專利名稱：用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)電管理系統(tǒng)，尤其涉及對城市建筑樓宇、工礦企業(yè)的用電數(shù)據(jù)實(shí)時采集、分析的系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理系統(tǒng)。
技術(shù)背景電能既是最重要的能源，又是消耗其它能源生產(chǎn)的能源產(chǎn)品，為此，節(jié)約電能尤為 重要，節(jié)能節(jié)電意識的淡薄造成了很大的資源浪費(fèi)和財產(chǎn)損失，電力能源的低效轉(zhuǎn)換，為節(jié) 電產(chǎn)品的發(fā)展帶來了巨大的發(fā)展空間。
發(fā)明內(nèi)容本專利針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供了利用集中控制器對兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間的數(shù)據(jù)直接 進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對終端用電器用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明專利采用的技術(shù)方案是用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理系統(tǒng)由用電終端控制器、用電電器、用電集中 控制器、電力載波通信網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)以太網(wǎng)、管理上位機(jī)組成；其中用電終端控制器放置于用 電電器中電源插座內(nèi)，可對終端用電器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、通斷控制、實(shí)現(xiàn)載波通訊要求，用電 集中控制器部署于傳統(tǒng)以太網(wǎng)和電力載波通訊網(wǎng)之間，用電集中控制器與各用電終端控制 器通過電力載波通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，與管理上位機(jī)通過傳統(tǒng)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，根據(jù)管理上 位機(jī)用電策略，自動向用電終端控制器發(fā)出通斷指令。所述的用電終端控制器硬件為單片機(jī)系統(tǒng)，包括CPU、傳感器、存儲器、以及電力載 波調(diào)制解調(diào)器組成。所述的用電集中控制器硬件包括32位CPU、以太網(wǎng)絡(luò)處理器、電力載波通訊調(diào)制 解調(diào)模塊組成。本發(fā)明專利利用電力載波通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)，對城市建筑樓宇、工礦企 業(yè)的用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時采集、分析，開展用 電系統(tǒng)優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，具有如下優(yōu)點(diǎn)(1)終端數(shù)據(jù)采集及控制采用電力載波通 訊技術(shù)，施工不需布線；(2)電力載波通訊網(wǎng)與傳統(tǒng)以太網(wǎng)間無縫對接，實(shí)現(xiàn)了對用電系統(tǒng) 精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理；(3)本系統(tǒng)采用電力載波通信技術(shù)、嵌入式軟硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信 息通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合；(4)本系統(tǒng)硬件設(shè)計成本低廉、便于施工部署、模塊化設(shè)計利于規(guī) ?；a(chǎn)，整個系統(tǒng)在將來市場中可大面積推廣使用。


圖1為本發(fā)明專利結(jié)構(gòu)原理圖；圖2為本發(fā)明專利用電終端控制器電路原理圖；圖3為本發(fā)明專利用電集中控制器電路原理圖；具體實(shí)施方式
如圖1所示，用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)由用電終端控制器1、用電電器2、用電集中控制器3、電力載波通信網(wǎng)絡(luò)4、傳統(tǒng)以太網(wǎng)5、管理上位機(jī)6組成。如圖2所示，用電終端控制器1硬件結(jié)構(gòu)為一個高度集成和精簡的單片機(jī)系統(tǒng)，包括CPU、傳感器、存儲器，以及電力載波調(diào)制解調(diào)器，用電終端控制器1采用8位STC89C51單 片機(jī)作為核心控制，一方面通過檢測終端用電數(shù)據(jù)，通過電力載波調(diào)制解調(diào)器將自身地址 和采集的數(shù)據(jù)提供給用電集中控制器3 ；另一方面接受管理上位機(jī)6發(fā)來的控制策略，實(shí)現(xiàn) 終端用電電器2的開關(guān)功能。