專利名稱：能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，國內(nèi)用電量也隨之增長，造成能耗不斷攀升，國內(nèi)電能緊張現(xiàn)象已非常嚴重了。近年來我國研究者對全國范圍內(nèi)的酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓等多種公共建筑進行了詳細的用能調(diào)研，得到全國五大氣候區(qū)各類建筑的用能強度及終端能源消耗存在能耗不斷攀升的信息，已占全國能源消耗將近40%，能耗總量比同等氣候條件下發(fā)達國家要高出2-3倍。目前，國內(nèi)對超負荷運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)單位用電已經(jīng)有了限制措施，但對酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓等建筑物(寫字間)的用電量超負荷還沒有有效的限制措施，出現(xiàn)白天開照明燈、人走燈還亮的浪費現(xiàn)象。因此人們期望出現(xiàn)對酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓等建筑物 (寫字間)單位制定合理的用電量，對使用中超出規(guī)定電量用報警的方式進行提示，引起人們注意，便于人們對用電做出調(diào)整或系統(tǒng)升級，為全國有效地控制用電和節(jié)能降耗提供技術(shù)基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于更好實現(xiàn)節(jié)能降耗，提供一種根據(jù)設(shè)定的能耗強度來對該建筑物(寫字間)的用電能耗數(shù)據(jù)進行分項，通過能耗超額監(jiān)測報警系統(tǒng)對建筑物(寫字間)的用電分項報警，具有層次化、人性化、智能化的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，所述能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)包括裝有控制面板的機殼，在機殼內(nèi)裝有對整體負載能耗采集傳輸電路，所述整體負載能耗采集傳輸電路包括在220交流電源的相線和中線之間并聯(lián)連接有負載、交流變直流的整流電路和電壓采樣電路；所述整流電路輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片后接到電量計量芯片的輸入端；所述電壓采樣電路的輸出端接電量計量芯片的輸入端；電流采樣電路的輸入端接相線，其輸出端接電量計量芯片的輸入端；所述電量計量芯片的輸出端CF串聯(lián)光電I禹合抗干擾電路后連接微控制器芯片的一個輸入端；微控制器芯片另一個輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊；微控制器芯片的輸出端分別連接IXD顯示模塊、無線發(fā)射模塊、報警控制電路。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能實時、安全有效的監(jiān)控酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公建筑的整體負載能耗情況，對上述建筑物辦公室(寫字間)的電耗進行分項超限報警，當(dāng)某個建筑物(寫字間)出現(xiàn)實際能耗量超標時，通過聲光報警方式提醒用戶，引起人們注意，并做出調(diào)整或系統(tǒng)升級，方便快捷的提供實地調(diào)研所需的數(shù)據(jù)，為全國性調(diào)研節(jié)約了時間和精力，數(shù)據(jù)的真實性和及時性也做到了最佳。本發(fā)明通過安裝于酒店、學(xué)校、醫(yī)院、建筑辦公室中的分項負載電能計量儀表，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理，存儲、分析和比較數(shù)據(jù)，找出問題并及時處理能耗問題；同時還能通過無限發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上并傳至市、省、國家級數(shù)據(jù)中心，對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、公示，為形成完整地全國性的能耗監(jiān)測標準奠定基礎(chǔ)；本發(fā)明操作簡單方便，能及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，對實現(xiàn)建筑節(jié)能降耗具有重要意義。


