本發(fā)明涉及一種終端裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于電力需求側(cè)在用電時(shí)對用電情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程抄表等綜合性管理功能的用電管理系統(tǒng)的終端裝置。

背景技術(shù)：

目前，隨著電網(wǎng)建設(shè)的普及，由供電部門對電力需求側(cè)的各種電力設(shè)備進(jìn)行供電服務(wù)，所以對電力需求側(cè)的管理也有了更高的要求。

所謂的“需求側(cè)管理”是英文“Demand Side Management”的翻譯，縮寫為DSM，根據(jù)這個(gè)意義，電力需求側(cè)管理是指對電力用電側(cè)，即需要用電的企業(yè)、用戶等的用電一方實(shí)施的管理。政府法規(guī)和政策支持下，采取有效的激勵(lì)和引導(dǎo)措施以及適宜的運(yùn)作方式，通過電網(wǎng)企業(yè)、能源服務(wù)企業(yè)、電力用戶等共同協(xié)力，提高終端用電效率和改變用電方式，在滿足同樣用電功能的同時(shí)減少電力消耗和電力需求，為達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會效益最優(yōu)、各方受益、成本最低的能源服務(wù)所進(jìn)行的管理活動(dòng)。

國家通過政法規(guī)和策措施引導(dǎo)用戶高峰時(shí)少用電，低谷時(shí)多用電、錯(cuò)峰用電等電力運(yùn)作方式，而電力需求側(cè)管理則是配合實(shí)施的提高供電效率、優(yōu)化用電方式的有效辦法，通過電網(wǎng)企業(yè)、能源服務(wù)企業(yè)、電力用戶等共同協(xié)力，提高電力需求側(cè)的效率和改變用電方式，在滿足同樣用電功能的同時(shí)減少電力消耗和電力需求，為達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會效益最優(yōu)、各方受益、成本最低的能源服務(wù)所進(jìn)行的管理活動(dòng)。

實(shí)施電力需求側(cè)管理具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，其具體如下：

1.對社會而言，電力需求側(cè)管理的實(shí)施可以減少電力需求，從而減少一次能源的消耗與污染物的排放，緩解環(huán)境壓力，同時(shí)減少社會資源的投入和自然資源的消耗；

2.對政府而言，可以通過實(shí)施電力需求側(cè)管理，合理配置電力資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，還可以促進(jìn)用電設(shè)備的更新?lián)Q代，增加對高能效設(shè)備的需求，促進(jìn)GDP增長，降低單位GDP能耗；

3.對電力需求側(cè)的企業(yè)而言，實(shí)施電力需求側(cè)管理可以降低電力消耗，減少電費(fèi)支出，降低企業(yè)的經(jīng)營成本，提高產(chǎn)品競爭力；

4.對電力需求側(cè)的家庭或個(gè)人用戶而言，實(shí)施電力需求側(cè)管理可以減少家庭或個(gè)人的電費(fèi)支出，改善生活水平的同時(shí)提高生活質(zhì)量。

5.對電網(wǎng)公司而言，實(shí)施電力需求側(cè)管理可以減少高峰時(shí)段電力負(fù)荷對電網(wǎng)的壓力，提高供電可靠性和服務(wù)水平；在電力供應(yīng)形勢緊張的情況下，可以大大緩解限電的壓力，可以提高電網(wǎng)設(shè)備的利用率，保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少和延緩電網(wǎng)建設(shè)的投資。

綜上所述，電力需求側(cè)管理(DSM)在地方試點(diǎn)后已進(jìn)入大力全國推廣的階段，而相應(yīng)的配套的可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置卻沒有跟上，許多地方甚至還在用舊式的普通電表當(dāng)作終端裝置，而國產(chǎn)的各種智能電表也存在著不少缺陷：某型號智能電表如果被水、潮氣、以及其他污染物浸入，容易引起里面兩塊相距5毫米的銅片之間產(chǎn)生電弧并引發(fā)火災(zāi)；各個(gè)批次產(chǎn)品質(zhì)量不一導(dǎo)致用戶發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不對而屢屢投訴；國產(chǎn)智能電表的規(guī)避設(shè)計(jì)缺陷。提高電池阻燃性，負(fù)荷開關(guān)滅弧性，繼電器阻燃性等元器件設(shè)計(jì)問題也日益突出，又缺乏相應(yīng)過載試驗(yàn)。

綜上所述，現(xiàn)迫切需要一種新型的可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，能替代現(xiàn)有技術(shù)下的各種電力需求側(cè)終端，能對用戶的用電情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程抄表等綜合性管理功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)下的電力需求側(cè)終端的缺陷，本發(fā)明提供了一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，該終端裝置采用基于Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的Android(安卓)軟件平臺，整個(gè)架構(gòu)設(shè)計(jì)采用了軟件堆層的概念，本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置主要由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成，同時(shí)配合各類外圍輸入輸出設(shè)備極大程度的豐富了設(shè)備的應(yīng)用場景。本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置的具體結(jié)構(gòu)如下所述：

