CN219319471U - 一种实时计算碳排放的边缘计算终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种实时计算碳排放的边缘计算终端，克服现有技术中传统的电力排放的碳排放量计算延时性高的问题，包括壳体以及安装在壳体内部的装置主体，所述装置主体包括信息采集单元以及与信息采集单元连接的中央处理单元，所述中央处理单元还与待测电器连接。能够实时计算碳排放量，提高电力排放的碳排放量计算时效；不需要人工，降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳排放技术领域，特别涉及了一种实时计算碳排放的边缘计算终端。
背景技术
碳排放作为温室气体的重要组成部分，目前已被重点监测。目前将碳排放分为三类：直接排放、用电、供热或制冷引起的间接排放和价值链上下行的间接排放。
现有技术中电力排放的二氧化碳核算方法不能直观反映消耗电力对应的排放量，需要人工的进行抄表，浪费了大量的人力成本，且无法实现实时显示截至当前的累计排放量数据，使得二氧化碳排放量核算工作具体延时性，不能实时检测碳排放量。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术中传统的电力排放的碳排放量计算不是实时的、延时性高的问题，提供了一种实时计算碳排放的边缘计算终端，能够实时计算碳排放量，提高电力排放的碳排放量计算时效。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案，包括壳体以及安装在壳体内部的装置主体，所述装置主体包括信息采集单元以及与信息采集单元连接的中央处理单元，所述中央处理单元还与待测电器连接。
工作时，信息采集单元采集环境温度、湿度以及包括待测电器电压、电流功率在内的电力数据，并将采集到的数据发送至中央处理单元，中央处理单元计算碳排放量。可以实时采集数据，计算碳排放量。
作为优选，所述信息采集单元包括分别与中央处理单元连接的温度采集单元、湿度采集单元以及电力数据采集单元。所述温度采集单元可以为温度传感器，用于采集温度数据；所述湿度采集单元可以为湿度传感器，用于采集湿度数据；所述电路数据采集单元用于采集电压数据、电流数据以及功率数据。
作为优选，还包括电源模块，所述电源模块包括与外部电源连接的AC-DC转换电路以及与AC-DC转换电路连接的DC-DC转换电路。AC-DC转换电路将外部电源的交流电转换为直流电，DC-DC转换电路将直流电转换为多路不同电源。
作为优选，所述的AC-DC转换电路内含保险丝以及压敏电阻，AC-DC转换电路还设有用于消除差模干扰和共模干扰的抗干扰滤波电路。保险丝和压敏电阻，起防雷保护作用，还含供电模块，可以将220V交流电压转换为直流电压，接后级DC-DC转换电路的输入。
作为优选，所述的DC-DC转换电路包括N路DC/DC电源输出单元，可输出N路电源。供终端内各种模块使用。
作为优选，所述的中央处理单元包括与信息采集单元连接的控制单元以及与控制单元连接的辅助存储单元，所述控制单元内部还设有主存储单元。控制单元可以根据采集的数据计算碳排放量，所述控制单元还能下发控制指令给待测电器。辅助存储单元作为控制单元的扩展内存，用于存储用户数据文件以及采集到的环境数据和决策操作记录，形成日志文件。
作为优选，还包括通信模块，所述通信模块分别与中央处理单元以及待测电器连接。利用通信模块，在中央处理单元和待测电器之间构成一个局域网，在局域网内中央处理单元和待测电器双向直接通信，既可以将优化决策命令从中央处理单元下达到待测电器，也可以从待测电器返回各项信息至中央处理单元。
作为优选，还包括显示模块，所述显示模块与中央处理单元连接。所述显示模块可以为显示屏，可以和用户进行交互，查阅当前的信息测量结果、参数设置、计量结果等。
因此，本实用新型具有如下有益效果：1、能够实时计算碳排放量，实时监测待测电器的状态，提高电力排放的碳排放量计算时效；2、不需要人工采集电力数据，降低了成本；3、利用信息采集单元采集数据，提高了准确性。
附图说明
图1是本实用新型的一种实施例的系统结构示意图。
图2是本实用新型的另一种实施例的系统结构示意图。
图中：1、中央处理单元；2、信息采集单元；3、电源模块；4、通信模块；5、温度采集单元；6、湿度采集单元；7、电力数据采集单元；8、控制单元；9、辅助存储单元；10、AC-DC转换电路；11、DC-DC转换电路；12、外部电源；13、待测电器。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：
实施例一：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，包括壳体和安装在壳体内部的装置主体，如图1所示，所述装置主体包括：中央处理单元1以及与中央处理单元连接的信息采集单元2、电源模块3、通信模块4，所述电源模块还与信息采集单元、通信模块以及外部电源12连接，所述通信模块还与待测电器13连接。
所述中央处理单元包括控制单元8和辅助存储单元9，所述控制单元与信息采集单元连接，所述辅助存储单元与控制单元连接。
所述信息采集单元包括温度采集单元5、湿度采集单元6以及电力数据采集单元7，分别采集环境温度、环境湿度以及待测电器的电力数据，所述电力数据包括电压、电流以及功率。
工作时，电源模块给中央处理单元、通信模块以及信息采集单元提供工作电源，信息采集单元采集环境温度、湿度以及包括待测电器电压、电流功率在内的电力数据，并将采集到的数据发送至中央处理单元，中央处理单元计算碳排放量：标准碳排放计量参数*用电量数据＝电力碳排放量。
实施例二：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，在实施例一的基础上，控制单元采用ZYNQ芯片，该芯片的PS系统集成了两个ARM CortexTM-A9处理器、AMBA○R互联、内部储存器、外部储存器接口和外设。
本实施例中，辅助存储单元包括一片外部SDRAM和两片SD卡。SDRAM采用DDR3芯片，DDR的总线宽度为16bit，最高运行速度可达800MHz，该芯片直接连接到主芯片的BANK 502储存器接口上，作为ZYNQ芯片运行的辅助扩展内存。SD卡通过电路板上的SD卡槽插入，视乎需要可选择不同的容量大小，其中一片SD卡用于储存ZYNQ芯片的BOOT程序，文件系统，电器的红外编码信息，以及其他的用户数据文件，另外一片SD卡用于储存装置运行时采集到的环境数据和决策操作记录，形成日志文件。