圖I是本發(fā)明的電路框圖；圖2是圖I中電量計量芯片及光電耦合抗干擾電路的連接圖；圖3是本發(fā)明對建筑辦公室整體負載能耗采集傳輸報警電路框圖，圖中顯示的整體負載包括照明負載、空調(diào)負載、辦公設(shè)備負載；圖4是顯示圖3中微控制器芯片、IXD顯示模塊、無線發(fā)射模塊及報警控制電路連接圖，圖中顯示對照明負載、辦公設(shè)備負載、空調(diào)負載報警控制電路。 圖5是本發(fā)明的微控制器芯片軟件流程圖；圖6是本發(fā)明中機殼外形及控制面板主視圖?！陡綀D中序號說明》I :整體負載能耗采集傳輸電路；la:照明負載電量計量電路；lb:空調(diào)負載電量計量電路；lc:辦公設(shè)備負載電量計量電路；2 :中線(零線)；3 :相線；4 :電壓采樣電路；5 :電流采樣電路；6 :整流電路；7 :電量計量芯片；8 :微控制器芯片(CPU) ;9 :4x4矩陣按鍵模塊；10 :LCD顯示模塊；11 :無線發(fā)射模塊；12 :報警控制電路；13 :負載；13a:照明負載、13b:空調(diào)負載；13c :辦公設(shè)備負載；14 :穩(wěn)壓芯片(型號為78L05) ；15 :光電稱合抗干擾電路；16 光電稱合器；17 :晶振電路；101 :機殼；102 :開關(guān)；103a :照明負載指不燈；103b :辦公設(shè)備負載指示燈;103c :空調(diào)負載指示燈；104 :蜂鳴器；105 :鍵盤；106 =LCD顯示屏；IC3 :音效集成電路；VL1、VL2、VL3 :發(fā)光二極管；GB:電源；S :開關(guān)；V1、V2、V3、V4 三極管；wi :照明負載實際能耗值；W2 :空調(diào)負載實際能耗值；W3 :辦公設(shè)備實際能耗值；SI :照明負載能耗閾值(上限限定值);S2 :空調(diào)負載能耗閾值(上限限定值);S3 :辦公設(shè)備負載統(tǒng)能耗閾值(上限限定值)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳述。如圖所示，本發(fā)明提供一種能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，所述能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)包括裝有控制面板的機殼101，在機殼101內(nèi)裝有對整體負載能耗采集傳輸電路I，所述整體負載能耗采集傳輸電路I包括在220交流電源的相線3和中線2之間并聯(lián)連接有負載13、交流變直流的整流電路6和電壓采樣電路4 ;所述整流電路6輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片14后接到電量計量芯片7的輸入端；所述電壓采樣電路4的輸出端接電量計量芯片7的輸入端；電流采樣電路5的輸入端接相線3，電流采樣電路5的輸出端接電量計量芯片7的輸入端；所述電量計量芯片7的輸出端CF串聯(lián)光電耦合抗干擾電路15后連接微控制器芯片8 (CPU)的一個輸入端；微控制器芯片8另一個輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊9 ;微控制器芯片8的輸出端分別連接LCD顯示模塊10、無線發(fā)射模塊11、報警控制電路12。所述負載13包括照明負載13a或空調(diào)負載13b或辦公設(shè)備負載13c。圖6是本發(fā)明中機殼10外形及控制面板主視圖。
如圖6所示，所述控制面板包括設(shè)置在機殼101面板上的開關(guān)102、照明負載指示燈103a、辦公設(shè)備負載指示燈103b、空調(diào)負載指示燈103c、IXD顯示屏106、鍵盤105、蜂鳴器104。所述電量計量芯片7是型號為ADE7757的芯片，電量計量芯片7輸入端的引腳VlN和引腳VlP接電流采樣電路5的輸出端；電量計量芯片7輸入端的引腳V2N和引腳V2P接電壓采樣電路4的輸出端；所 述電量計量芯片7的輸出端CF接光電耦合抗干擾電路15。所述光電稱合抗干擾電路15包括型號為TIL117的光電稱合器16、電阻RU、電阻R12、電容C8、電容C9 ;所述電阻Rll —端接電量計量芯片7的輸出端CF，電阻Rll另一端接光電耦合器16的正極；所述電容C8的一端連接在電阻Rll與光電耦合器16之間的節(jié)點上，其另一端接地；光電稱合器16的基極接正5V電源，光電稱合器16的輸出端接微控制器芯片8的負載引腳P3. 3至引腳P3. 5上；在光電耦合器16的輸出端與地之間并聯(lián)電阻R12和電容C9。所述微控制器芯片8是型號為AT89S52的芯片；所述微控制器芯片8輸入端的引腳XTALO和引腳XTALl接晶振電路17、微控制器芯片8輸入端的引腳VCC、引腳GND和引腳RESET外接電源和按鍵復(fù)位電路；微控制器芯片8輸入端的負載引腳P3. 3至引腳P3. 