[發明專利]基于無線網絡的電量測量系統及節電方法

有效

• 申請號: 201410049301.3
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103792425A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 朱俊崗;朱峰;朱俊嶺;余建美;楊宏偉
• 申請（專利權）人: 南京物聯傳感技術有限公司
• 主分類號: G01R22/10
• 分類號: G01R22/10;G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電量測量技術領域，尤其涉及一種基于無線網絡的電量測量系統及使用該系統的節電方法。

背景技術

隨著社會的進步，科學技術的不斷發展，人類創造出來為人類服務的設備越來越多、越來越先進，這些設備為人類的生活提供了極大的方便，提高了人民群眾的生活水平，然而隨之帶來的則是用電量的嚴重加劇，大量的電能消耗不僅造成了資源的浪費同時對環境也造成了嚴重的污染。在電力系統中，電力數據的分析需要大量的記錄來支持，數據的收集必須及時和準確，但按照現有的技術難以實現，現有的技術中大多采用鉗形表對用電設備進行電流檢測，其是由電流互感器和電流表組合而成，被測電流所通過的導線穿過鉗形表的的鐵心缺口，穿過鐵心的被測導線成為電流互感器的一次線圈，通過電流便在二次線圈中感應出電流，從而使二次線圈相連接的電流表便有指示，即測出被測線路的電流。

中國專利申請號為201320365784.9名稱為“一種基于無線網絡技術的多功能電量測量裝置”公開了：包括用戶檢測終端（1）、檢測子系統（2）和控制中心（3），所述的用戶檢測終端包括電流互感器、電壓互感器、溫度互感器和諧波分析裝置，用戶檢測終端將檢測到的數據通過有線或無線的方式傳輸給檢測子系統，檢測子系統通過無線網絡GSM、CDMA、3G網絡中的一種傳送給控制中心。?

ZigBee是一種新型的短距離、低功耗、低數據速率、低成本、低復雜度的無線網絡技術；其采取了IEEE802.1.4強有力的無線物理層所規定的全部有限：省點、簡單、成本又低的規格；并且增加了邏輯網絡，網絡安全和應用層。ZigBee無線傳輸帶寬在20-250KB/s范圍，適合傳感器數據采集和控制數據的傳輸，ZigBee無線可以組建大規模網絡，網絡節點容量達到65535個，具有非常強大的組網優勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于無線網絡的電量測量系統及節電方法，以解決現有的技術中無法實現同時對各電器設備進行電量檢測并進行用電分析的問題，能夠形成用電分布控制信息，對各電器設備進行調整，實現在指定時間內對電器使用進行時間或電量上的控制，完成對用電量進行合理的控制。

為達到上述目的，本發明提供一種基于無線網絡的電量測量系統，包括：電流采集終端、網關設備及云端數據庫，該電流采集終端采集用電設備的電流數據，并將得到的電流數據發送至云端數據庫進行用電量的計算及合理控制，其中：

所述的電流采集終端包括：電流采集模塊、第一微處理模塊、第二微處理模塊、無線數據收發模塊及供電模塊，該電流采集模塊采集用電設備的電流數據，并將該電流數據傳輸給第一微處理模塊，該第一微處理模塊分析和計算接收到的電流數據，并將處理后的電流數據通過有線串口的方式傳輸給第二微處理模塊，該第二微處理模塊將接收到的電流數據經編碼加密后控制無線數據收發模塊發送至上述的網關設備，該供電模塊對上述各模塊進行供電；

所述的網關設備通過無線傳輸協議與上述無線數據收發模塊通信，接收上述無線數據收發模塊發送的電流數據，并與外設的其他無線終端設備進行無線數據傳輸，接收/發送設備控制指令；

所述的云端數據庫通過互聯網絡接收上述網關設備傳輸的電流數據，其內存儲有各網關設備及電流采集終端的編碼，能夠識別出接收的電流數據對應的用電設備，且該云端數據庫根據接收到的電流數據計算出用電設備的用電量，根據計算得到的用電量生成各用電設備于各種環境下的用電量信息圖，以及其內存儲有控制各用電設備的控制指令，接收外界遙控終端發送的控制用電設備控制指令，根據控制指令提取對應的控制編碼，并將上述的用電量數據及控制用電設備的狀態數據推送給授權的遙控終端。

較優地，上述的第一微處理模塊與第二微處理模塊通過UART串口方式連接，傳輸電流數據。

較優地，上述的無線數據收發模塊與網關設備通過ZigBee或Z-Wave的方式進行對采集到電流數據信息的傳輸。

較優地，上述的供電模塊選用3V電池進行供電。

本發明的基于無線網絡的電量測量系統，通過使用電流采集終端對各用電設備進行實時電流強度數據的采集，并可通過與網關設備組網后，將采集到的電流強度數據發送至云端數據庫進行存儲、分析，這樣用戶通過訪問云端數據庫或授權的遙控終端了解到所使用的各用電設備在不同工作狀態下所消耗的電量，實現了自動化、無線式的采集方式。

本發明還提供一種使用電量測量系統的節電方法，包括步驟如下：

電流采集終端采集各用電設備不同運行狀態下的電流數據；

將采集到的電流數據通過無線方式傳輸至網關設備，并發送給云端數據庫；