本實用新型涉及電力監(jiān)控系統(tǒng)領域，具體涉及一種智能建筑電能遠程監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

城市建設的發(fā)展使得一座座現(xiàn)代化的高樓大廈拔地而起，人們對辦公、生活環(huán)境的安全性、舒適性、經(jīng)濟性的要求越來越高，智能化的設備和系統(tǒng)不斷地引入現(xiàn)代建筑之中，作為各種建筑能源供應核心——供配電系統(tǒng)的電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中顯得尤為重要，而且非常必要。電力監(jiān)控系統(tǒng)是借助現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和計算機視頻技術監(jiān)視電力系統(tǒng)的運行參數(shù)、事件記錄等各個數(shù)據(jù)，同時不斷地傳送至電力監(jiān)控計算機，并實施遙控命令，使運行管理人員可以通過監(jiān)控中心全面了解電力系統(tǒng)的運行狀況。

在電力監(jiān)測中電能消耗的管理和評價一直研究熱點，目前針對智能樓宇的電能監(jiān)測常采用功率計量監(jiān)測裝置，監(jiān)控多分支電路造成了大量的信息存儲，增加的硬件和軟件開銷，同時，此類監(jiān)測裝置中模擬電子設備及計算機的使用增加了低壓配電系統(tǒng)諧波電流，從而導致配電系統(tǒng)操作的不可靠和故障的產(chǎn)生。因此，針對智能建筑研究一種功能強大的，低成本的實時監(jiān)測系統(tǒng)是非常必要的。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型解決的技術問題在于提供一種智能建筑電能遠程監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對智能建筑不同分支電路電氣參數(shù)的在線實時遠程監(jiān)測。

為解決上述問題，本實用新型采用了如下技術方案：

一種智能建筑電能遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和遠程訪問模塊；其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括若干個對應于智能建筑中各個電氣支路的電流互感器和電壓互感器，以及用于對電流互感器和電壓互感器采集的信號進行A/D轉換的數(shù)據(jù)采集卡；所述數(shù)據(jù)處理模塊為FPGA模塊，包括控制狀態(tài)機、外圍控制單元、時鐘單元、USB狀態(tài)機和電能控制單元，所述控制狀態(tài)機連接所述數(shù)據(jù)采集卡，所述外圍控制單元和時鐘單元分別連接控制狀態(tài)機，所述USB狀態(tài)機分別連接所述外圍控制單元、時鐘單元和電能控制單元，所述電能控制單元用于控制各個電氣支路中電能繼電器的通斷；所述遠程訪問模塊連接所述USB狀態(tài)機，用于進行遠程訪問。

進一步的，所述遠程訪問模塊包括微控制器、WEB服務器、云數(shù)據(jù)庫和多臺客戶機；所述微控制器連接所述USB狀態(tài)機，所述WEB服務器分別遠程連接所述微控制器和云數(shù)據(jù)庫，所述客戶機通過網(wǎng)絡連接所述云數(shù)據(jù)庫。

進一步的，所述WEB服務器通過GPRS或WiFi網(wǎng)絡連接微控制器，所述客戶機通過以太網(wǎng)或APP訪問所述云數(shù)據(jù)庫。

本實用新型的智能建筑電能遠程監(jiān)控系統(tǒng)，基于現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA），采用嵌入式系統(tǒng)，結合遠程訪問設備，實現(xiàn)了對智能建筑不同分支電路電氣參數(shù)的在線實時遠程監(jiān)測，從而快速判斷故障位置和故障原因，為工作人員針對性地解決問題提供了有效途徑，以高效完成各類工作。

附圖說明

圖1為本實用新型的智能建筑電能遠程監(jiān)控系統(tǒng)的組成示意圖。

圖2為本實用新型的智能建筑電能遠程監(jiān)控系統(tǒng)具體實施例的組成示意圖。

具體實施方式

為了進一步理解本實用新型，下面結合實施例對本實用新型優(yōu)選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本實用新型的特征和優(yōu)點，而不是對本實用新型權利要求的限制。

如圖1所示，本實用新型的智能建筑電能遠程監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括數(shù)據(jù)采集模塊1、數(shù)據(jù)處理模塊2和遠程訪問模塊3。

其中，數(shù)據(jù)采集模塊包括若干個對應于智能建筑中各個電氣支路的電流互感器和電壓互感器，以及用于對電流互感器和電壓互感器采集的信號進行A/D轉換的數(shù)據(jù)采集卡。該模塊通過電流互感器將各條支路的大電流變?yōu)樾‰娏鬟M行采集，通過電壓互感器將各條支路的高電壓變?yōu)樾‰妷哼M行采集，通過數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)數(shù)據(jù)的A/D轉換。

數(shù)據(jù)處理模塊為本監(jiān)控系統(tǒng)的核心模塊，其具體為FPGA模塊，包括控制狀態(tài)機、外圍控制單元、時鐘單元、USB狀態(tài)機和電能控制單元?？刂茽顟B(tài)機連接數(shù)據(jù)采集卡，外圍控制單元和時鐘單元分別連接控制狀態(tài)機， USB狀態(tài)機分別連接外圍控制單元、時鐘單元和電能控制單元。

其中，控制狀態(tài)機是為了更準確地產(chǎn)生控制時序，根據(jù)外部時鐘和計數(shù)器測量出FPGA的周期，作為下一個待采樣信號的采樣周期，這樣就減小了由于待采樣信號頻率的漂移而帶來的采樣周期的誤差。

外圍控制單元通過并行通信方式實現(xiàn)對FPGA 模塊進行數(shù)據(jù)讀寫和FPGA模塊對外圍模塊的控制，從而實現(xiàn)系統(tǒng)高性價比的功能擴展。

時鐘單元通過插入相應的延遲抵消FPGA內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸過程中產(chǎn)生的時間延遲，消除時鐘偏移，以保證整個系統(tǒng)的同步性能。

USB狀態(tài)機是為了靈活地與外界系統(tǒng)進行連接，采用并行通信，可以直接和遠程訪問模塊的微控制器連接組成電力監(jiān)測和控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對多條支路電能信號的遠程訪問及對多條支路電能信號通斷的控制。

電能控制器單元連接各個電氣支路中的電能繼電器，用于將從USB狀態(tài)機接收的數(shù)據(jù)處理成數(shù)字信號，并發(fā)送到各個電源繼電器，實現(xiàn)對每條線路電能的通、斷控制。

遠程訪問模塊連接USB狀態(tài)機，用于進行遠程訪問。其具體包括微控制器、WEB服務器、云數(shù)據(jù)庫和多臺客戶機。微控制器連接數(shù)據(jù)處理模塊的USB狀態(tài)機， WEB服務器分別遠程連接微控制器和云數(shù)據(jù)庫，客戶機通過網(wǎng)絡連接云數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的， WEB服務器通過GPRS或WiFi網(wǎng)絡連接微控制器，客戶機通過以太網(wǎng)或APP訪問所述云數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)對智能建筑不同分支電路電氣參數(shù)的在線實時遠程監(jiān)測。

以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內(nèi)。