5接光電耦合器16的輸出端；所述微控制器芯片8的八個引腳Pl. O到引腳Pl. 7接4x4矩陣按鍵模塊9。所述微控制器芯片8輸出端的引腳P3. O至引腳P3. 2分別接IXD顯示模塊10的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK ;所述微控制器芯片8輸出端的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別接無線發(fā)射模塊11的引腳DO和引腳Dl ;微控制器芯片8輸出端的三個引腳P2. 2、引腳P2. I、引腳P2. O分別接無線發(fā)射模塊11的三個引腳TXEN、引腳CS、引腳PWR。所述IXD顯示模塊10是型號為SMG12864ZK的模塊；所述無線發(fā)射模塊11是型號為PTR2000的模塊；穩(wěn)壓芯片14是型號為78L05的芯片。所述微控制器芯片8的輸出端接報警控制電路12，所述報警控制電路12是微控制器芯片8輸出端的引腳PO. O、引腳PO. I、引腳PO. 2分別串聯(lián)電阻R1、電阻R2、電阻R3后分別接到三極管Vl的基極、三極管V2的基極、三極管V3的基極；三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極分別串聯(lián)電容Cl、電容C2、電容C3后均接電源GB的負極；三極管Vl的集電極、三極管V2的集電極、三極管V3的集電極分別串聯(lián)發(fā)光二極管VLl和電阻R4、發(fā)光二極管VL2和電阻R5、發(fā)光二極管VL3和電阻R6后均串聯(lián)開關(guān)S后接到電源GB的正極；三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極均連接音效集成電路IC3的輸入端，音效集成電路IC3的輸出端接到三極管V4的基極，三極管V4的發(fā)射極接電源GB的負極，三極管V4的集電極串聯(lián)蜂鳴器104串聯(lián)開關(guān)S后接到電源GB的正極。如圖5所示，所述微控制器芯片8軟件流程依照如下步驟進行I)開始、系統(tǒng)進彳T初始化對系統(tǒng)進打初始化；2)鍵盤105輸入在鍵盤105上輸入照明負載能耗閾值SI、空調(diào)負載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負載統(tǒng)能耗閾值S3和設(shè)定的時間；3)鍵盤105判斷輸入鍵盤105輸入正確進入下一步驟；鍵盤105輸入錯誤返回；4)在IXD顯示屏106上輸出顯示照明負載能耗閾值SI、空調(diào)負載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負載統(tǒng)能耗閾值S3和設(shè)定時間常數(shù)；
5 )讀入電流采樣數(shù)據(jù)、電壓采樣數(shù)據(jù)；6)負載實際能耗值計算對照明負載實際能耗值W1、空調(diào)負載實際能耗值W2、辦公設(shè)備實際能耗值W3計算；7)輸出到IXD顯示模塊10和無線發(fā)射模塊11，顯示能耗數(shù)據(jù)并上傳到上一級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；8)負載實際能耗值與負載能耗閾值數(shù)據(jù)分別對比采用對應(yīng)原則，分項負載實際能耗值進入對應(yīng)的對比通道分別對比照明負載實際能耗值Wl大于照明負載能耗閾值SI時，出現(xiàn)紅色的照明負載指示燈103a閃光和蜂鳴器104報警，反之結(jié)束；空調(diào)負載實際能耗值W2大于空調(diào)負載能耗閾值S2時，出現(xiàn)綠色的照明負載指示燈103c閃光和蜂鳴器104報警，反之結(jié)束；辦公設(shè)備實際能耗值W3大于辦公設(shè)備負載統(tǒng)能耗閾值S3時，出現(xiàn)黃色的照明負載指示燈103b閃光和蜂鳴器104報警，反之結(jié)束； 9)結(jié)束在設(shè)定的時間內(nèi)，當(dāng)照明負載實際能耗值Wl小于或等于照明負載能耗閾值SI、空調(diào)負載實際能耗值W2小于或等于空調(diào)負載能耗閾值S2、辦公設(shè)備實際能耗值W3小于或等于辦公設(shè)備負載統(tǒng)能耗閾值S3值時，結(jié)束一個時間間隔的比較。更具體的說，如圖I至圖4所示，所述整流電路6采用橋式整流電路；所述穩(wěn)壓芯片14是型號為78L05外購芯片，其功能是使整流電路6輸出穩(wěn)定的+5V直流電壓。