多个设备进行同时监控。现场的无线转接控制器和数据集中器内置的无线模块，采用隽德科技的无线模块，型号JDRF24116。红外热像仪选用上海巨哥电子的型号为MAG32红外热像仪，通过其出厂软件采集现场温度数据。服务器根据每个设备可预设温度阈值，超过后进行告警。还可通过服务器远程控制现场的交流接触器，进行设备的远程断电安全控制。
首先，要对高温用电设备的用电相关数据进行统计和监测，在电网和高温用电设备直接加入智能电能表，电能表采用国家电网相关标准的普通电能表即可，具有RS485通信接口。
现场用电设备的用电量需要传送到服务器内，所以无线转接控制器将数据联络起来，通过内置的RS485接口连接智能电能表，再通过无线模块，将数据传送到数据集中器内，此时无线转接控制器相当于无线和有线的中继器。
数据集中器内置无线模块对现场数据进行互相传送，数据集中器内根据现场情况，录入每个被监测设备的智能电表的唯一表号或地址，通过定时抄录获取现场用电数据。通过内置的网络模块，经过网线连接服务器，将现场数据统一储存到服务器内。
服务器通过对现场用电数据进行整理、技术和分析，将数据统一形成报表，供企业的能效管理和企业成本分析。
现场安装的红外热像仪正对被检测的高温用电设备，在服务器上安装好厂家应用的相关软件，可进行设备温度数据存储、图像识别和现场监控。通过不同设备情况，可预设温度阈值，超过后，通过服务器进行告警。同时可通过服务器发出断电指令，远程控制安装在高温用电设备和智能电表之间的接触器来进行远程断电的安全控制。
用户可通过访问服务器，即可得知所有现场设备的用电情况和温度安全情况。
Claims (4)
1.一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，其特征在于，所述装置包括智能电能表、交流接触器、高温用电设备、无线转接控制器、数据集中器、热像仪、和服务器；智能电能表输入端直接接入工业用的三相交流电；智能电能表的输出端直接连接交流接触器的输入端；交流接触器的输出端连接高温用电设备的用电输入端；无线转接控制器的有线通信端口连接智能电能表的通信接口；无线转接控制器的控制端口连接交流接触器的控制端口；无线转接控制器通过内置的无线通信模块与数据集中器进行连接；数据集中器与服务器通过网线连接；热像仪与服务器通过网线连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，其特征在于，所述电能表采用国家电网要求的普通智能电能表，电能表与安装在附近的无线转接控制器相接，具有RS485通信接口。
3.根据权利要求1所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，其特征在于，所述无线转接控制器通过控制交流接触器与控制设备连接。
4.根据权利要求1所述的一种工业用电设备安全和能耗统计分析装置，其特征在于，所述无线转接控制器和数据集中器内置无线模块，现场安装的红外热像仪正对被检测的高温用电设备。
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|---|---|---|---|---|
| CN110824311A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 南京信息工程大学 | 一种基于图像识别的氧化锌阀片击穿点检测装置和方法 |
| CN113435736A (zh) * | 2021-06-24 | 2021-09-24 | 国网山西省电力公司阳泉供电公司 | 一种节能改造潜力企业识别系统 |
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