專(zhuān)利名稱(chēng)：一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化系統(tǒng)，具體的涉及一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在我國(guó)的能源消耗中，工業(yè)與大型公共建建筑是我國(guó)能源消耗的大戶(hù)，能源消耗量占全國(guó)能源消耗總量的70%左右。尤其是工業(yè)能耗，涉及節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)布局與調(diào)整，涉及國(guó)家、省、市等不同層面重大事項(xiàng)，能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)至關(guān)重要。工業(yè)能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)涉及兩個(gè)層次。首先是工廠、企業(yè)級(jí)。這個(gè)層次的工業(yè)能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)政策法規(guī)相對(duì)系統(tǒng)，各級(jí)主管部門(mén)重視。而且，工廠、企業(yè)級(jí)能耗監(jiān)控和統(tǒng) 計(jì)分析，在企業(yè)實(shí)現(xiàn)能源物料平衡、調(diào)度與優(yōu)化、能源設(shè)備運(yùn)行與管理等方面發(fā)揮著重要的作用，得到了企業(yè)本身重視。因此，許多大中型企業(yè)開(kāi)展了工業(yè)能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)工作，一些企業(yè)采用計(jì)量設(shè)備和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)能耗自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)分析。相應(yīng)的，一些專(zhuān)業(yè)公司開(kāi)發(fā)了能量管理系統(tǒng)(EMS)。工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)在技術(shù)、方案、體系等各個(gè)方面都有了良好的基礎(chǔ)。工業(yè)能耗監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)的第二個(gè)層次，即區(qū)域能耗和行業(yè)能耗監(jiān)測(cè)，這方面剛剛起步。一些城市成立了節(jié)能監(jiān)測(cè)中心，要求重點(diǎn)耗能企業(yè)每半年或一年上報(bào)能耗情況，這種方式存在技術(shù)手段差、時(shí)效性和準(zhǔn)確性不高、不能給企業(yè)及時(shí)提供指導(dǎo)和反饋等情況。許多工業(yè)企業(yè)內(nèi)部開(kāi)展了能耗計(jì)量和統(tǒng)計(jì)信息化工作，但區(qū)域內(nèi)或行業(yè)內(nèi)多家企業(yè)的能耗匯總、以及進(jìn)一步的對(duì)比、分析等工作還采用人工方式，實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性不高，為企業(yè)和主管部門(mén)反饋信息量有限、不及時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目設(shè)計(jì)了區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)企業(yè)能耗進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，進(jìn)而進(jìn)行對(duì)比、分析，從而為企業(yè)和主管部門(mén)提供更為豐富、及時(shí)的信息。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機(jī)和冗余主機(jī)，所述監(jiān)控主機(jī)和所述冗余主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與若干GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接形成局域網(wǎng)，還包含若干GPRS接入控制器，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與若干所述GPRS接入控制器相互通信，所述GPRS接入控制器分別與工廠耗能計(jì)量設(shè)備和工廠耗能監(jiān)控主機(jī)相互通信。進(jìn)一步的，所述GPRS接入控制器包含一以MCF52233為核心的第一單芯片，所述第一單芯片通過(guò)第一串口連接第一 GPRS模塊，所述第一單芯片通過(guò)第二串口連接一以MC13213為核心的第三單芯片，所述第三單芯片連接第一天線電路；所述第一單芯片上還連接第一外圍電路、第一以太網(wǎng)接口電路、RS485接口和脈沖電路接口。進(jìn)一步的，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)包含一以MCF52233為核心的第二單芯片，所述第二單芯片上連接一以MC13213為核心的第四單芯片，所述第四單芯片連接第二天線電路；所述第二單芯片上還連接第二外圍電路、第二 GPRS模塊和第二以太網(wǎng)接口電路。