專利名稱:辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置。
背景技術(shù):
隨著全球氣候的變暖和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外用電量也隨之增長(zhǎng),特別是酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公樓等多種公共建筑存在能耗不斷攀升現(xiàn)象,所述公共建筑中除了必要設(shè)備的耗電量大之外,就屬空調(diào)設(shè)備耗電量大。現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)上述公共建筑用電量的限制除加大節(jié)電宣傳外,對(duì)建筑物用電超負(fù)荷也采用傳統(tǒng)的報(bào)警措施,所述的報(bào)警措施是基于電壓、電流、時(shí)間傳感器形成的電能控制元件進(jìn)行報(bào)警控制,監(jiān)測(cè)到超過限定閾值的電能信號(hào),發(fā)送至控制器,控制器發(fā)出控制指令,經(jīng)過相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)報(bào)警?,F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)建筑物用電超負(fù)荷報(bào)警存在如下缺陷很多工作靠人工抄錄、輸入、分析能耗信息,能耗超額由人工提示,存在用戶使用不方便;在對(duì)能耗監(jiān)測(cè)報(bào)警方面沒有成熟的能耗超額報(bào)警系統(tǒng),在監(jiān)測(cè)辦公建筑寫字樓的能耗方面存在困難。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種對(duì)該建筑物(寫字間)的用電能耗數(shù)據(jù)進(jìn)行采集傳輸,井根據(jù)設(shè)定的能耗強(qiáng)度對(duì)建筑物(寫字間)的超額用電負(fù)載分項(xiàng)報(bào)警的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,所述辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置包括裝有控制面板的機(jī)殼,在機(jī)殼內(nèi)裝有整體負(fù)載能耗采集傳輸電路,所述整體負(fù)載能耗采集傳輸電路包括在220交流電源的相線和中線之間并聯(lián)連接有負(fù)載、交流變直流的整流電路和電壓采樣電路;所述整流電路輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片后接到電量計(jì)量芯片的輸入端;所述電壓采樣電路的輸出端接電量計(jì)量芯片的輸入端;電流采樣電路的輸入端接相線,其輸出端接電量計(jì)量芯片的輸入端;所述電量計(jì)量芯片的輸出端CF串聯(lián)光電I禹合抗干擾電路后連接微控制器芯片的ー個(gè)輸入端;微控制器芯片另ー個(gè)輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊;微控制器芯片的輸出端分別連接LCD顯示模塊、無線發(fā)射模塊、報(bào)警控制電路。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型能實(shí)時(shí)、安全有效的監(jiān)控酒店、學(xué)校、醫(yī)院、辦公建筑的整體負(fù)載能耗情況,對(duì)上述建筑物辦公室(寫字間)的電耗進(jìn)行分項(xiàng)超限報(bào)警,當(dāng)某個(gè)建筑物(寫字間)出現(xiàn)實(shí)際能耗量超標(biāo)時(shí),通過聲光報(bào)警方式提醒用戶,引起人們注意,并做出調(diào)整或系統(tǒng)升級(jí),方便快捷的提供實(shí)地調(diào)研所需的數(shù)據(jù),為全國(guó)性調(diào)研節(jié)約了時(shí)間和精力,數(shù)據(jù)的真實(shí)性和及時(shí)性也做到了最佳。