負載13包括辦公室內(nèi)照明負載13a、空調(diào)負載13b、辦公設(shè)備負載13c，負載13接在220交流電源的相線和中線之間，經(jīng)電流采樣電路5采集的電流信號和電壓采樣電路4采集的電壓信號分別送到電量計量芯片7中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC)，電流信號和電壓信號分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC)后提供給電量計量芯片7中的數(shù)字乘法器電路，數(shù)字乘法器電路輸出一個正比于電流和電壓乘積的信號，此信號在經(jīng)過數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換器電路產(chǎn)生與實際使用電能成比例的電能脈沖，隨后電能脈沖經(jīng)電量計量芯片7的輸出端CF接光電耦合抗干擾電路15中的光電耦合器16正極，所述光電耦合抗干擾電路15的作用是實現(xiàn)電量計量芯片7和微控制器芯片8的隔尚,減小干擾的作用。上述負載13、電壓米樣電路4、電流米樣電路5、電量計量芯片7和光電稱合抗干擾電路15是組成對負載13電量計量的電路。所述負載13包括照明負載13a、空調(diào)負載13b、辦公設(shè)備負載13c。如圖3所示，照明負載電量計量電路Ia是由照明負載13a與電壓采樣電路4、電流采樣電路5、電量計量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成?？照{(diào)負載電量計量電路Ib是由空調(diào)負載13b與電壓采樣電路4、電流采樣電路5、電量計量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成。辦公設(shè)備負載電量計量電路Ic是由辦公設(shè)備負載13c與電壓米樣電路4、電流米樣電路5、電量計量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成。所述不同負載電量計量電路(照明負載電量計量電路la、空調(diào)負載電量計量電路lb、辦公設(shè)備負載電量計量電路Ic)中光電耦合抗干擾電路15的輸出端分別對應(yīng)接到微控制器芯片8的引腳P3. 3、引腳P3. 4、引腳P3. 5上，經(jīng)微控制器芯片8分別對照明負載13a、空調(diào)負載13b、辦公設(shè)備負載13c的電量進行數(shù)據(jù)顯示、報警和傳輸處理。所述4x4矩陣按鍵模塊9輸入端接在微控制器芯片8的Pl. O到Pl. 7共計8個引腳，在4x4矩陣按鍵模塊9上輸入照明負載能耗閾值(上限限定值)SI、空調(diào)負載能耗閾值(上限限定值)S2、辦公設(shè)備負載能耗閾值(上限限定值)S3和設(shè)定時間常數(shù)，在設(shè)定時間內(nèi)微控制器芯片8對照明負載實際能耗值W1、空調(diào)負載實際能耗值W2、辦公設(shè)備實際能耗值W3與照明負載能耗閾值(上限限定值)SI、空調(diào)負載能耗閾值(上限限定值)S2、辦公設(shè)備負載能耗閾值(上限限定值)S3相比較，一旦超過對應(yīng)項的閾值，與微控制器芯片8引腳PO. O、引腳PO. I、引腳PO. 2對應(yīng)的報警控制電路12輸出為高電平，引發(fā)光和聲音的報警，同時將實際耗電量和閾值電量由微控制器芯片8向IXD顯示模塊10輸出在IXD顯示屏106實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示，并由微控制器芯片8輸出到無線發(fā)射模塊11可向上級監(jiān)控中心進行無線通訊；同時微控制器芯片8對上述的數(shù)據(jù)進行貯存。如圖2所示，所述電量計量芯片7的引腳V2N、引腳V2P、引腳VlN和引腳VlP是電能計量芯片7的輸入通道，其中引腳VlN和引腳VlP對應(yīng)電流采樣電路5輸入通道，引腳V2N和引腳V2P對應(yīng)電壓采樣電路4輸入通道，分別采用差動輸入方式；電量計量芯片7的引腳CF是頻率校驗輸出引腳，其輸出頻率反應(yīng)平均有功功率的大小。如圖4所示，所述微控制器芯片8 (CPU)是型號為AT89S52的芯片；微控制器芯片 8的引腳XTALO和引腳XTALl外接晶振電路17，晶振電路17的作用是為微控制器芯片8提供時鐘源；微控制器芯片8的引腳VCC、引腳GND外接電源；微控制器芯片8的引腳RESET外接按鍵復(fù)位電路；微控制器芯片8引腳Pl. O至引腳Pl. I共八個引腳外接4x4矩陣按鍵模塊9，在微控制器芯片8內(nèi)部通過軟件來實現(xiàn)對不同按鍵的識別及輸入數(shù)據(jù)的處理。所述微控制器芯片8的引腳P3. O至引腳P3. 2分別連接IXD顯示模塊10的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK，實現(xiàn)微控制器芯片8同IXD顯示模塊10的串行通訊。