[實用新型]公寓用電智能集中管理控制系統

有效

• 申請號: 201320266539.2
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN203299618U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 范繼祥;尹燕宗;溫亞芹;周波;蔡琳
• 申請（專利權）人: 哈爾濱師范大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G07F15/10;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用電管理系統，特別是一種具有電能與功率計量、電量與功率顯示、大功率惡性負載識別、微機數據庫管理控制，并帶有聲光報警及保護功能的用電集中管理系統的公寓用電智能集中管理控制系統。

背景技術

目前，隨著高等院校及一些大中型企業后勤社會化改革的不斷發展，學生公寓和職工宿舍用電管理已逐步采用付費方式，急需一種新的電能集中計量、管理、控制系統。目前，電能集中管理控制系統還處于發展初期，仍存在較多問題：如(1)一些學生公寓及職工宿舍的電量計費仍然停留在老式的電度表計量階段，計量精度低，成本高，人工抄表效率低，且對欠費用戶很難管理；(2)缺乏安全用電管控功能，在學生或職工使用大功率用電設備，超負荷用電時，許多系統對此管控不力，產生嚴重的安全隱患；(3)交互性弱，大多數系統均采用預交費后送電的方式，沒有電量余額不足提醒功能，經常使學生和職工遭受余額不足突然斷電的困擾。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述技術中存在的不足之處，提供一種結構緊湊、設計合理，。

為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：包括智能電表模塊、通信接口模塊和管理計算機，所述的智能電表模塊包括采樣單元、電能計量單元、控制單元、聲光報警單元、顯示單元和通信單元，所述的采樣單元包括電壓互感器T1、電壓采樣電阻RP2、電流互感器L1和電流采樣電阻RP1，用于實時采集負載的電流和電壓，所述的電能計量單元包括電能計量模塊U2和光電轉換模塊U4，用于接收采樣單元采集的電流和電壓數據，計算負載消耗的電能并以脈沖的形式輸出，所述的控制單元包括時鐘模塊U1、數據存儲模塊U3、單片機控制模塊U5、繼電器K1，用于存儲各用戶端的用電信息并控制各用戶端用電系統電源的通或斷，同時將各用戶的用電信息送入顯示單元進行顯示，所述的聲光報警單元包括發光二極管D3、發光二極管D4、蜂鳴器SPEAKER和三極管Q3，當識別出大功率負載或剩余電量不足時，該系統啟動聲光報警提示，所述的顯示單元包括數碼管U10、數碼管驅動器Q4～Q7，用于顯示用電信息及大功率負載的功率，所述的通信單元包括光電轉換模塊U6～U8及RS-485總線模塊U9，用于智能電表模塊與通信接口模塊間的通信，所述的通信接口模塊由RS-485總線模塊U15、光電轉換模塊U12～U14及接口轉換模塊U11組成，用于智能電表模塊與管理計算機間的數據傳輸，所述的采樣單元中電壓互感器T1的一端與電源并聯，另一端經滑動變阻器RP2和電阻R11分別與電能計量模塊U2相連，用于測量負載電壓，電流互感器L1與零線并聯用于測量負載電流，所述的電能計量模塊U2的脈沖輸出信號在送入單片機控制模塊U5時，采用光電轉換模塊U4進行信號轉化與隔離，所述的單片機控制模塊U5與數據存儲模塊U3采用SPI總線方式通信，用于存儲用電信息，時鐘模塊U1經分頻后為單片機控制模塊U5提供參考時鐘脈沖，所述的RS-485總線模塊U15采用485總線方式經光電轉換模塊U12～U14與多個用戶端的智能電表進行通信，并通過接口轉換模塊U11與管理計算機進行數據傳輸。

本實用新型的優點是：

(1)用戶端采用電子智能電表系統，計量精度高、成本低、擴展性強、管理方便；

(2)服務器端結合了數據庫技術，能夠實現多用戶管理，發揮了其數據存儲與管理的特長，采用RS-485接口實現網絡聯接，其通信穩定可靠，傳輸距離遠；

(3)能夠對大功率用電設備進行識別，并通過聲、光方式報警，當大功率用電設備移除后能夠自動對系統進行復位，恢復系統供電，有效節約了人力成本；

(4)具有剩余電量顯示及電量余額不足提醒功能，方便用戶實時了解用電信息，從而有效避免了因余額不足引起的突然斷電問題。

附圖說明

圖1是本實用新型原理框圖；

圖2是本實用新型智能電表模塊原理框圖；

圖3是本實用新型智能電表模塊電能計量單元電路原理圖；

圖4是本實用新型智能電表模塊控制單元電路原理圖；

圖5是本實用新型智能電表模塊顯示單元電路原理圖；

圖6是本實用新型智能電表模塊通信單元電路原理圖；

圖7是本實用新型智能電表模塊電路原理總圖；

圖8是本實用新型通信接口模塊電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述。