如圖3所示，用電集中控制器3包括32位CPU、以太網(wǎng)絡(luò)處理器、電力載波通訊調(diào) 制解調(diào)模塊組成，一方面將每個電力載波網(wǎng)上的用電終端控制器1的數(shù)據(jù)和地址進(jìn)行編排 后通過傳統(tǒng)以太網(wǎng)5傳送給管理上位機(jī)6 ；另一方面，還負(fù)責(zé)將管理上位機(jī)6定制的控制策 略編排后發(fā)送給用電終端控制器1，為了方便用戶操作，可內(nèi)置Web Server，遠(yuǎn)程管理機(jī)可 通過IE瀏覽器查看用電狀態(tài)信息、設(shè)定用電策略。用電終端控制器1為小型硬件模塊可放置于用電電器2的電源插座內(nèi)，安裝時串 接在用電器和電力線支路之間，通過在用電電器2安裝用電終端控制器1實(shí)現(xiàn)對用電電器 數(shù)據(jù)采集、通斷控制，并通過模塊化設(shè)計實(shí)現(xiàn)與用電集中控制器3的載波網(wǎng)絡(luò)通訊，用電集 中控制器3部署于傳統(tǒng)以太網(wǎng)5和電力載波通訊網(wǎng)絡(luò)4之間，用電集中控制器3與各用電 終端控制器1通過載波通訊網(wǎng)絡(luò)4進(jìn)行通訊，與管理上位機(jī)6通過傳統(tǒng)以太網(wǎng)5進(jìn)行通訊， 用電集中控制器3具有一定的信息處理能力，可接受管理上位機(jī)6預(yù)先為之設(shè)定的用電策 略，并根據(jù)用電策略，無需上位管理機(jī)干預(yù)，自動向用電終端控制器1發(fā)出通斷指令。本發(fā)明專利可實(shí)現(xiàn)對用電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)時采集、分析、開展用電系統(tǒng)優(yōu)化配置、實(shí) 現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，具有成本低廉、安裝簡便、部署方便、嵌入式硬件設(shè)計便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)， 在節(jié)電管理系統(tǒng)具有極大使用價值。
權(quán)利要求用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)由用電終端控制器、用電電器、用電集中控制器、電力載波通信網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)以太網(wǎng)、管理上位機(jī)組成；其特征在于用電終端控制器放置于用電電器中電源插座內(nèi)，用電集中控制器部署于傳統(tǒng)以太網(wǎng)和電力載波通訊網(wǎng)之間，用電集中控制器與各用電終端控制器通過電力載波通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，與管理上位機(jī)通過傳統(tǒng)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)，其特征在于所 述的用電終端控制器硬件為單片機(jī)系統(tǒng)，包括CPU、傳感器、存儲器、以及電力載波調(diào)制解調(diào)器
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)，其特征在于所 述的用電集中控制器硬件包括32位CPU、以太網(wǎng)絡(luò)處理器、電力載波通訊調(diào)制解調(diào)模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了用電系統(tǒng)精細(xì)監(jiān)測及節(jié)電優(yōu)化管理的系統(tǒng)由用電終端控制器、用電電器、用電集中控制器、電力載波通信網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)以太網(wǎng)、管理上位機(jī)組成；其中用電終端控制器放置于用電電器中電源插座內(nèi)，可對終端用電器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、通斷控制、實(shí)現(xiàn)載波通訊要求，用電集中控制器部署于傳統(tǒng)以太網(wǎng)和電力載波通訊網(wǎng)之間，用電集中控制器與各用電終端控制器通過電力載波通訊網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，與管理上位機(jī)通過傳統(tǒng)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊，根據(jù)管理上位機(jī)用電策略，自動向用電終端控制器發(fā)出通斷指令，本實(shí)用新型專利具有成本低廉、安裝簡便、部署方便、嵌入式硬件設(shè)計便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在節(jié)電管理系統(tǒng)具有極大使用價值。
文檔編號H02J13/00GK201570900SQ200920043038
公開日2010年9月1日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者劉剛, 夏清峰, 張豪, 李奇富, 薄曉軍 申請人:無錫豐澤電氣科技有限公司