所述微控制器芯片8的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別連接無線發(fā)射模塊11的引腳DO和引腳DI，實現(xiàn)串行通訊；決定無線發(fā)射模塊11工作模式的引腳TXEN、引腳CS、引腳PWR分別連接微控制器芯片8的引腳P2. 2、引腳P2. I、引腳P2.0，通過微控制器芯片8的內(nèi)部軟件程序來實現(xiàn)工作對其工作模式的選擇。所述報警控制電路12通過微控制器芯片8的引腳P O. O、引腳PO. I和引腳PO. 2三個引腳控制，所述報警控制電路12由電阻Rl至電阻R3、電容Cl至電容C3、發(fā)光二極管VLl至發(fā)光二極管VL3、三極管Vl至三極管V4、音效集成電路IC3組成；通過發(fā)光二極管的顏色區(qū)分不同用電負載的能耗報警。如本發(fā)明發(fā)光二極管顏色作如下選擇選擇照明負載指示燈103a的發(fā)光二極管為紅色、辦公設(shè)備負載指示燈103b的發(fā)光二極管為黃色、空調(diào)負載指不燈103c的發(fā)光二極管為綠色，同時結(jié)合聲音報警。實際工作中，當(dāng)某一用電負載的實際能耗值(照明負載實際能耗值W1、空調(diào)負載實際能耗值W2、辦公設(shè)備實際能耗值W3)高于設(shè)定能耗閾值(照明負載能耗閾值SI、空調(diào)負載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負載能耗閾值S3)時，相應(yīng)的端口輸出高電平，相應(yīng)的三極管觸發(fā)導(dǎo)通點亮相應(yīng)顏色的發(fā)光二極管，音效集成電路IC3工作，三極管V4導(dǎo)通，蜂鳴器104發(fā)出報警聲。反之，若某一用電負載的實際能耗在設(shè)定范圍之內(nèi)，則相應(yīng)端口輸出低電平，三極管處于關(guān)斷狀態(tài)，發(fā)光二極管不點亮，音效集成電路IC3不工作，晶體管V4不導(dǎo)通，蜂鳴器104也不發(fā)聲。
權(quán)利要求
1.一種能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)包括裝有控制面板的機殼(101)，在機殼(101)內(nèi)裝有對整體負載能耗采集傳輸電路(1)，所述整體負載能耗采集傳輸電路(I)包括在220交流電源的相線(3)和中線(2)之間并聯(lián)連接有負載(13)、交流變直流的整流電路(6)和電壓采樣電路(4);所述整流電路(6)輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片(14)后接到電量計量芯片(7)的輸入端；所述電壓采樣電路(4)的輸出端接電量計量芯片(7)的輸入端；電流采樣電路(5)的輸入端接相線(3)，其輸出端接電量計量芯片(7)的輸入端；所述電量計量芯片(7)的輸出端CF串聯(lián)光電耦合抗干擾電路(15)后連接微控制器芯片(8)的一個輸入端；微控制器芯片(8)另一個輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊(9);微控制器芯片(8)的輸出端分別連接IXD顯示模塊(10)、無線發(fā)射模塊(U)、報警控制電路(12 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述負載(13)包括照明負載(13a)或空調(diào)負載(13b)或辦公設(shè)備負載(13c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述控制面板包括設(shè)置在機殼(101)面板上的開關(guān)(102)、指示燈(103a，103b，103c)、IXD顯示屏(106)、鍵盤(105)、蜂鳴器(104)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述電量計量芯片(7)是型號為ADE7757的芯片，電量計量芯片(7)輸入端的引腳VlN和引腳VlP接電流采樣電路(5 )的輸出端；電量計量芯片(7 )輸入端的引腳V2N和引腳V2P接電壓采樣電路(4)的輸出端；所述電量計量芯片(7)的輸出端CF接光電I禹合抗干擾電路(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述光電耦合抗干擾電路(15)包括型號為TIL117的光電耦合器(16)、電阻R11、電阻R12、電容C8、電容C9 ;所述電阻Rll —端接電量計量芯片(7)的輸出端CF，電阻Rll另一端接光電耦合器(16)的正極；所述電容C8的一端連接在電阻Rll與光電耦合器(16)之間的節(jié)點上，其另一端接地；光電稱合器(16)的基極接正5V電源，光電稱合器(16)的輸出端接微控制器芯片(8)的負載引腳P3. 3至引腳P3. 5上；在光電耦合器(16)的輸出端與地之間并聯(lián)電阻R12和電容C9。