本實(shí)用新型通過安裝于酒店、學(xué)校、醫(yī)院、建筑辦公室中的分項(xiàng)負(fù)載電能計(jì)量?jī)x表,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)ー處理,存儲(chǔ)、分析和比較數(shù)據(jù),找出問題并及時(shí)處理能耗問題;同時(shí)還能通過無限發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上并傳至市、省、國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)中心,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、分析、公示,為形成完整地全國(guó)性的能耗監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ);本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單方便,能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題,對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗具有重要意義。
圖1是本實(shí)用新型的電路框圖;圖2是圖1中電量計(jì)量芯片及光電耦合抗干擾電路的連接圖;圖3是本實(shí)用新型對(duì)建筑辦公室整體負(fù)載能耗采集傳輸報(bào)警電路框圖,圖中顯示的整體負(fù)載包括照明負(fù)載、空調(diào)負(fù)載、辦公設(shè)備負(fù)載;圖4是顯示圖3中微控制器芯片、IXD顯示模塊、無線發(fā)射模塊及報(bào)警控制電路連接圖,圖中顯示對(duì)照明負(fù)載、辦公設(shè)備負(fù)載、空調(diào)負(fù)載報(bào)警控制電路。圖5是本實(shí)用新型的微控制器芯片軟件流程圖;圖6是本實(shí)用新型中機(jī)殼外形及控制面板主視圖?!陡綀D中序號(hào)說明》1:整體負(fù)載能耗采集傳輸電路;la:照明負(fù)載電量計(jì)量電路;lb:空調(diào)負(fù)載電量計(jì)量電路;lc:辦公設(shè)備負(fù)載電量計(jì)量電路;2 :中線(零線);3 :相線;4 :電壓采樣電路;5 電流采樣電路;6 :整流電路;7 :電量計(jì)量芯片;8 :微控制器芯片(CPU) ;9 :4x4矩陣按鍵模塊;10 =LCD顯示模塊;11 :無線發(fā)射模塊;12 :報(bào)警控制電路;13 :負(fù)載;13a:照明負(fù)載、13b:空調(diào)負(fù)載;13c :辦公設(shè)備負(fù)載;14 :穩(wěn)壓芯片(型號(hào)為78L05);15 :光電稱合抗干擾電路;16 :光電稱合器;17 :晶振電路;101 :機(jī)殼;102 :開關(guān);103a :照明負(fù)載指不燈;103b :辦公設(shè)備負(fù)載指示燈;103c :空調(diào)負(fù)載指示燈;104 :蜂鳴器;105 :鍵盤;106 :LCD顯示屏;IC3 :音效集成電路;VL1、VL2、VL3 :發(fā)光二極管;GB:電源;S :開關(guān);V1、V2、V3、V4 三極管;W1 :照明負(fù)載實(shí)際能耗值;W2 :空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值;W3 :辦公設(shè)備實(shí)際能耗值;S1:照明負(fù)載能耗閾值(上限限定值);S2 :空調(diào)負(fù)載能耗閾值(上限限定值);S3 :辦公設(shè)備負(fù)載統(tǒng)能耗閾值(上限限定值)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳述。如圖所示,本實(shí)用新型提供一種辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,所述辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置包括裝有控制面板的機(jī)殼101,在機(jī)殼101內(nèi)裝有整體負(fù)載能耗采集傳輸電路I,所述整體負(fù)載能耗采集傳輸電路I包括在220交流電源的相線3和中線2之間并聯(lián)連接有負(fù)載13、交流變直流的整流電路6和電壓采樣電路4 ;所述整流電路6輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片14后接到電量計(jì)量芯片7的輸入端;所述電壓采樣電路4的輸出端接電量計(jì)量芯片7的輸入端;電流采樣電路5的輸入端接相線3,電流采樣電路5的輸出端接電量計(jì)量芯片7的輸入端;所述電量計(jì)量芯片7的輸出端CF串聯(lián)光電耦合抗干擾電路15后連接微控制器芯片8 (CPU)的一個(gè)輸入端;微控制器芯片8另ー個(gè)輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊9 ;微控制器芯片8的輸出端分別連接LCD顯示模塊10、無線發(fā)射模塊11、報(bào)警控制電路12。所述負(fù)載13包括照明負(fù)載13a或空調(diào)負(fù)載13b或辦公設(shè)備負(fù)載13c。圖6是本實(shí)用新型中機(jī)殼10外形及控制面板主視圖。如圖6所示,所述控制面板包括設(shè)置在機(jī)殼101面板上的開關(guān)102、照明負(fù)載指示燈103a、辦公設(shè)備負(fù)載指示燈103b、空調(diào)負(fù)載指示燈103c、IXD顯示屏106、鍵盤105、蜂鳴器104。所述電量計(jì)量芯片7是型號(hào)為ADE7757的芯片,電量計(jì)量芯片7輸入端的引腳VlN和引腳VlP接電流采樣電路5的輸出端;電量計(jì)量芯片7輸入端的引腳V2N和引腳V2P接電壓采樣電路4的輸出端;所述電量計(jì)量芯片7的輸出端CF接光電耦合抗干擾電路15。所述光電稱合抗干擾電路15包括型號(hào)為TIL117的光電稱合器16、電阻R11、電阻R12、電容C8、電容C9 ;所述電阻Rll —端接電量計(jì)量芯片7的輸出端CF,電阻Rll另ー端接光電耦合器16的正極;所述電容C8的一端連接在電阻Rll與光電耦合器16之間的節(jié)點(diǎn)上,其另一端接地;光電稱合器16的基極接正5V電源,光電稱合器16的輸出端接微控制器芯片8的負(fù)載引腳P3. 3至引腳P3. 5上;在光電耦合器16的輸出端與地之間并聯(lián)電阻R12和電容C9。所述微控制器芯片8是型號(hào)為AT89S52的芯片;所述微控制器芯片8輸入端的引腳XTALO和引腳XTALl接晶振電路17、微控制器芯片8輸入端的引腳VCC、引腳GND和引腳RESET外接電源和按鍵復(fù)位電路;微控制器芯片8輸入端的負(fù)載引腳P3. 3至引腳P3. 5接光電耦合器16的輸出端;所述微控制器芯片8的八個(gè)引腳Pl. 0到引腳Pl. 7接4x4矩陣按鍵模塊9。所述微控制器芯片8輸出端的引腳P3. 0至引腳P3. 2分別接IXD顯示模塊10的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK ;所述微控制器芯片8輸出端的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別接無線發(fā)射模塊11的引腳DO和引腳Dl ;微控制器芯片8輸出端的三個(gè)引腳P2. 2、引腳P2.1、引腳P2. 0分別接無線發(fā)射模塊11的三個(gè)引腳TXEN、引腳CS、引腳PWR。所述IXD顯示模塊10是型號(hào)為SMG12864ZK的模塊;所述無線發(fā)射模塊11是型號(hào)為PTR2000的模塊;穩(wěn)壓芯 片14是型號(hào)為78L05的芯片。所述微控制器芯片8的輸出端接報(bào)警控制電路12,所述報(bào)警控制電路12是微控制器芯片8輸出端的引腳PO. O、引腳PO.1、引腳PO. 2分別串聯(lián)電阻R1、電阻R2、電阻R3后分別接到三極管Vl的基極、三極管V2的基極、三極管V3的基極;三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極分別串聯(lián)電容Cl、電容C2、電容C3后均接電源GB的負(fù)極;三極管Vl的集電極、三極管V2的集電極、三極管V3的集電極分別串聯(lián)發(fā)光二極管VLl和電阻R4、發(fā)光二極管VL2和電阻R5、發(fā)光二極管VL3和電阻R6后均串聯(lián)開關(guān)S后接到電源GB的正極;三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極均連接音效集成電路IC3的輸入端,音效集成電路IC3的輸出端接到三極管V4的基板,三極管V4的發(fā)射極接電源GB的負(fù)極,三極管V4的集電極串聯(lián)蜂鳴器104串聯(lián)開關(guān)S后接到電源GB的正扱。