專利名稱：綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及能耗及通信領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
背景技術(shù)：
依據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)展改革委能源辦頒發(fā)的《單位GDP能耗監(jiān)測(cè)體系實(shí)施方案》，在
建立健全能耗統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，通過對(duì)各項(xiàng)能耗指標(biāo)的數(shù)據(jù)質(zhì)量實(shí)施全面監(jiān)測(cè)，評(píng)
估各地、各重點(diǎn)企業(yè)能耗數(shù)據(jù)質(zhì)量，客觀、公正、科學(xué)地評(píng)價(jià)節(jié)能降耗工作進(jìn)展，全面、真實(shí)
地反映全國、各地區(qū)以及重點(diǎn)耗能企業(yè)的節(jié)能降耗進(jìn)展情況和取得的成效。 在加強(qiáng)能耗各項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的同時(shí)，對(duì)能耗指標(biāo)的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保各項(xiàng)能
耗指標(biāo)的真實(shí)、準(zhǔn)確，要深入研究能耗指標(biāo)與有關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的關(guān)系，科學(xué)設(shè)置監(jiān)測(cè)指標(biāo)體
系，要抓緊制訂科學(xué)、統(tǒng)一的能耗指標(biāo)與GDP核算方案，從核算基礎(chǔ)、核算方法、工作機(jī)制等
方面對(duì)單位GDP能耗及其他監(jiān)測(cè)指標(biāo)的核算進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)范，不斷完善主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)核算的
體制和機(jī)制，制定能反映各地工作特點(diǎn)的能耗數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估辦法。 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集均為單一的數(shù)據(jù)采集，如模擬量數(shù)據(jù)采集、脈沖量數(shù)據(jù)采集等，其將采集數(shù)據(jù)直接進(jìn)行傳遞，且只采用有線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。并且，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集不是針對(duì)能源消耗而設(shè)計(jì)的，采用有線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸將導(dǎo)致現(xiàn)場布線較復(fù)雜，系統(tǒng)的可靠性較低，以致無法準(zhǔn)確地進(jìn)行耗能統(tǒng)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備。 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其包括接收監(jiān)測(cè)裝置輸出的不同協(xié)議格式的模擬量信號(hào)、開關(guān)邏輯信號(hào)和脈沖信號(hào)的采集接口電路；與所述采集接口電路連接并接收所述采集接口電路輸出的采集數(shù)據(jù)、對(duì)所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析的主控單元；以及，與所述主控單元連接并接收所述主控單元輸出的處理信息、將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的通訊單元。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述采集接口電路包括采用無線傳輸模式接收所述監(jiān)測(cè)裝置的輸出信號(hào)的無線接收模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述采集接口電路還包括采用有線傳輸模式接收所述監(jiān)測(cè)裝置的輸出信號(hào)的有線接收模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述通訊單元包括將所
述處理信息轉(zhuǎn)換為符合無線傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的無線傳輸模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述通訊單元包括將所
述處理信息轉(zhuǎn)換為符合有線傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的有線傳輸模塊。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述通訊單元包含射頻
3電路。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述采集接口電路包括至少一個(gè)通訊接口。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述接口采集電路還包括至少一個(gè)溫度測(cè)量接口。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述通訊單元包括至少一個(gè)傳輸通道。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述監(jiān)測(cè)裝置為全電測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀表。 進(jìn)一步地，本實(shí)用新型所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備中，所述監(jiān)測(cè)裝置為全電測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀表。 實(shí)施本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，具有以下有益效果實(shí)時(shí)將能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并加處理分析后傳遞給上位機(jī)，現(xiàn)場布線較簡單，系統(tǒng)可靠性較高，并且可以同時(shí)接入不同協(xié)議格式的模擬量信號(hào)、開關(guān)邏輯信號(hào)和脈沖信號(hào)等，實(shí)現(xiàn)綜合能耗的數(shù)據(jù)采集處理，避免現(xiàn)有技術(shù)需要多個(gè)采集設(shè)備的缺陷，具有高效、集中的優(yōu)點(diǎn)。 本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可采用無線、有線等傳輸方式接收采集的能耗數(shù)據(jù)，還可通過無線、有線等傳輸方式將處理信息傳遞給上位機(jī)，傳輸不受限制。

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，附圖中 圖1是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備的內(nèi)部方框圖； 圖2是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第一實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框圖； 圖3是智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表的電路原理圖； 圖4是圖2執(zhí)行邏輯結(jié)構(gòu)的方框圖； 圖5是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第二實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框圖； 圖6是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第三實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框圖。
