用來檢測每條線路的通電狀態(tài)。
[0098]圖5所示為采集器的原理框圖。采集器以秒為單位實時檢測每路照明線路的供電狀態(tài)，當供電狀態(tài)變化后，及時通過有線或無線的方式將此信息傳送給照明網(wǎng)關(guān)；當線路供電狀態(tài)沒有變化時，也按設(shè)定的時間將當前連接到采集器的每條線路狀態(tài)信息傳送給照明網(wǎng)關(guān)；若傳輸線路出現(xiàn)故障時，采集器可緩存線路狀態(tài)信息，當傳輸線路開通后，續(xù)傳給照明網(wǎng)關(guān)。
[0099]圖6所示為采集器采用半波整流法監(jiān)測線路供電狀況，采集器包括單片機、半波整流電路、串聯(lián)的電阻和光藕。當被檢測線路無供電時，光藕的輸入端無電流通過，此時單片機1 口為高電平；若線路有電時，經(jīng)過半波整流電路，電阻降壓電容儲能后，光藕輸入端有電流經(jīng)過，此時單片機1 口為低電平。
[0100]采集器也可以采用交流信號繼電器監(jiān)測線路供電狀況，參見圖7，采集器包括單片機、交流信號繼電器、常閉觸點和電阻，當線路無電時，交流信號繼電器的線圈斷開，檢測到常閉觸點的電壓為低電平，此時單片機1將檢測到低電平；當線路有電時，繼電器線圈吸合，此時連接到交流信號繼電器的單片機1為高電平。
[0101]采集器通過有線通訊或者無線通訊的方式與照明網(wǎng)關(guān)連接，上述有線通訊可以使用USB或RS232\485、UART等通訊方式，由管理方或用戶進行各種參數(shù)的設(shè)置或連接網(wǎng)關(guān)；管理方還可以通過使用433M、950M、ZIGBEE、藍牙等無線通訊的方式設(shè)置運行參數(shù)及照明網(wǎng)關(guān)通訊連接。
[0102]在選取技術(shù)方案時，應(yīng)綜合現(xiàn)場布線施工難度和安裝環(huán)境，合理選擇通訊方式，參見圖8，其為采集器以半波整流法監(jiān)測線路供電狀況并采用無線ZIGBEE通訊的示意圖。采集器實時檢測8路照明線路的供電狀態(tài)，當被檢測線路無供電時，對應(yīng)的光藕的輸入端無電流通過，此時單片機對應(yīng)的1 口為高電平；若線路有電時，經(jīng)過半波整流電路，電阻降壓電容儲能后，對應(yīng)的光藕輸入端有電流經(jīng)過，此時單片機對應(yīng)的1 口為低電平。采集器通過2.4G ZIGBEE天線將信息傳送給照明網(wǎng)關(guān)。
[0103]照明網(wǎng)關(guān)運行有LINIX操作系統(tǒng)，主要功能是與一個或多個采集器通訊；統(tǒng)計采集器監(jiān)測每個線路的供電狀態(tài)并存儲到本地數(shù)據(jù)庫中；還能通過網(wǎng)關(guān)的內(nèi)置網(wǎng)頁實現(xiàn)采集器的增加、減少和運行狀態(tài)監(jiān)測操作。當數(shù)據(jù)服務(wù)器成功獲取到歷史數(shù)據(jù)信息后，照明網(wǎng)關(guān)刪除該歷史數(shù)據(jù)信息。照明網(wǎng)關(guān)對每個采集器上連接的照明線路進行唯一編號，依據(jù)編號和時鐘，建立照明線路的實時狀態(tài)信息。
[0104]參見圖9，其為一種照明網(wǎng)關(guān)的硬件構(gòu)成框圖，照明網(wǎng)關(guān)包括ARM三星2440處理器，該處理器上的USB接口通過3G上網(wǎng)卡與移動通訊基站連接，移動通訊基站與數(shù)據(jù)服務(wù)器連接；處理器的第一串口通過收發(fā)器MAX3232與PC串口連接；處理器的第二串口連接2.4G ZIGBEE天線的ZIGBEE通訊模塊CC2530。處理器上還集成了 32M SRAM、64M Flash。照明網(wǎng)關(guān)將采集器采集的照明線路狀態(tài)按時間的先后順序保存為歷史數(shù)據(jù)信息；照明網(wǎng)關(guān)連接數(shù)據(jù)服務(wù)器，并按數(shù)據(jù)服務(wù)器的要求傳輸實時和歷史數(shù)據(jù)信息。處理器包括AC/DC電源模塊。處理器通過10/100M網(wǎng)口與交換機連接。
[0105]數(shù)據(jù)服務(wù)器連接照明網(wǎng)關(guān)，實時獲取照明網(wǎng)關(guān)緩存的采集器監(jiān)控的線路開關(guān)狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)分析、整理、統(tǒng)計存入數(shù)據(jù)庫，為管理計費系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口服務(wù)。數(shù)據(jù)服務(wù)器還具有對連接的各個照明網(wǎng)關(guān)進行設(shè)備管理和運行狀態(tài)監(jiān)測。
[0106]參見圖10，管理計費系統(tǒng)包括線路編號錄入單元、每條線路的原有照明設(shè)備功率錄入單元、每條線路運行狀態(tài)獲取模塊、每條線路運行時間計算模塊、分時段電費單價錄入模塊、電費計算模塊；節(jié)能照明設(shè)備功率錄入單元、每條線路運行狀態(tài)獲取模塊、每條線路運行時間計算模塊、分時段電費單價錄入模塊、電費計算模塊，以及能直觀體現(xiàn)節(jié)省多少電費的節(jié)省電費計算模塊；
[0107]如前所述，節(jié)能照明設(shè)備監(jiān)控管理和計費系統(tǒng)的節(jié)能算法概要如下:
[0108](更換前照明線路總功率一更換后照明線路總功率)X(總運行時間一照明線路供電關(guān)閉時間)X分時段電費單價=照明節(jié)能總費用。
[0109]通過該管理計費系統(tǒng)，可以為管理方和用戶提供查看節(jié)能照明設(shè)備運行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)、線路計時和計費數(shù)據(jù)服務(wù)；實現(xiàn)實時狀態(tài)監(jiān)控，并能經(jīng)過數(shù)據(jù)分析計算節(jié)能電費，作為合同能源管理計費的依據(jù)。
[0110]另外，根據(jù)每條線路運行時間計算模塊，管理方和用戶還可以得到用戶工作時間的對比信息，為用戶的管理運營計劃提供分析數(shù)據(jù)。
[0111]根據(jù)用戶需要，管理計費系統(tǒng)還可以生成報表，可以提供電流、電壓、功率、溫度、濕度等其它狀態(tài)監(jiān)控功能。
[0112]管理計費系統(tǒng)可以是計算機上的應(yīng)用程序，也可以是安裝在iPad、遙控器、手機等移動設(shè)備上的APP。管理方和客戶都可以登錄，方便雙方及時了解節(jié)能照明設(shè)備運行狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)、線路計時和計費數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0113]當然，節(jié)能照明設(shè)備也可以替換成其他可以進行節(jié)能改造的用電設(shè)備。
