一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干計量裝置、智能網(wǎng)關(guān)和至少一個數(shù)據(jù)中心平臺；計量裝置為不同協(xié)議的計量儀表及傳感器，用于采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)；智能網(wǎng)關(guān)，用于通過有線和/或無線方式對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理后通過網(wǎng)絡(luò)將能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€數(shù)據(jù)中心平臺；數(shù)據(jù)中心平臺，用于對已經(jīng)上傳的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理后提出建議并對數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和共享。本發(fā)明的監(jiān)測能耗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸支持網(wǎng)線及無線3G通信模式；系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)采集采用ZigBee技術(shù)支持Mesh組網(wǎng)和多級路由功能；系統(tǒng)同一總線接口支持不同協(xié)議計量裝置的同時接入；系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)傳輸兼容多種數(shù)據(jù)中心平臺。
【專利說明】一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能耗監(jiān)測系統(tǒng)，特別涉及一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代能源科學(xué)管理的特點是:定量化、標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化、制度化。要達(dá)到以上目的，要在計量、成本核算管理、系統(tǒng)優(yōu)化上下工夫。采用節(jié)能型新設(shè)備建立能耗監(jiān)測系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)能增效、安全生產(chǎn)運行；獎勵先進(jìn)，督促落后，激勵節(jié)能措施的實施；積累各類設(shè)備的實際用能數(shù)據(jù)，科學(xué)制定符合實際的能耗標(biāo)準(zhǔn)，使節(jié)能工作建立在定量化的基礎(chǔ)上，符合國家政策導(dǎo)向和適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需求。
[0003]現(xiàn)在市場上的能耗監(jiān)測系統(tǒng)存在:能耗數(shù)據(jù)采集方式單一，在建筑物內(nèi)環(huán)境日益復(fù)雜的情況下，不能滿足現(xiàn)場儀表設(shè)備的數(shù)據(jù)采集需求；支持采集點數(shù)量偏少，幾十、幾百個采集點的能耗數(shù)據(jù)采集能力不能滿足規(guī)模越來越大的建筑物及建筑物集群；在國家節(jié)能減排的政策號召下，越來越多的已建好建筑需要進(jìn)行能耗監(jiān)測應(yīng)用，因此傳統(tǒng)的有線單一協(xié)議采集，使工程施工難度大和成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，具有采集方式多樣，采集能力強(qiáng)大，協(xié)議配置靈活，支持上傳多種平臺的特點。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題的技術(shù)方案為:
一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干計量裝置、智能網(wǎng)關(guān)和至少一個數(shù)據(jù)中心平臺；
所述計量裝置為不同協(xié)議的計量儀表及傳感器，用于采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)；
所述智能網(wǎng)關(guān)，用于通過有線和/或無線方式對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理后通過網(wǎng)絡(luò)將能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€數(shù)據(jù)中心平臺；
所述數(shù)據(jù)中心平臺，用于對已經(jīng)上傳的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理后提出建議并對數(shù)據(jù)進(jìn)行展不和共孕。
[0006]進(jìn)一步的，所述智能網(wǎng)關(guān)對同一有線總線接口下的不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行同時米集。
[0007]進(jìn)一步的，所述智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的協(xié)議支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、Modbus-RTU、GB/T19582-2008標(biāo)準(zhǔn)儀表協(xié)議和主流廠家儀表多種非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
[0008]進(jìn)一步的，所述智能網(wǎng)關(guān)通過ZigBee無線采集方式對所述計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