如圖5所示,所述微控制器芯片8軟件流程依照如下步驟進(jìn)行I)開始、系統(tǒng)進(jìn)彳T初始化對(duì)系統(tǒng)進(jìn)打初始化;2)鍵盤105輸入在鍵盤105上輸入照明負(fù)載能耗閾值S1、空調(diào)負(fù)載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負(fù)載統(tǒng)能耗閾值S3和設(shè)定的時(shí)間;3)鍵盤105判斷輸入鍵盤105輸入正確進(jìn)入下ー步驟;鍵盤105輸入錯(cuò)誤返回;4)在IXD顯示屏106上輸出顯示照明負(fù)載能耗閾值S1、空調(diào)負(fù)載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負(fù)載統(tǒng)能耗閾值S3和設(shè)定時(shí)間常數(shù);5 )讀入電流采樣數(shù)據(jù)、電壓采樣數(shù)據(jù);[0034]6)負(fù)載實(shí)際能耗值計(jì)算對(duì)照明負(fù)載實(shí)際能耗值W1、空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值W2、辦公設(shè)備實(shí)際能耗值W3計(jì)算;7)輸出到IXD顯示模塊10和無線發(fā)射模塊11,顯示能耗數(shù)據(jù)并上傳到上ー級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);8)負(fù)載實(shí)際能耗值與負(fù)載能耗閾值數(shù)據(jù)分別對(duì)比采用對(duì)應(yīng)原則,分項(xiàng)負(fù)載實(shí)際能耗值進(jìn)入對(duì)應(yīng)的對(duì)比通道分別對(duì)比照明負(fù)載實(shí)際能耗值Wl大于照明負(fù)載能耗閾值SI吋,出現(xiàn)紅色的照明負(fù)載指示燈103a閃光和蜂鳴器104報(bào)警,反之結(jié)束;空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值W2大于空調(diào)負(fù)載能耗閾值S2時(shí),出現(xiàn)綠色的照明負(fù)載指示燈103c閃光和蜂鳴器104報(bào)警,反之結(jié)束;辦公設(shè)備實(shí)際能耗值W3大于辦公設(shè)備負(fù)載統(tǒng)能耗閾值S3吋,出現(xiàn)黃色的照明負(fù)載指示燈103b閃光和蜂鳴器104報(bào)警,反之結(jié)束;9)結(jié)束在設(shè)定的時(shí)間內(nèi),當(dāng)照明負(fù)載實(shí)際能耗值Wl小于或等于照明負(fù)載能耗閾值S1、空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值W2小于或等于空調(diào)負(fù)載能耗閾值S2、辦公設(shè)備實(shí)際能耗值W3小于或等于辦公設(shè)備負(fù)載統(tǒng)能耗閾值S3值時(shí),結(jié)束一個(gè)時(shí)間間隔的比較。更具體的說,如圖1至圖4所示,所述整流電路6采用橋式整流電路;所述穩(wěn)壓芯片14是型號(hào)為78L05外購(gòu)芯片,其功能是使整流電路6輸出穩(wěn)定的+5V直流電壓。負(fù)載13包括辦公室內(nèi)照明負(fù)載13a、空調(diào)負(fù)載13b、辦公設(shè)備負(fù)載13c,負(fù)載13接在220交流電源的相線和中線之間,經(jīng)電流采樣電路5采集的電流信號(hào)和電壓采樣電路4采集的電壓信號(hào)分別送到電量計(jì)量芯片7中的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC),電流信號(hào)和電壓信號(hào)分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(ADC)后提供給電量計(jì)量芯片7中的數(shù)字乘法器電路,數(shù)字乘法器電路輸出ー個(gè)正比于電流和電壓乘積的信號(hào),此信號(hào)在經(jīng)過數(shù)字頻率轉(zhuǎn)換器電路產(chǎn)生與實(shí)際使用電能成比例的電能脈沖,隨后電能脈沖經(jīng)電量計(jì)量芯片7的輸出端CF接光電耦合抗干擾電路15中的光電耦合器16正極,所述光電耦合抗干擾電路15的作用是實(shí)現(xiàn)電量計(jì)量芯片7和微控制器芯片8的隔尚,減小干擾的作用。