[發明專利]一種電能管理與控制裝置

有效

• 申請號: 201210546151.8
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN103872767A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張瑞;周寶峰;孫娟
• 申請（專利權）人: 青島乾程電子科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

技術領域：

本發明屬于電力管理與控制技術領域，涉及一種電能管理與控制裝置，適用于小區或者樓宇配電系統的遠程管理和控制，實現小區電能管理的遠程實時管控運行。

背景技術：

目前，電力運行對居民生活的影響占有重要地位，居民電力供應及其電能的管理和控制對于居民電力使用具有重要作用，現有的居民電能管理和控制裝置主要通過GPRS組網方式進行遠程抄表或人工抄表進行管理和控制，這種方式需要大量的人力和運行成本，不適合實時管理與控制，現有類似產品存在擴展性小、維護性差等不同方面的缺點；而自動化控制電力設備運行作為主導的狀況下，龐大的居民電能管控的遠程化、自動化、實時化也將成為一個電能管理與控制的趨勢，對居民小區電能管理與控制裝置的需求日益提高，但由于歷史及需求的原因，一直沒有合適的產品。因此，設計提供一種節省人力、運行費用低、能夠實時管理和控制、自動化程度高的小區電能管控裝置很有必要。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，尋求設計一種擴展性強、維護方便和實時性好的居民小區電能管理與控制裝置，其組網方式為多種方式混合，發揮各種通訊方式的優勢，方便維護及現場接線，節省通訊線纜的使用量，提高管控效率，解決遠程管控的實時性問題。

為了實現上述目的，本發明的主體結構包括數據采集單元、管理控制單元、物理地址、接線端子、網絡接口端子、數據通訊單元和中央處理器；中央處理器與數據采集單元、管理控制單元、數據通訊單元之間具有數據交換功能的電氣連接，物理地址具有一個不能修改的唯一的編碼區域，物理地址與出廠時在中央處理器的程序中設定的軟件地址一致，中央處理器通過數據采集單元實時采集物理地址并與其軟件地址進行比對，物理地址與軟件地址不一致時則報警輸出，通過數據通訊單元傳輸出去，同時中央處理器存儲報警信息的編碼及報警時間以備查驗；管理控制單元通過中央處理器的控制實現故障監測和費用管理，并實時將設備故障異常通過數據通訊單元傳輸到管控中心，同時中央處理器存儲報警信息的編碼和報警時間；數據通訊單元通過一個或兩個雙向通信的485或者232串口實現單元或樓棟內設備的組網連接，所有數據通過單元或樓棟內的一臺設定為主機的電能管理與控制裝置對數據進行匯總后通過該裝置的一個實現雙向通信的網口傳輸到控制中心，多個單元或多個樓棟通過單元或樓棟內設定為主機的電能管理與控制裝置的雙向通信的網口實現遠程通信和組網；數據通訊單元實現單元或樓棟內設備的組網連接通過接線端子進行電氣連接實現的，多個單元或多個樓棟遠程通信和組網通過網絡接口端子進行電氣連接實現的，電能管理與控制裝置中的接線端子為管控電能的管控前端和管控后端的接入和接出端。

本發明涉及的中央處理器通過8位到32位單片機和外圍電路實現，管理控制單元由時間控制器、計數控制器和控制繼電器組成，并通過中央處理器的指令實現電能管理與控制裝置對居民供電的控制，具體控制方式包括時間設定控制、電量設定控制、計費設定控制和報警等級設定控制中的一種或多種，其執行指令均來自于中央處理器；中央處理器根據預先設定、遠程原先指令和遠程實時指令不同的指令自身處理后做出指令給管理控制單元執行管理控制指令；數據采集單元1由電壓量采集元件、開關量采集元件、電流量采集元件和數據整理元件電信息連通組成，在中央處理器的管理下進行工作。

本發明以現有的居民配電系統使用的標準電能表為基礎體，為實現對數據的快速處理、電能參數的收集、管理和傳輸，增加了中央處理器、數據采集單元、管理控制單元和數據通信單元；同時，為組網和遠程通信的需要，增加了數據通訊接線端口。

本發明與現有技術相比，其安裝使用安全可靠，維護方便，集成度高，運行維護成本低，可取代現有居民用電計量設備。

附圖說明：

圖1為本發明裝置的主體結構原理示意圖。

具體實施方式：

下面通過實施例并結合附圖作進一步說明。

實施例：