一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，包括一基于Linux內(nèi)核操作系統(tǒng)的Android軟件平臺主板，其特征在于：

所述的Android軟件平臺主板(1)設(shè)置有安全數(shù)字存儲卡(2)、高清晰度多媒體接口(3)、局域網(wǎng)接口(4)、活動(dòng)式通用串行總線接口(5)，音頻接口(6)、3/4G接受發(fā)射端口(7)、無線接受發(fā)射端口(8)、通用輸入輸出接口(9)、串行外設(shè)接口(10) 和程序調(diào)試接口(11)；

所述的通用輸入輸出接口(9)與一現(xiàn)場可編程門陣列組件(A)連接，通過該現(xiàn)場可編程門陣列組件輸入指令和輸出反饋并顯示；

所述的串行外設(shè)接口(10)與一8路串口擴(kuò)展器(B)連接。通過該8路串口擴(kuò)展器來同時(shí)連接各種串口外設(shè)，該8路串口擴(kuò)展器通過串行外設(shè)接口與Android軟件平臺主板通訊，且8路串口擴(kuò)展器為RS485口,其串口的協(xié)議由串口外設(shè)的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)；

所述的程序調(diào)試接口(11)為整個(gè)Android軟件平臺主板(1)提供應(yīng)用程序的編譯、反編譯及調(diào)試功能。

2.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的高清晰度多媒體接口(3)與一電容屏(3a)連接，通過該電容屏提供觸摸控制功能。

3.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的局域網(wǎng)接口(4)與光纖轉(zhuǎn)換收發(fā)器(4a)連接，通過該光纖轉(zhuǎn)換收發(fā)器提供光纖接入功能。

4.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的活動(dòng)式通用串行總線接口(5)與攝像頭(5a)連接，該攝像頭由Android軟件平臺主板(1)的應(yīng)用程序控制并被其所用。

5.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的音頻接口(6)與麥克風(fēng)及功放電路(6a)連接，通過聲音提示功能，且該麥克風(fēng)及功放電路的電機(jī)選型為1.8～2.2瓦。

6.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的3/4G接受發(fā)射端口(7)和無線接受發(fā)射端口(8)用于接收外部3/4G信號及無線信號，用于遠(yuǎn)程控制Android軟件平臺主板(1)的應(yīng)用程序。

7.如權(quán)利要求1所述的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，其特征在于，所述的現(xiàn)場可編程門陣列組件(A)包括現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板(A1)、輸入輸出控制板(A2)、LED顯示模塊(A3)、交采板(A4)和指紋識別模塊(A5)，其中現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板與通用輸入輸出接口(9)連接，輸入輸出控制板和LED顯示模塊則與現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板連接，該輸入輸出控制板采用可編程邏輯來驅(qū)動(dòng)繼電器，再通過繼電器來驅(qū)動(dòng)外部接觸器，同時(shí)，由輸入輸出控制板向可編程邏輯發(fā)送繼電器輸入輸出口的電平值，并讀取繼電器狀態(tài)值，由LED顯示模塊顯示，而交采 板和指紋識別模塊則是通過現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板所擴(kuò)展出的2路獨(dú)立的串口來接入，分別實(shí)現(xiàn)了交采板接入和指紋識別模塊接入，提供了整個(gè)終端裝置安全系統(tǒng)的指紋識別和采集功能。

使用本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置獲得了如下有益效果：

1.本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置與需求側(cè)管理系統(tǒng)結(jié)合后，能擴(kuò)大整個(gè)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步需求側(cè)管理效率，節(jié)約電能，將供電能力與需方用電能力兩種資源進(jìn)行綜合比較管理，以尋求最大效率的優(yōu)化方案，產(chǎn)生良好社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；

2.本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，通過其設(shè)置的觸摸屏(電容屏)、攝像頭、音頻裝置(麥克風(fēng))、安全識別模塊(指紋識別模塊)和無線網(wǎng)絡(luò)交互模塊(3/4G接受發(fā)射端口和無線接受發(fā)射端口)，能有效地改善傳統(tǒng)需求側(cè)管理終端用戶體驗(yàn)及交互效果不佳的現(xiàn)狀；

3.本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置具有外接設(shè)備連接輸入功能，可根據(jù)現(xiàn)場情況添加各種外接設(shè)備，并能通過程序調(diào)試接口就行編譯和調(diào)整，一機(jī)就可應(yīng)對多種電力需求側(cè)管理的要求。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-Android軟件平臺主板，2-設(shè)置有安全數(shù)字存儲卡，3-高清晰度多媒體接口，4-局域網(wǎng)接口，5-活動(dòng)式通用串行總線接口，6-音頻接口，7-3/4G接受發(fā)射端口，8-無線接受發(fā)射端口，9-通用輸入輸出接口，10-串行外設(shè)接口，11-程序調(diào)試接口，A-現(xiàn)場可編程門陣列組件，A1-現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板，A2-輸入輸出控制板，A3-LED顯示模塊，A4-交采板，A5-指紋識別模塊，B-8路串口擴(kuò)展器，3a-電容屏，4a-光纖轉(zhuǎn)換收發(fā)器，5a-攝像頭，6a-麥克風(fēng)及功放電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例