具體實(shí)施方式如圖1所示，是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備的內(nèi)部方框圖。本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括采集接口電路1 、主控單元2和通訊單元3，其中，采集接口電路1接收監(jiān)測(cè)裝置輸出的不同協(xié)議格式的模擬量信號(hào)、開關(guān)邏輯信號(hào)和脈沖信號(hào)；主控單元2接收采集接口電路1輸出的采集數(shù)據(jù)、并對(duì)所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析；通訊單元3接收主控單元2輸出的處理信息、并將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合傳輸協(xié)議的格式從而與外界上位機(jī)進(jìn)行通信。 如圖2所示，是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第一實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框圖。本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置100為全電測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀表，優(yōu)選地采用智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表。結(jié)合圖3所示，是智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表的電路原理圖。該智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表設(shè)有4路開關(guān)量輸入、4路繼電器輸出的自動(dòng)化控制邏輯點(diǎn)、4路有功電能脈沖輸出及2路4 20mA模擬量輸出，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的更新周期可在40mS 1000mS之間進(jìn)行優(yōu)選設(shè)置。其可準(zhǔn)確測(cè)量三相三線制或三相四線制(或單相)交流電路中的三相電壓、三相電流、總的及各單相的有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、基波有功、諧波有功、基波無功、頻率、正反向有功電度、正反向無功電度等電參數(shù)。該智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表還設(shè)有6個(gè)溫度測(cè)量接口 ，可對(duì)外界環(huán)境或電纜等的溫度進(jìn)行檢測(cè)。 在綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200中，采集接口電路1包括采用無線傳輸模式接收監(jiān)測(cè)裝置100的輸出信號(hào)的無線接收模塊，于是，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200采用無線傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞浇邮毡O(jiān)測(cè)裝置IOO測(cè)量到的電氣參數(shù)。進(jìn)一步地，采集接口電路1還包括采用有線傳輸模式接收監(jiān)測(cè)裝置100的輸出信號(hào)的有線接收模塊，那么，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200還可采用有線傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞浇邮毡O(jiān)測(cè)裝置100測(cè)量到的電氣參數(shù)，如需遵從RS-485、RS-232、 MODBUS-RTU或Prof ibus等通信協(xié)議。 主控單元2接收采集接口電路1輸出的采集數(shù)據(jù)、并將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。本實(shí)施例中，采集接口電路1采用并行方式采集數(shù)據(jù)，主控單元2將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析后輸出處理信息送至通訊單元3。通訊單元3包括將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合無線傳輸協(xié)議的格式從而與外界上位機(jī)進(jìn)行無線通信的無線傳輸模塊，于是，無線傳輸模塊將所述處理信息整體壓縮且轉(zhuǎn)換為符合無線傳輸協(xié)議的格式與上位機(jī)300進(jìn)行通信，如需遵從ZIGBEE、WIFI、GPRS或藍(lán)牙等相關(guān)通信協(xié)議。進(jìn)一步地，通訊單元3還包括將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合有線傳輸協(xié)議的格式從而與外界上位機(jī)進(jìn)行有線通信的有線傳輸模塊，那么，有線傳輸模塊還可將所述處理信息整體壓縮且轉(zhuǎn)換為符合有線傳輸協(xié)議的格式后經(jīng)通訊單元3中的射頻電路發(fā)送至上位機(jī)300，如需遵從TCP/IP、RS-485、RS-232或CAN總線等通信協(xié)議。 進(jìn)一步地，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200設(shè)置有多個(gè)通訊接口，其支持多通道、多類型的信號(hào)采集接口 ，因此可對(duì)不同類型的能效數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行采集。 本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采集接口電路1包括多個(gè)通訊接口 ，兼容不同類別、不同格式、不同類型的能耗傳感器的數(shù)據(jù)采集；通訊單元3包括多個(gè)傳輸通道，可實(shí)現(xiàn)不同類別、不同格式、不同類型數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議格式的轉(zhuǎn)換，使未來的上位機(jī)得到綜合型能耗數(shù)據(jù)及自動(dòng)化邏輯控制信息等為方便。 如圖4所示，是圖2執(zhí)行邏輯結(jié)構(gòu)的方框圖。該智能型三相(或單相)電參數(shù)數(shù)據(jù)綜合采集儀表設(shè)有多路繼電器輸出的自動(dòng)化控制邏輯點(diǎn)，當(dāng)DI輸入點(diǎn)上的輸出信號(hào)有效時(shí)，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200采集該DI輸入點(diǎn)上的輸出信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理分析后輸出一邏輯控制信號(hào)至D0邏輯控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而控制其執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。相同的，當(dāng)狀態(tài)反饋點(diǎn)上的輸出信號(hào)有效時(shí)，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200采集該狀態(tài)反饋點(diǎn)上的輸出信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理分析后輸出一邏輯控制信號(hào)至D0邏輯控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而控制其執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。 進(jìn)一步地，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200與DI輸入點(diǎn)和狀態(tài)反饋點(diǎn)之間的通信可采用有線傳輸方式，也可采用無線傳輸方式；同時(shí)，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200與D0邏輯控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通信可采用有線傳輸方式，也可采用無線傳輸方式。 如圖5所示，是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第二實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框圖。本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置100輸入至綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200的有狀態(tài)輸入信號(hào)、自帶電測(cè)傳感器的輸出信號(hào)、水能耗輸入信號(hào)、油能耗輸入信號(hào)等其它能耗輸入信號(hào)。