制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝于制造企業(yè)內(nèi)的能耗設(shè)備以及測量所述能耗設(shè)備的能耗的計量設(shè)備，所述能耗設(shè)備按照建筑功能安裝于制造企業(yè)內(nèi)的不同車間；所述計量設(shè)備均通過RS485現(xiàn)場總線通信模式進(jìn)行連接，同一車間內(nèi)的全部所述計量設(shè)備集中連接于一個集中器，同一車間內(nèi)的全部所述集中器集中連接于一個RS485集線器，每個車間的所述RS485集線器設(shè)置于各車間的中間位置；相鄰的2-4車間的RS485集線器連接于一個共同的智能網(wǎng)關(guān)。本實用新型因采用少量的無線轉(zhuǎn)換模塊和大量的原有RS485通信儀表，因此系統(tǒng)造價較低，而整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集效果也較佳。
【專利說明】制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及節(jié)能【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集是制造業(yè)實現(xiàn)能源數(shù)據(jù)匯總的重要手段，也是構(gòu)建企業(yè)能源管理系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。改革開放30多年來，我國制造業(yè)的發(fā)展取得了舉世矚目的成就，然而傳統(tǒng)的高投入、高消耗、低產(chǎn)出、低效益的發(fā)展模式仍然占據(jù)著主導(dǎo)位置，經(jīng)濟(jì)發(fā)展付出了很大的資源和環(huán)境代價，加劇了生產(chǎn)擴(kuò)張與資源消耗、生產(chǎn)規(guī)模與環(huán)境惡化的矛盾。2002年，中國成為了世界上最大的能源消耗國[I]，粗放型的經(jīng)濟(jì)增長方式，不僅難以提升我國的國際競爭力，而且損害了經(jīng)濟(jì)的長期穩(wěn)定發(fā)展和社會的持續(xù)進(jìn)步。發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)固然重要，但傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的節(jié)能減排，也是不可或缺的部分。2012年8月6日，國務(wù)院印發(fā)了《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》[2]，在國家產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向下，在“十二五”期間我國將大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，主打“低碳”牌。黨的十八大報告中，環(huán)境保護(hù)也被提升到了前所未有的高度，環(huán)境部部長周賢生在接受采訪時稱道“離開經(jīng)濟(jì)發(fā)展講環(huán)保，是緣木求魚；離開環(huán)保談發(fā)展經(jīng)濟(jì)，則是竭澤而漁”[3]。由此可見，節(jié)能減排作為我國大力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的重要戰(zhàn)略指標(biāo)之一，已成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
[0003]能源的智能監(jiān)控和管理是實現(xiàn)企業(yè)節(jié)能減排的重要手段。目前，大部分制造業(yè)已經(jīng)意識到能源管理的重要性并逐步的引入了符合自身行業(yè)的能源管理系統(tǒng)，通過分析系統(tǒng)所提供的當(dāng)前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，從而為企業(yè)的能源調(diào)度和生產(chǎn)指揮提供及時、準(zhǔn)確的信息，保證企業(yè)的正常生產(chǎn)和優(yōu)化運(yùn)行。然而，所有的能源管理系統(tǒng)都離不開數(shù)據(jù)的采集，它是系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是系統(tǒng)實現(xiàn)其他功能的基礎(chǔ)。由于車間配電箱和用水管路位置分散，且不便布線，不適宜采用有線方式，以往采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的成本高、數(shù)據(jù)采集效果也不佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的以上的不足和缺點在于提出一種制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0005]為達(dá)此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝于制造企業(yè)內(nèi)的能耗設(shè)備以及測量所述能耗設(shè)備的能耗的計量設(shè)備，所述能耗設(shè)備按照建筑功能安裝于制造企業(yè)內(nèi)的不同車間；所述計量設(shè)備均通過RS485現(xiàn)場總線通信模式進(jìn)行連接，同一車間內(nèi)的全部所述計量設(shè)備集中連接于一個集中器，同一車間內(nèi)的全部所述集中器集中連接于一個RS485集線器，每個車間的所述RS485集線器設(shè)置于各車間的中間位置；相鄰的2-4車間的RS485集線器連接于一個共同的智能網(wǎng)關(guān)。
[0007]所述智能網(wǎng)關(guān)為包括微控制器、電平串口服務(wù)器模組、時鐘模組、SD卡模組和RS485接口組成的單片機(jī)；所述電平串口服務(wù)器模組連接于所述公共網(wǎng)，所述時鐘模組焊接于PCB板后電連接于所述微控制器，所述RS485接口連接于所述計量設(shè)備，所述SD卡模組焊接于PCB板，并安裝有臨時存儲所述計量設(shè)備的采集信息的SD卡。
[0008]本實用新型因采用少量的無線轉(zhuǎn)換模塊和大量的原有RS485通信儀表，因此系統(tǒng)造價較低，而整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集效果也較佳。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的框架圖。