6.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器芯片(8)是型號為AT89S52的芯片；所述微控制器芯片(8)輸入端的引腳XTALO和弓丨腳XTALl接晶振電路(17)、微控制器芯片(8)輸入端的引腳VCC、引腳GND和引腳RESET外接電源和按鍵復(fù)位電路；微控制器芯片(8)輸入端的負載引腳P3. 3至引腳P3. 5接光電耦合器(16)的輸出端；所述微控制器芯片(8)的八個引腳Pl. O到引腳Pl. 7接4x4矩陣按鍵模塊(9)； 所述微控制器芯片(8)輸出端的引腳P3. O至引腳P3. 2分別接IXD顯示模塊(10)的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK ;所述微控制器芯片(8)輸出端的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別接無線發(fā)射模塊(11)的引腳DO和引腳Dl ;微控制器芯片(8)輸出端的三個引腳P2. 2、引腳P2. I、引腳P2. O分別接無線發(fā)射模塊(11)的三個引腳TXEN、引腳CS、引腳PWR。
7.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器芯片(8)的輸出端接報警控制電路(12)，所述報警控制電路(12)是微控制器芯片(8)輸出端的引腳PO. O、引腳PO. I、引腳PO. 2分別串聯(lián)電阻R1、電阻R2、電阻R3后分別接到三極管Vl的基極、三極管V2的基極、三極管V3的基極；三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極分別串聯(lián)電容Cl、電容C2、電容C3后均接電源GB的負極；三極管Vl的集電極、三極管V2的集電極、三極管V3的集電極分別串聯(lián)發(fā)光二極管VLl和電阻R4、發(fā)光二極管VL2和電阻R5、發(fā)光二極管VL3和電阻R6后均串聯(lián)開關(guān)(S)后接到電源GB的正極；三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極均連接音效集成電路IC3的輸入端，音效集成電路IC3的輸出端接到三極管V4的基極，三極管V4的發(fā)射極接電源GB的負極，三極管V4的集電極串聯(lián)蜂鳴器(104)串聯(lián)開關(guān)(S)后接到電源GB的正極。
8.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制器芯片(8)軟件流程依照如下步驟進行 .1開始、系統(tǒng)進行初始化； .2)鍵盤(105)輸入； .3)鍵盤(105)判斷輸入鍵盤(105)輸入正確進入下一步驟；鍵盤(105)輸入錯誤返回； .4)在IXD顯示屏(106)上輸出顯示不同負載能耗閾值(SI、S2、S3)和時間常數(shù)； .5)讀入電流采樣數(shù)據(jù)、電壓采樣數(shù)據(jù)； . 6)負載實際能耗值(W1、W2、W3)計算； .7 )輸出到IXD顯示模塊(10 )和無線發(fā)射模塊(11)，顯示能耗數(shù)據(jù)并上傳到上一級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；.8)負載實際能耗值(W1、W2、W3)與負載能耗閾值(SI、S2、S3)數(shù)據(jù)分別對比； . 9)結(jié)束。
全文摘要
本發(fā)明公開一種能耗監(jiān)測、分項計量及分析預(yù)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括機殼，在機殼內(nèi)裝有負載能耗采集傳輸電路，該電路包括在交流電源相線和中線之間并聯(lián)有負載、整流電路和電壓采樣電路；整流電路輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片后接電量計量芯片輸入端；電壓采樣電路輸出端接電量計量芯片輸入端；電流采樣電路輸入端接相線，其輸出端接電量計量芯片輸入端；電量計量芯片輸出端串聯(lián)光電耦合抗干擾電路后接微控制器芯片輸入端；微控制器芯片另一個輸入端接4x4矩陣按鍵模塊；微控制器芯片輸出端分別連接LCD顯示模塊、無線發(fā)射模塊、報警控制電路。本發(fā)明有益效果能監(jiān)控整體負載能耗并能超限報警，提醒調(diào)整或系統(tǒng)升級，對實現(xiàn)建筑節(jié)能降耗具有重要意義。
文檔編號G01R22/10GK102879635SQ20121035069
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者唐華 申請人:唐華