上述負(fù)載13、電壓米樣電路4、電流米樣電路5、電量計(jì)量芯片7和光電稱合抗干擾電路15是組成對(duì)負(fù)載13電量計(jì)量的電路。所述負(fù)載13包括照明負(fù)載13a、空調(diào)負(fù)載13b、辦公設(shè)備負(fù)載13c。 如圖3所示,照明負(fù)載電量計(jì)量電路Ia是由照明負(fù)載13a與電壓采樣電路4、電流采樣電路5、電量計(jì)量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成。空調(diào)負(fù)載電量計(jì)量電路Ib是由空調(diào)負(fù)載13b與電壓采樣電路4、電流采樣電路5、電量計(jì)量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成。辦公設(shè)備負(fù)載電量計(jì)量電路Ic是由辦公設(shè)備負(fù)載13c與電壓米樣電路4、電流米樣電路5、電量計(jì)量芯片7和光電耦合抗干擾電路15組成。所述不同負(fù)載電量計(jì)量電路(照明負(fù)載電量計(jì)量電路la、空調(diào)負(fù)載電量計(jì)量電路lb、辦公設(shè)備負(fù)載電量計(jì)量電路Ic)中光電耦合抗干擾電路15的輸出端分別對(duì)應(yīng)接到微控制器芯片8的引腳P3. 3、引腳P3. 4、引腳P3. 5上,經(jīng)微控制器芯片8分別對(duì)照明負(fù)載13a、空調(diào)負(fù)載13b、辦公設(shè)備負(fù)載13c的電量進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示、報(bào)警和傳輸處理。所述4x4矩陣按鍵模塊9輸入端接在微控制器芯片8的Pl. 0到Pl. 7共計(jì)8個(gè)引腳,在4x4矩陣按鍵模塊9上輸入照明負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S1、空調(diào)負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S2、辦公設(shè)備負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S3和設(shè)定時(shí)間常數(shù),在設(shè)定時(shí)間內(nèi)微控制器芯片8對(duì)照明負(fù)載實(shí)際能耗值W1、空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值W2、辦公設(shè)備實(shí)際能耗值W3與照明負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S1、空調(diào)負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S2、辦公設(shè)備負(fù)載能耗閾值(上限限定值)S3相比較,一旦超過對(duì)應(yīng)項(xiàng)的閾值,與微控制器芯片8引腳PO. O、引腳PO.1、引腳PO. 2對(duì)應(yīng)的報(bào)警控制電路12輸出為高電平,引發(fā)光和聲音的報(bào)警,同時(shí)將實(shí)際耗電量和閾值電量由微控制器芯片8向IXD顯示模塊10輸出在IXD顯示屏106實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示,并由微控制器芯片8輸出到無線發(fā)射模塊11可向上級(jí)監(jiān)控中心進(jìn)行無線通訊;同時(shí)微控制器芯片8對(duì)上述的數(shù)據(jù)進(jìn)行貯存。如圖2所示,所述電量計(jì)量芯片I的引腳V2N、引腳V2P、引腳VlN和引腳VlP是電能計(jì)量芯片7的輸入通道,其中引腳VlN和引腳VlP對(duì)應(yīng)電流采樣電路5輸入通道,引腳V2N和引腳V2P對(duì)應(yīng)電壓采樣電路4輸入通道,分別采用差動(dòng)輸入方式;電量計(jì)量芯片7的引腳CF是頻率校驗(yàn)輸出引腳,其輸出頻率反應(yīng)平均有功功率的大小。