【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0011 ] 制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括安裝于制造企業(yè)內(nèi)的能耗設(shè)備以及測量所述能耗設(shè)備的能耗的計量設(shè)備，所述能耗設(shè)備按照建筑功能安裝于制造企業(yè)內(nèi)的不同車間；所述計量設(shè)備均通過RS485現(xiàn)場總線通信模式進(jìn)行連接，同一車間內(nèi)的全部所述計量設(shè)備集中連接于一個集中器，同一車間內(nèi)的全部所述集中器集中連接于一個RS485集線器，每個車間的所述RS485集線器設(shè)置于各車間的中間位置；相鄰的2-4車間的RS485集線器連接于一個共同的智能網(wǎng)關(guān)。
[0012]在各車間距離較遠(yuǎn)時，RS485總線有長度限制，依靠一條RS485總線顯然不能有效地連接所有計量設(shè)備；因此在制造企業(yè)樓層的中間位置設(shè)置一個RS485集線器，實現(xiàn)不同主節(jié)點和智能網(wǎng)關(guān)的的連接。在制造企業(yè)各樓層，由于車間配電箱和用水管路位置分散，且不便布線，不適宜采用有線方式。從RS485集線器引出多條RS485線纜到各樓層的總配電箱，連接各樓層的無線集中器。車間配電箱負(fù)責(zé)周圍區(qū)域的用電管理，故在此級別再采用RS485連接線的方式則相對方便許多。各車間集中器和車間配電箱附近安裝的無線傳輸模塊均為ZigBee轉(zhuǎn)RS485透明傳輸模塊，而各計量設(shè)備均為原有的RS485通信設(shè)備，智能網(wǎng)關(guān)的采集接口也為RS485通信接口。這種數(shù)據(jù)采集層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)因采用少量的無線轉(zhuǎn)換模塊和大量的原有RS485通信儀表，因此系統(tǒng)造價較低，而整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集效果也較佳。
[0013]所述智能網(wǎng)關(guān)為包括微控制器、電平串口服務(wù)器模組、時鐘模組、SD卡模組和RS485接口組成的單片機(jī)；所述電平串口服務(wù)器模組連接于所述公共網(wǎng)，所述時鐘模組焊接于PCB板后電連接于所述微控制器，所述RS485接口連接于所述計量設(shè)備，所述SD卡模組焊接于PCB板，并安裝有臨時存儲所述計量設(shè)備的采集信息的SD卡。
[0014]所述RS485接口用于連接現(xiàn)場總線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，方便地接入不同種類的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集儀表和現(xiàn)場執(zhí)行器，所述RS485接口采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芫W(wǎng)關(guān)的微控制器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不通暢時，采集到的數(shù)據(jù)會通過所述SD卡接口傳輸?shù)絊D卡，所述SD卡進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，SD卡可先緩存數(shù)據(jù)，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)的斷點續(xù)傳和斷網(wǎng)續(xù)傳功能作準(zhǔn)備，切實保證數(shù)據(jù)的時間連續(xù)性，可以彌補(bǔ)由于網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，一旦連接斷開使得上傳過程中斷，就不得不全部從頭再來一次，既沒有完成傳送文件又占用了網(wǎng)絡(luò)通道，因此效率極低。多數(shù)感知層智能網(wǎng)關(guān)與數(shù)據(jù)中心不在同一城市，并且網(wǎng)通、電信、鐵通、教育網(wǎng)之間網(wǎng)絡(luò)環(huán)境存在差異，在網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不佳時，可能連一個數(shù)據(jù)報文都不能完整地上傳等缺陷。儲存在SD卡內(nèi)中數(shù)據(jù)報文在適當(dāng)?shù)臅r間將通過以太網(wǎng)發(fā)送至遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫。
[0015]以上結(jié)合具體實施例描述了本實用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實用新型的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.制造企業(yè)能耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括安裝于制造企業(yè)內(nèi)的能耗設(shè)備以及測量所述能耗設(shè)備的能耗的計量設(shè)備，所述能耗設(shè)備按照建筑功能安裝于制造企業(yè)內(nèi)的不同車間；所述計量設(shè)備均通過RS485現(xiàn)場總線通信模式進(jìn)行連接，同一車間內(nèi)的全部所述計量設(shè)備集中連接于一個集中器，同一車間內(nèi)的全部所述集中器集中連接于一個RS485集線器，每個車間的所述RS485集線器設(shè)置于各車間的中間位置；相鄰的2-4車間的RS485集線器連接于一個共同的智能網(wǎng)關(guān)；其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)為包括微控制器、電平串口服務(wù)器模組、時鐘模組、SD卡模組和RS485接口組成的單片機(jī)；所述電平串口服務(wù)器模組連接于公共網(wǎng)，所述時鐘模組焊接于PCB板后電連接于所述微控制器，所述RS485接口連接于所述計量設(shè)備，所述SD卡模組焊接于PCB板，并安裝有臨時存儲所述計量設(shè)備的采集信息的SD卡。
【文檔編號】G08C17/00GK204010274SQ201420224198
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】楊海東, 彭磊, 楊淑愛 申請人:廣東工業(yè)大學(xué), 惠州市品智科技有限公司, 廣州萬智信息科技有限公司