如圖1所示，一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，包括一基于Linux內(nèi)核操作系統(tǒng)的Android軟件平臺主板1，該Android軟件平臺主板設(shè)置有安全數(shù)字存儲卡2、高清晰度多媒體接口3、局域網(wǎng)接口4、活動(dòng)式通用串行總線接口5，音頻接口6、3/4G接受發(fā)射端口7、無線接受發(fā)射端口8、通用輸入輸出接口9、串行外設(shè)接口10和程序調(diào)試接口11；

所述的通用輸入輸出接口9與一現(xiàn)場可編程門陣列組件A連接，通過該現(xiàn)場可編程門陣列組件輸入指令和輸出反饋并顯示；

所述的串行外設(shè)接口10與一8路串口擴(kuò)展器B連接。通過該8路串口擴(kuò)展器來同時(shí)連接各種串口外設(shè)，該8路串口擴(kuò)展器通過串行外設(shè)接口與Android軟件平臺主板通訊，且8路串口擴(kuò)展器為RS485口,其串口的協(xié)議由串口外設(shè)的應(yīng)用程序來實(shí)現(xiàn)；

所述的程序調(diào)試接口11為整個(gè)Android軟件平臺主板1提供應(yīng)用程序的編譯、反編譯及調(diào)試功能。

高清晰度多媒體接口3與一電容屏3a連接，通過該電容屏提供觸摸控制功能。

局域網(wǎng)接口4與光纖轉(zhuǎn)換收發(fā)器4a連接，通過該光纖轉(zhuǎn)換收發(fā)器提供光纖接入功能。

活動(dòng)式通用串行總線接口5與攝像頭5a連接，該攝像頭由Android軟件平臺主板1的應(yīng)用程序控制并被其所用。

音頻接口6與麥克風(fēng)及功放電路6a連接，通過聲音提示功能，且該麥克風(fēng)及功放電路的電機(jī)選型為1.8～2.2瓦，本實(shí)施例中為較為通用的2瓦。

3/4G接受發(fā)射端口7和無線接受發(fā)射端口8用于接收外部3/4G信號及無線信號，用于遠(yuǎn)程控制Android軟件平臺主板1的應(yīng)用程序。

現(xiàn)場可編程門陣列組件A包括現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板A1、輸入輸出控制板A2、LED顯示模塊A3、交采板A4和指紋識別模塊A5，其中現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板與通用輸入輸出接口9連接，輸入輸出控制板和LED顯示模塊則與現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板連接，該輸入輸出控制板采用可編程邏輯來驅(qū)動(dòng)繼電器，再通過繼電器來驅(qū)動(dòng)外部接觸器，同時(shí)，由輸入輸出控制板向可編程邏輯發(fā)送繼電器輸入輸出口的電平值，并讀取繼電器狀態(tài)值，由LED顯示模塊顯示，而交采板和指紋識別模塊則是通過現(xiàn)場可編程門陣列擴(kuò)展主板所擴(kuò)展出的2路獨(dú)立的串口來接入，分別實(shí)現(xiàn)了交采板接入和指紋識別模塊接入，提供了整個(gè)終端裝置安全系統(tǒng)的指紋識別和采集功能。

本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置與需求側(cè)管理系統(tǒng)結(jié)合后，能擴(kuò)大整個(gè)電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步需求側(cè)管理效率，節(jié)約電能， 將供電能力與需方用電能力兩種資源進(jìn)行綜合比較管理，以尋求最大效率的優(yōu)化方案，產(chǎn)生良好社會效益和經(jīng)濟(jì)效益；且本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置，通過其設(shè)置的觸摸屏(電容屏)、攝像頭、音頻裝置(麥克風(fēng))、安全識別模塊(指紋識別模塊)和無線網(wǎng)絡(luò)交互模塊(3/4G接受發(fā)射端口和無線接受發(fā)射端口)，能有效地改善傳統(tǒng)需求側(cè)管理終端用戶體驗(yàn)及交互效果不佳的現(xiàn)狀；另外，本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置具有外接設(shè)備連接輸入功能，可根據(jù)現(xiàn)場情況添加各種外接設(shè)備，并能通過程序調(diào)試接口就行編譯和調(diào)整，一機(jī)就可應(yīng)對多種電力需求側(cè)管理的要求。

本發(fā)明的一種可應(yīng)用于電力需求側(cè)管理系統(tǒng)的終端裝置適用于各種電力需求側(cè)在用電時(shí)對用電情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡調(diào)節(jié)、數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程抄表等綜合性管理功能的用電管理系統(tǒng)領(lǐng)域。