[0009]進(jìn)一步的，所述無線ZigBee采集方式是通過智能數(shù)據(jù)采集儀和智能網(wǎng)關(guān)的無線通信實現(xiàn)。
[0010]進(jìn)一步的，所述智能數(shù)據(jù)采集儀與所述計量裝置有線連接，該智能數(shù)據(jù)采集儀包括能耗數(shù)據(jù)采集模塊、能耗數(shù)據(jù)處理模塊和能耗數(shù)據(jù)上傳模塊；
所述能耗數(shù)據(jù)采集模塊，用于通過RS485總線接口對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采
集;
所述能耗數(shù)據(jù)處理模塊，用于將采集到數(shù)據(jù)解析，打包成基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，然后完成對智能網(wǎng)關(guān)基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)解析；所述能耗數(shù)據(jù)上傳模塊，用于將處理好的能耗數(shù)據(jù)上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
[0011]進(jìn)一步的，所述智能網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)線通信和3G無線通信進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)中心平臺為佳華云中心平臺、大型公共建筑及辦公建筑數(shù)據(jù)平臺與可再生能源建設(shè)數(shù)據(jù)平臺中的一個或多個。
[0013]進(jìn)一步的，所述的數(shù)據(jù)中心平臺之間支持并發(fā)通信。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明支持有線方式數(shù)據(jù)采集功能，可以采集支持Modbus-RTU協(xié)議、DL/T 645-1997協(xié)議、CJ/T 188-2004協(xié)議和主流儀表廠家多種非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的各種水、電、氣、冷、熱量計量儀表的能耗數(shù)據(jù)；支持無線數(shù)據(jù)采集方式，可通過無線匯集建筑能耗數(shù)據(jù)采集儀上傳的能耗數(shù)據(jù)，解決了現(xiàn)場傳統(tǒng)有線方式數(shù)據(jù)采集存在的布線困難；支持能耗數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳到能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)中心或“佳華云中心”;支持同時與多個服務(wù)器間的通信；系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品按照工業(yè)級產(chǎn)品的要求設(shè)計，充分的滿足了用能單位能耗數(shù)據(jù)采集的需求，確保了現(xiàn)場能耗數(shù)據(jù)實時采集、準(zhǔn)確傳輸，從而完成用能單位能耗監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)用流程圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干計量裝置、智能網(wǎng)關(guān)和至少一個數(shù)據(jù)中心平臺；計量裝置為不同協(xié)議的計量儀表及傳感器，用于采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)；智能網(wǎng)關(guān)，用于通過有線和/或無線方式對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理后通過網(wǎng)絡(luò)將能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€數(shù)據(jù)中心平臺；數(shù)據(jù)中心平臺，用于對已經(jīng)上傳的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理后提出建議并對數(shù)據(jù)進(jìn)行展示和共享。
[0017]該能耗監(jiān)測系統(tǒng)分為:數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)應(yīng)用三部分。
[0018]數(shù)據(jù)采集設(shè)計分為有線采集和無線采集兩部分。
[0019]A.有線采集:智能網(wǎng)關(guān)通過總線方式支持對多種計量裝置進(jìn)行能耗數(shù)據(jù)采集功能，包括:電能表(單相電能表、三相電能表、多功能電能表)、水表、燃?xì)獗怼?冷)量表，數(shù)據(jù)采集協(xié)議支持:DL/T645-1997、CJ/T188-2004、GB/T19582-2008標(biāo)準(zhǔn)儀表協(xié)議和主流廠家儀表多種非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；
智能網(wǎng)關(guān)在同一總線接口下實現(xiàn)對不同協(xié)議的計量裝置的同時采集，智能網(wǎng)關(guān)的采集協(xié)議庫采用模塊化設(shè)計，在工程人員把不同協(xié)議的儀表接入后，可以在網(wǎng)關(guān)的配置界面選擇儀表對應(yīng)的通信協(xié)議從而實現(xiàn)采集儀表的能耗數(shù)據(jù)；降低了在工程施工時現(xiàn)場工程師布線及安裝的復(fù)雜度。[0020]B.無線采集:系統(tǒng)采用ZigBee通信技術(shù)，其支持Mesh組網(wǎng)和多級路由功能，保證了能耗數(shù)據(jù)的可靠傳輸，同時也解決了傳統(tǒng)有線方式工程施工存在的布線困難問題，降低了工程安裝的成本。