本發(fā)明的原理是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分為四個(gè)層次工廠能耗計(jì)量設(shè)備層；GPRS接入控制器；GPRS/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)；監(jiān)控主機(jī)及冗余主機(jī)。GPRS接入控制器采集工廠能耗計(jì)量設(shè)備數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS傳送到能耗監(jiān)測(cè)中心；能耗監(jiān)測(cè)中心監(jiān)控主機(jī)、冗余主機(jī)、GPRS/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)組成局域網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)接收能耗數(shù)據(jù)并通過(guò)以太網(wǎng)傳送給監(jiān)控主機(jī)。工廠能耗計(jì)量設(shè)備包括水表、電表、燃?xì)獗?、燃煤?jì)量設(shè)備、燃油計(jì)量設(shè)備等，對(duì)這類(lèi)設(shè)備，市場(chǎng)產(chǎn)品成熟，一般具有無(wú)線或有線通信接口，典型的為RS485和ZigBee，經(jīng)濟(jì)型水表采用脈沖信號(hào)輸出流量信息。對(duì)于能耗監(jiān)測(cè)信息化高的工廠，具有自己的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工廠能耗監(jiān)測(cè)主機(jī)具有以太網(wǎng)接口或RS485接口。GPRS接入控制器包括MCF52233及其外圍電路，擴(kuò)展了 GPRS接口和多種工廠能耗計(jì)量設(shè)備接口。GPRS模塊為CM3150P模塊，連接到MCF52233串口 I。MCF52233片內(nèi)集成了 10M/100M快速以太網(wǎng)控制器和以太網(wǎng)物理層模塊，系統(tǒng)中擴(kuò)展了內(nèi)置以太網(wǎng)隔離變壓器的RJ45接口(PRJ-005A)，從而擴(kuò)展出10M/100M快速以太接口。圖中MC13213是飛思卡爾ZigBee通信單芯片解決方案，通過(guò)串行通信口與MCF52233連接(連接到MCF52233串口2 )。此外，GPRS接入控制器還擴(kuò)展了 RS485接口和脈沖輸入接口。
GPRS/以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與GPRS控制器類(lèi)似，但接口部分僅有以太網(wǎng)部分和GPRS部分。監(jiān)控中心主機(jī)一用一備。監(jiān)控主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)接收網(wǎng)關(guān)傳輸?shù)牟煌S、不同類(lèi)別的能耗數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)顯示，并進(jìn)行分類(lèi)能耗分析、同比或環(huán)比分析、區(qū)域內(nèi)同行數(shù)據(jù)對(duì)比分析等，生成 艮表。本發(fā)明的有益效果是
1、本發(fā)明對(duì)區(qū)域工業(yè)能耗進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，有利于及時(shí)準(zhǔn)確區(qū)域能耗全局情況，客觀評(píng)估企業(yè)能耗水平，為企業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)，為行業(yè)和主管部門(mén)決策提供依據(jù)。
2、本發(fā)明采用集中監(jiān)控分析，信息全面，規(guī)模效益顯著，將使區(qū)域工業(yè)能耗監(jiān)測(cè)分析走上專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；夹园l(fā)展道路。


圖I為本發(fā)明的監(jiān)控系統(tǒng)體系的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的GPRS接入控制器電路連接圖。圖3為本發(fā)明的GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)電路連接圖。圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1、監(jiān)控主機(jī)，2、冗余主機(jī)，3、GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，4、GPRS接入控制器，5、工廠耗能計(jì)量設(shè)備，6、工廠耗能監(jiān)控主機(jī)，7、第一單芯片，8、第一 GPRS模塊，9、第三單芯片，10、第一天線電路，11、第一外圍電路，12、第一以太網(wǎng)接口電路，13、RS485接口，14、脈沖電路接口，15、第二單芯片，16、第四單芯片，17、第二天線電路，18、第二外圍電路，19、第二 GPRS模塊，20、第二以太網(wǎng)接口電路。