[0114]以上對本申請所提供的一種用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本申請的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本申請的方法及實用新型構(gòu)思；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本申請的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本申請的限制。
【主權(quán)項】
1.一種用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用電設(shè)備包括替換用電設(shè)備，所述替換用電設(shè)備在電路中替換原用電設(shè)備，所述用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括: 用電參數(shù)獲取單元，用于獲取所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)； 采集器單元，用于檢測所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)； 服務(wù)器單元，所述服務(wù)器單元接收所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)和所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息，并且根據(jù)所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)和所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息計算獲得電路中采用所述替換用電設(shè)備后的用電變化量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括網(wǎng)關(guān)單元，所述網(wǎng)關(guān)單元連接所述服務(wù)器單元和至少一個所述采集器單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)單元包括: 網(wǎng)關(guān)接收模塊，用于接收來自采集器單元的所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息；和 網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊，用于向所述服務(wù)器單元發(fā)送所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)單元還包括: 網(wǎng)關(guān)緩存模塊，用于緩存來自采集器單元的所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)單元還包括: 配置模塊，用于對所述至少一個所述采集器單元中的每一個的監(jiān)控信息進行編碼，并且配置采集器單元和服務(wù)器單元的通訊連接參數(shù)、網(wǎng)關(guān)單元與服務(wù)器單元的通訊連接參數(shù)；其中所述監(jiān)控信息選自供電電壓、電流、功率、溫度、濕度、環(huán)境光照度、音量、啟停狀態(tài)、崗位信息，所述通訊連接參數(shù)選自采集器通道編號、通道名稱、通信地址、工作模式、傳輸時間、時鐘信息、網(wǎng)關(guān)通訊地址、安裝位置、工作模式、系統(tǒng)時鐘、服務(wù)器地址和端口編號、數(shù)據(jù)上傳間隔時間。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用電參數(shù)獲取單元包括:第一用電參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述原用電設(shè)備的用電參數(shù)；和 第二用電參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第一用電參數(shù)獲取模塊包括第一用電參數(shù)輸入模塊，用于輸入所述原用電設(shè)備的用電參數(shù)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第二用電參數(shù)獲取模塊包括第二用電參數(shù)輸入模塊，用于輸入所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第一用電參數(shù)獲取模塊包括第一用電參數(shù)測量模塊，用于與所述原用電設(shè)備連接，測量獲得所述原用電設(shè)備的用電參數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，第二用電參數(shù)獲取模塊包括第二用電參數(shù)測量模塊，用于與所述替換用電設(shè)備連接，測量獲得所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述用電設(shè)備包括替換用電設(shè)備，所述替換用電設(shè)備在電路中替換原用電設(shè)備，所述用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括：用電參數(shù)獲取單元，用于獲取所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)；采集器單元，用于檢測所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)；服務(wù)器單元，所述服務(wù)器單元接收所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)和所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息，并且根據(jù)所述原用電設(shè)備和所述替換用電設(shè)備的用電參數(shù)和所述替換用電設(shè)備的供電狀態(tài)信息計算獲得電路中采用所述替換用電設(shè)備后的用電變化量。該用電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)適用于合同能源管理模式。
【IPC分類】G01R31/00, G01R11/56
【公開號】CN204694794
【申請?zhí)枴緾N201520399916
【發(fā)明人】何元武
【申請人】江蘇新溢光電科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月10日