[發明專利]用電系統精細監測及節電優化管理系統

無效

• 申請號: 200910032502.1
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101783528A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 張豪;李奇富;薄曉軍;夏清峰;劉剛
• 申請（專利權）人: 無錫豐澤電氣科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種節電管理系統，尤其涉及對城市建筑樓宇、工礦企業的用電數據實時采集、分析的系統精細監測及節電優化管理系統。

背景技術：

電能既是最重要的能源，又是消耗其它能源生產的能源產品，為此，節約電能尤為重要，節能節電意識的淡薄造成了很大的資源浪費和財產損失，電力能源的低效轉換，為節電產品的發展帶來了巨大的發展空間。

發明內容：

本專利針對現有技術不足，提供了利用集中控制器對兩種異構網絡間的數據直接進行處理，實現上位機對終端用電器用電系統精細監測及節電優化管理的系統。

為實現以上目的，本發明專利采用的技術方案是：

用電系統精細監測及節電優化管理系統由用電終端控制器、用電電器、用電集中控制器、電力載波通信網絡、傳統以太網、管理上位機組成；其中用電終端控制器放置于用電電器中電源插座內，可對終端用電器進行數據采集、通斷控制、實現載波通訊要求，用電集中控制器部署于傳統以太網和電力載波通訊網之間，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絡進行通訊，與管理上位機通過傳統以太網進行通訊，根據管理上位機用電策略，自動向用電終端控制器發出通斷指令。

所述的用電終端控制器硬件為單片機系統，包括CPU、傳感器、存儲器、以及電力載波調制解調器組成。

所述的用電集中控制器硬件包括32位CPU、以太網絡處理器、電力載波通訊調制解調模塊組成。

本發明專利利用電力載波通信技術、網絡信息通信技術，對城市建筑樓宇、工礦企業的用電系統精細監測及節電優化管理系統，實現用電系統的數據實時采集、分析，開展用電系統優化配置，實現節能目標，具有如下優點：(1)終端數據采集及控制采用電力載波通訊技術，施工不需布線；(2)電力載波通訊網與傳統以太網間無縫對接，實現了對用電系統精細監測及節電優化管理；(3)本系統采用電力載波通信技術、嵌入式軟硬件技術、網絡信息通信技術的有機結合；(4)本系統硬件設計成本低廉、便于施工部署、模塊化設計利于規模化生產，整個系統在將來市場中可大面積推廣使用。

附圖說明：

圖1為本發明專利結構原理圖；

圖2為本發明專利用電終端控制器電路原理圖；

圖3為本發明專利用電集中控制器電路原理圖；

具體實施方式：

如圖1所示，用電系統精細監測及節電優化管理的系統由用電終端控制器1、用電電器2、用電集中控制器3、電力載波通信網絡4、傳統以太網5、管理上位機6組成。

如圖2所示，用電終端控制器1硬件結構為一個高度集成和精簡的單片機系統，包括CPU、傳感器、存儲器，以及電力載波調制解調器，用電終端控制器1采用8位STC89C51單片機作為核心控制，一方面通過檢測終端用電數據，通過電力載波調制解調器將自身地址和采集的數據提供給用電集中控制器3；另一方面接受管理上位機6發來的控制策略，實現終端用電電器2的開關功能。

如圖3所示，用電集中控制器3包括32位CPU、以太網絡處理器、電力載波通訊調制解調模塊組成，一方面將每個電力載波網上的用電終端控制器1的數據和地址進行編排后通過傳統以太網5傳送給管理上位機6；另一方面，還負責將管理上位機6定制的控制策略編排后發送給用電終端控制器1，為了方便用戶操作，可內置Web?Server，遠程管理機可通過IE瀏覽器查看用電狀態信息、設定用電策略。

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，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實現對用電電器數據采集、通斷控制，并通過模塊化設計實現與用電集中控制器3的載波網絡通訊，用電集中控制器3部署于傳統以太網5和電力載波通訊網絡4之間，用電集中控制器3與各用電終端控制器1通過載波通訊網絡4進行通訊，與管理上位機6通過傳統以太網5進行通訊，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6預先為之設定的用電策略，并根據用電策略，無需上位管理機干預，自動向用電終端控制器1發出通斷指令。

本發明專利可實現對用電系統的數據實時采集、分析、開展用電系統優化配置、實現節能目標，具有成本低廉、安裝簡便、部署方便、嵌入式硬件設計便于大規模生產等優點，在節電管理系統具有極大使用價值。