[0021]系統(tǒng)的無線采集主要通過智能數(shù)據(jù)采集儀和智能網(wǎng)關(guān)的無線通信實現(xiàn)。
[0022]智能數(shù)據(jù)采集儀主要由三個功能模塊組成:能耗數(shù)據(jù)采集模塊、能耗數(shù)據(jù)處理模塊、能耗數(shù)據(jù)上傳模塊。
[0023]a)能耗數(shù)據(jù)采集，基于RS485總線依據(jù)多功能電能表通信規(guī)約DL/T 645—1997實現(xiàn)電能表的數(shù)據(jù)采集，依據(jù)CJ/T 188-2004協(xié)議實現(xiàn)對流量計、燃?xì)獗?、水表和?熱)量計的數(shù)據(jù)采集，以及支持基于Modbus-RTU協(xié)議的儀表的數(shù)據(jù)采集。
[0024]b)能耗數(shù)據(jù)處理，對下完成計量儀表的數(shù)據(jù)解析，打包成基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)；對上完成對網(wǎng)關(guān)基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)解析。
[0025]c)能耗數(shù)據(jù)上傳，實現(xiàn)基于ZigBee技術(shù)的無線數(shù)據(jù)通信應(yīng)用:接收來自智能網(wǎng)關(guān)的配置信息，完成設(shè)備配置；把采集處理好的能耗數(shù)據(jù)上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
[0026]通過以上三個功能模塊的實現(xiàn)智能數(shù)據(jù)采集儀把計量裝置的能耗數(shù)據(jù)采集出來，與智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)交互。智能網(wǎng)關(guān)通過基于ZigBee技術(shù)的無線數(shù)據(jù)通信應(yīng)用協(xié)議完成對智能數(shù)據(jù)采集儀的能耗數(shù)據(jù)的匯集。
[0027]數(shù)據(jù)傳輸:
能耗監(jiān)測系統(tǒng)中智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計可靠的通信保障機(jī)制，在實現(xiàn)RJ45網(wǎng)線通信接口的同時設(shè)計支持3G無線路由功能，當(dāng)有線網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，3G無線網(wǎng)絡(luò)可自動提供線路備份。
[0028]同時設(shè)計數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳功能:遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)發(fā)送失敗或與數(shù)據(jù)中心連接斷開時，在本地保存歷史數(shù)據(jù)。重新連接數(shù)據(jù)中心后進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)恢復(fù)，歷史數(shù)據(jù)恢復(fù)分為主動恢復(fù)和被動恢復(fù)兩種類型。主動恢復(fù)類型在數(shù)據(jù)采集裝置重新連接數(shù)據(jù)中心后向數(shù)據(jù)中心發(fā)送歷史數(shù)據(jù)恢復(fù)請求，數(shù)據(jù)中心回應(yīng)允許發(fā)送歷史數(shù)據(jù)后方可向數(shù)據(jù)中心發(fā)送歷史數(shù)據(jù)。被動恢復(fù)類型則是在數(shù)據(jù)采集裝置接收到來自數(shù)據(jù)中心的對某一段時間的數(shù)據(jù)請求后，向數(shù)據(jù)中心發(fā)送該時間段內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)。
[0029]能耗監(jiān)測系統(tǒng)中智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)對多個數(shù)據(jù)中心平臺的通信支持；包括:大型公建、可再生、佳華云中心，設(shè)計通過網(wǎng)關(guān)運行指令，運行不同的能耗數(shù)據(jù)中心平臺通信協(xié)議，實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)中心平臺的良好兼容。能耗監(jiān)測系統(tǒng)中智能網(wǎng)關(guān)設(shè)計對多個服務(wù)器的并發(fā)通信，使不同級別如企業(yè)、省(市)的數(shù)據(jù)中心同時可以得到能耗監(jiān)測的服務(wù)。
[0030]數(shù)據(jù)應(yīng)用:
如圖2所示，能耗監(jiān)測系統(tǒng)提供更為有效，更為具有延續(xù)性的節(jié)能改造解決方案，以它為根據(jù)可以實施運行策略調(diào)整及節(jié)能改造，從而實現(xiàn)節(jié)能預(yù)期。
[0031]能耗數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計功能:
a)能耗數(shù)據(jù)的展示:對已接入公建的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行展示。
[0032]b)能耗數(shù)據(jù)的處理與分析:對已經(jīng)采集的分類分項能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理，并進(jìn)行深層次挖掘，提出節(jié)能手段。
[0033]c)定額管理:政府部門對所轄區(qū)域設(shè)定指標(biāo)，進(jìn)行定額管理。