綜合能耗 數(shù)據(jù)采集設(shè)備200中的采集接口電路1采用無線傳輸模式或有線傳輸模式接收脈沖水表輸 出的測(cè)量數(shù)據(jù)，主控單元2接收采集接口電路1輸出的采集數(shù)據(jù)、并將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理分析后輸出處理信息送至通訊單元3，通訊單元3將所述處理信息整體壓縮且轉(zhuǎn)換為符 合無線傳輸協(xié)議或有線傳輸協(xié)議的格式與上位機(jī)300進(jìn)行通信。上位機(jī)300接收到所述處 理信息后，可依據(jù)該處理信息所包含的信息獲取外部監(jiān)測(cè)設(shè)備100的狀態(tài)及工作信息，從 而實(shí)現(xiàn)水表、電度表等查抄表、監(jiān)控等功能。其中，自帶電測(cè)傳感器可對(duì)電壓、電流、功率等 相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。狀態(tài)輸入信號(hào)可反應(yīng)綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200的工作狀態(tài)，以 在外部監(jiān)測(cè)設(shè)備100發(fā)生故障時(shí)提示綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200，以防止綜合能耗數(shù)據(jù)采 集設(shè)備200獲取的采集數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。 本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，解決了水電汽油等多種能源能耗計(jì)量、能 耗監(jiān)測(cè)、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等與計(jì)算機(jī)有線較難傳遞的障礙，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了多種、多類別能耗數(shù)據(jù) 的綜合同步采集，使其能耗數(shù)據(jù)得到非常準(zhǔn)確的在線能耗分析依據(jù)。 如圖6所示，是本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備第三實(shí)施例的系統(tǒng)應(yīng)用方框 圖。本實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)裝置100優(yōu)選地采用不同規(guī)約儀表的脈沖水表、脈沖電度表華為脈沖 氣表。下面以脈沖水表為例進(jìn)行闡述，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200中的采集接口電路1采 用無線傳輸模式接收脈沖水表輸出的測(cè)量數(shù)據(jù)，主控單元2接收采集接口電路1輸出的采 集數(shù)據(jù)、并將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，主控單元2將所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析后輸出處 理信息送至通訊單元3，通訊單元3將所述水表處理信息整體壓縮且轉(zhuǎn)換為符合無線傳輸 協(xié)議的格式與上位機(jī)300進(jìn)行通信。上位機(jī)300接收到所述處理信息后，可依據(jù)該處理信 息所包含的信息獲取水表的狀態(tài)及工作信息，從而實(shí)現(xiàn)查抄表、監(jiān)控等功能。另外，脈沖電 度表、脈沖氣表的工作方式與上述相同。 進(jìn)一步地，監(jiān)測(cè)裝置100與綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200之間的通信也可采用有線 傳輸方式；同時(shí)，綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備200與上位機(jī)300之間的通信也可采用有線傳輸方 式。 本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電流、電壓、功率因數(shù)、電量 等一系列變送器及測(cè)量這些變送器標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào)的輸入模塊，可方便現(xiàn)場布線，降低系統(tǒng) 成本并提高可靠性。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡 在本實(shí)用新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，包括接收監(jiān)測(cè)裝置輸出的不同協(xié)議格式的模擬量信號(hào)、開關(guān)邏輯信號(hào)和脈沖信號(hào)的采集接口電路；與所述采集接口電路連接并接收所述采集接口電路輸出的采集數(shù)據(jù)、所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析的主控單元；以及與所述主控單元連接并接收所述主控單元輸出的處理信息、并將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的通訊單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述采集接口電路包括采用無線傳輸模式接收所述監(jiān)測(cè)裝置的輸出信號(hào)的無線接收模塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述采集接口電路包括采用有線傳輸模式接收所述監(jiān)測(cè)裝置的輸出信號(hào)的有線接收模塊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述通訊單元包括將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合無線傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的無線傳輸模塊。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述通訊單元包括將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合有線傳輸協(xié)議的格式輸出至外界上位機(jī)的有線傳輸模塊。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述通訊單元包含射頻電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述采集接口電路包括至少一個(gè)通訊接口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述接口采集電路還包括至少一個(gè)溫度測(cè)量接口 。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述通訊單元包括至少一個(gè)傳輸通道。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)裝置為全電測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)儀表。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備，其包括接收監(jiān)測(cè)裝置輸出的不同協(xié)議格式的模擬量信號(hào)、開關(guān)邏輯信號(hào)和脈沖信號(hào)的采集接口電路；接收所述采集接口電路輸出的采集數(shù)據(jù)、并對(duì)所述采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析的主控單元；接收所述主控單元輸出的處理信息、并將所述處理信息轉(zhuǎn)換為符合傳輸協(xié)議的格式從而與外界上位機(jī)進(jìn)行通信的通訊單元。本實(shí)用新型的綜合能耗數(shù)據(jù)采集設(shè)備實(shí)時(shí)將能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集并加處理分析后傳遞給上位機(jī)，現(xiàn)場布線較簡單，系統(tǒng)可靠性較高。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201532698SQ200920204868
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者吳韶毅 申請(qǐng)人:深圳市飛霞機(jī)電技術(shù)有限公司