实施例三：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，在实施例一的基础上，如图2所示，所示电源模块包括依次连接的AC-DC转换电路10、DC-DC转换电路11，所述AC-DC转换电路与外部电源连接12。
其中AC-DC转换电路内含保险丝和压敏电阻，起防雷保护作用，含抗干扰滤波电路，消除共模干扰和差模干扰，含供电模块，可以将220V交流电压转换为5V直流电压，接后级DC-DC转换电路的输入。
DC-DC转换电路通过四路DC/DC电源芯片TLV62130RGT转为成3.3V，1.5V，1.8V，1.0V四路电源，每路输出电流可高达3A，通过一路TPS60403芯片将5V转换为-5V，供装置内各种模块使用。
实施例四：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，在实施例一的基础上，信息采集单元中，所述温度采集单元为温度传感器，本实施例中温度传感器采用PT100探头式热电阻温度传感器，该传感器体积小，防水防腐、精度可达0.3℃，测量范围-50～250℃，响应速度最快可到50ms，适用于多种常规环境。
湿度采集单元为湿度传感器，本实施例中湿度传感器采用HR202湿敏传感器，是一款采用有机高分子材料的新型湿度敏感元件，感湿范围宽达20～95%RH，湿度检测精度±5%RH，湿滞回差小，在0～60℃下均能能正常稳定使用，配合温度传感器11，测量其两端的阻抗，查阅湿度—阻抗特性表即可得到当前相对湿度。
电力数据采集单元，电压数据、电流数据、功率数据由HLW8112芯片实现，HLW8112芯片是一款高精度的电能计量IC,它采用CMOS制造工艺，能够测量线电压和电流，并能计算有功功率，视在功率和功率因素。
实施例五：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，在实施例一的基础上，通信模块采用WIFI模块，并采用集成的低功耗WIFI模块USR-C215，该模块具有超小体积、超低功耗、多种工作模式可选的优点，在中央处理单元和待测电器之间构成一个局域网，在局域网内中央处理单元和待测电器双向直接通信，既可以将优化决策命令从中央处理单元下达到和待测电器，也可以从待测电器返回各项信息至中央处理单元。
实施例六：
本实施例为一种实时计算碳排放的边缘计算终端，在实施例一的基础上，还包括显示模块，所述显示模块与中央处理单元连接。
本实施例中，显示模块采用高清彩色串口屏，所述显示屏安装在外壳上。显示屏具备触摸功能，可以和用户进行交互，查阅当前的信息测量结果、参数设置、计量结果等。
以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (7)
1.一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，包括壳体以及安装在壳体内部的装置主体，所述装置主体包括信息采集单元以及与信息采集单元连接的中央处理单元，所述中央处理单元还与待测电器连接；所述信息采集单元包括分别与中央处理单元连接的温度采集单元、湿度采集单元以及电力数据采集单元。
2.根据权利要求1所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块包括与外部电源连接的AC-DC转换电路以及与AC-DC转换电路连接的DC-DC转换电路。
3.根据权利要求2所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，所述的AC-DC转换电路内含保险丝以及压敏电阻，AC-DC转换电路还设有用于消除差模干扰和共模干扰的抗干扰滤波电路。
4.根据权利要求2或3所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，所述的DC-DC转换电路包括N路DC/DC电源输出单元，可输出N路电源。
5.根据权利要求1或2所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，所述的中央处理单元包括与信息采集单元连接的控制单元以及与控制单元连接的辅助存储单元，所述控制单元内部还设有主存储单元。
6.根据权利要求1或2所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，还包括通信模块，所述通信模块分别与中央处理单元以及待测电器连接。
7.根据权利要求1或2所述的一种实时计算碳排放的边缘计算终端，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块与中央处理单元连接。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202221571394.2U CN219319471U (zh) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 一种实时计算碳排放的边缘计算终端 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN219319471U true CN219319471U (zh) | 2023-07-07 |
Family
ID=87033680
Family Applications (1)
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| CN202221571394.2U Active CN219319471U (zh) | 2022-06-22 | 2022-06-22 | 一种实时计算碳排放的边缘计算终端 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN219319471U (zh) |
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2022
- 2022-06-22 CN CN202221571394.2U patent/CN219319471U/zh active Active
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