[0034]d)數(shù)據(jù)傳輸:能耗數(shù)據(jù)向上及向下的發(fā)送與接收，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
[0035]e)節(jié)能降耗建議:通過分析建筑長期運行的數(shù)據(jù)，估算節(jié)能預(yù)期和改造潛力，提供最合理的改造方向建議。
[0036]本發(fā)明的監(jiān)測能耗系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸支持網(wǎng)線及無線3G通信模式；系統(tǒng)的智能網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)有線采集采用總線方式方便接入儀表擴(kuò)展；系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)采集采用ZigBee技術(shù)支持Mesh組網(wǎng)和多級路由功能；系統(tǒng)智能網(wǎng)關(guān)可以結(jié)合多臺智能數(shù)據(jù)采集儀實現(xiàn)無線采集的設(shè)備擴(kuò)展；系統(tǒng)同一總線接口支持不同協(xié)議計量裝置的同時接入；系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸采用斷點續(xù)傳及網(wǎng)絡(luò)冗余自動切換保證通信可靠性。系統(tǒng)能耗數(shù)據(jù)傳輸兼容多種數(shù)據(jù)中心平臺。
【權(quán)利要求】
1.一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括若干計量裝置、智能網(wǎng)關(guān)和至少一個數(shù)據(jù)中心平臺； 所述計量裝置為不同協(xié)議的計量儀表及傳感器，用于采集現(xiàn)場的能耗數(shù)據(jù)； 所述智能網(wǎng)關(guān)，用于通過有線和/或無線方式對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集并處理后通過網(wǎng)絡(luò)將能耗數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€數(shù)據(jù)中心平臺； 所述數(shù)據(jù)中心平臺，用于對已經(jīng)上傳的能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行計算與處理后提出建議并對數(shù)據(jù)進(jìn)行展不和共孕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)對同一有線總線接口下的不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行同時采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的協(xié)議支持DL/T645-1997、CJ/T188-2004、Modbus-RTU、GB/T19582-2008標(biāo)準(zhǔn)儀表協(xié)議和主流廠家儀表多種非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)通過ZigBee無線采集方式對所述計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線ZigBee采集方式是通過智能數(shù)據(jù)采集儀和智能網(wǎng)關(guān)的無線通信實現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能數(shù)據(jù)采集儀與所述計量裝置有線連接，該智能數(shù)據(jù)采集儀包括能耗數(shù)據(jù)采集模塊、能耗數(shù)據(jù)處理模塊和能耗數(shù)據(jù)上傳模塊； 所述能耗數(shù)據(jù)采集模塊，用于通過RS485總線接口對不同協(xié)議的計量裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集; 所述能耗數(shù)據(jù)處理模塊，用于將采集到數(shù)據(jù)解析，打包成基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)，然后完成對智能網(wǎng)關(guān)基于ZigBee通信的能耗數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)解析； 所述能耗數(shù)據(jù)上傳模塊，用于將處理好的能耗數(shù)據(jù)上傳給智能網(wǎng)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述智能網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)絡(luò)線通信和3G無線通信進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)中心平臺為佳華云中心平臺、大型公共建筑及辦公建筑數(shù)據(jù)平臺與可再生能源建設(shè)數(shù)據(jù)平臺中的一個或多個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種接入方式多樣的多平臺能耗監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)中心平臺之間支持并發(fā)通信。
【文檔編號】G08C17/02GK103632524SQ201310662980
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月10日
【發(fā)明者】李瑋, 鄧中恒, 吳曉闖, 陶波, 王玉宏, 田濤, 張建江, 柳飛榮, 吳彥, 李鵬, 王耀華 申請人:太原羅克佳華工業(yè)有限公司