具體實(shí)施例方式下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例，來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。參見(jiàn)圖I所示，一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機(jī)I和冗余主機(jī)2，所述監(jiān)控主機(jī)I和所述冗余主機(jī)2通過(guò)以太網(wǎng)與若干GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)3連接形成局域網(wǎng)，還包含若干GPRS接入控制器4，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)3與若干所述GPRS接入控制器4相互通信，所述GPRS接入控制器4分別與工廠耗能計(jì)量設(shè)備5和工廠耗能監(jiān)控主機(jī)6相互通信。參見(jiàn)圖2所示，進(jìn)一步的，所述GPRS接入控制器4包含一以MCF52233為核心的第一單芯片7，所述第一單芯片7通過(guò)第一串口連接第一 GPRS模塊8，所述第一單芯片7通過(guò)第二串口連接一以MC13213為核心的第三單芯片9，所述第三單芯片9連接第一天線電路10 ;所述第一單芯片7上還連接第一外圍電路11、第一以太網(wǎng)接口電路12、RS485接口 13和脈沖電路接口 14。
參見(jiàn)圖3所示，進(jìn)一步的，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)3包含一以MCF52233為核心的第二單芯片15，所述第二單芯片15上連接一以MC13213為核心的第四單芯片16，所述第四單芯片16連接第二天線電路17 ;所述第二單芯片15上還連接第二外圍電路18、第二 GPRS模塊19和第二以太網(wǎng)接口電路20。
權(quán)利要求
1.一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機(jī)(I)和冗余主機(jī)(2)，所述監(jiān)控主機(jī)(I)和所述冗余主機(jī)(2)通過(guò)以太網(wǎng)與若干GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(3)連接形成局域網(wǎng)，其特征在于還包含若干GPRS接入控制器(4)，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(3)與若干所述GPRS接入控制器(4)相互通信，所述GPRS接入控制器(4)分別與工廠耗能計(jì)量設(shè)備(5)和工廠耗能監(jiān)控主機(jī)(6)相互通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述GPRS接入控制器(4)包含一以MCF52233為核心的第一單芯片(7)，所述第一單芯片(7)通過(guò)第一串口連接第一 GPRS模塊(8)，所述第一單芯片(7)通過(guò)第二串口連接一以MC13213為核心的第三單芯片(9)，所述第三單芯片(9)連接第一天線電路(10);所述第一單芯片(7)上還連接第一外圍電路(11)、第一以太網(wǎng)接口電路(12)、RS485接口(13)和脈沖電路接口(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)(3)包含一以MCF52233為核心的第二單芯片(15)，所述第二單芯片(15)上連接一以MC13213為核心的第四單芯片(16)，所述第四單芯片(16)連接第二天線電路(17);所述第二單芯片(15)上還連接第二外圍電路(18)、第二 GPRS模塊(19)和第二以太網(wǎng)接口電路(20)。
全文摘要
本發(fā)明在于公開(kāi)了一種區(qū)域工業(yè)能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括監(jiān)控主機(jī)和冗余主機(jī)，所述監(jiān)控主機(jī)和所述冗余主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)與若干GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)連接形成局域網(wǎng)，還包含若干GPRS接入控制器，所述GPRS和以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)與若干所述GPRS接入控制器相互通信，所述GPRS接入控制器分別與工廠耗能計(jì)量設(shè)備和工廠耗能監(jiān)控主機(jī)相互通信。本發(fā)明對(duì)區(qū)域工業(yè)能耗進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)分析，有利于及時(shí)準(zhǔn)確區(qū)域能耗全局情況，客觀評(píng)估企業(yè)能耗水平，為企業(yè)生產(chǎn)提供指導(dǎo)，為行業(yè)和主管部門(mén)決策提供依據(jù)；本發(fā)明采用集中監(jiān)控分析，信息全面，規(guī)模效益顯著，將使區(qū)域工業(yè)能耗監(jiān)測(cè)分析走上專(zhuān)業(yè)化、規(guī)模化良性發(fā)展道路。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102915000SQ20111022093
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者許洪華, 劉科, 許尤 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院