如圖4所示,所述微控制器芯片8 (CPU)是型號(hào)為AT89S52的芯片;微控制器芯片8的引腳XTALO和引腳XTALl外接晶振電路17,晶振電路17的作用是為微控制器芯片8提供時(shí)鐘源;微控制器芯片8的引腳VCC、引腳GND外接電源;微控制器芯片8的引腳RESET外接按鍵復(fù)位電路;微控制器芯片8引腳Pl. 0至引腳Pl.1共八個(gè)引腳外接4x4矩陣按鍵模塊9,在微控制器芯片8內(nèi)部通過軟件來實(shí)現(xiàn)對(duì)不同按鍵的識(shí)別及輸入數(shù)據(jù)的處理。所述微控制器芯片8的引腳P3. 0至引腳P3. 2分別連接IXD顯示模塊10的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK,實(shí)現(xiàn)微控制器芯片8同IXD顯示模塊10的串行通訊。所述微控制器芯片8的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別連接無線發(fā)射模塊11的引腳DO和引腳DI,實(shí)現(xiàn)串行通訊;決定無線發(fā)射模塊11工作模式的引腳TXEN、引腳CS、引腳PWR分別連接微控制器芯片8的引腳P2. 2、引腳P2.1、引腳P2. 0,通過微控制器芯片8的內(nèi)部軟件程序來實(shí)現(xiàn)工作對(duì)其工作模式的選擇。所述報(bào)警控制電路12通過微控制器芯片8的引腳P 0. O、引腳PO.1和引腳PO. 2三個(gè)引腳控制,所述報(bào)警控制電路12由電阻Rl至電阻R3、電容Cl至電容C3、發(fā)光二極管VLl至發(fā)光二極管VL3、三極管Vl至三極管V4、音效集成電路IC3組成;通過發(fā)光二極管的顔色區(qū)分不同用電負(fù)載的能耗報(bào)警。如本實(shí)用新型發(fā)光二極管顏色作如下選擇選擇照明負(fù)載指示燈103a的發(fā)光二極管為紅色、辦公設(shè)備負(fù)載指示燈103b的發(fā)光二極管為黃色、空調(diào)負(fù)載指示燈103c的發(fā)光二極管為緑色,同時(shí)結(jié)合聲音報(bào)警。實(shí)際工作中,當(dāng)某一用電負(fù)載的實(shí)際能耗值(照明負(fù)載實(shí)際能耗值W1、空調(diào)負(fù)載實(shí)際能耗值W2、辦公設(shè)備實(shí)際能耗值W3)高于設(shè)定能耗閾值(照明負(fù)載能耗閾值S1、空調(diào)負(fù)載能耗閾值S2、辦公設(shè)備負(fù)載能耗閾值S3)時(shí),相應(yīng)的端ロ輸出高電平,相應(yīng)的三極管觸發(fā)導(dǎo)通點(diǎn)亮相應(yīng)顏色的發(fā)光二極管,音效集成電路IC3工作,三極管V4導(dǎo)通,蜂鳴器104發(fā)出報(bào)警聲。反之,若某一用電負(fù)載的實(shí)際能耗在設(shè)定范圍之內(nèi),則相應(yīng)端ロ輸出低電平,三極管處于關(guān)斷狀態(tài),發(fā)光二極管不點(diǎn)亮,音效集成電路IC3不工作,晶體管V4不導(dǎo)通,蜂鳴器104也不發(fā)聲。
權(quán)利要求1.一種辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置包括裝有控制面板的機(jī)殼(101),在機(jī)殼(101)內(nèi)裝有整體負(fù)載能耗采集傳輸電路(1),所述整體負(fù)載能耗采集傳輸電路(I)包括在220交流電源的相線(3)和中線(2)之間并聯(lián)連接有負(fù)載(13 )、交流變直流的整流電路(6 )和電壓采樣電路(4 );所述整流電路(6)輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片(14)后接到電量計(jì)量芯片(7)的輸入端;所述電壓采樣電路(4)的輸出端接電量計(jì)量芯片(7)的輸入端;電流采樣電路(5)的輸入端接相線(3),其輸出端接電量計(jì)量芯片(7 )的輸入端;所述電量計(jì)量芯片(7 )的輸出端CF串聯(lián)光電耦合抗干擾電路(15)后連接微控制器芯片(8)的一個(gè)輸入端;微控制器芯片(8)另一個(gè)輸入端連接4x4矩陣按鍵模塊(9);微控制器芯片(8)的輸出端分別連接IXD顯示模塊(10)、無線發(fā)射模塊(11)、報(bào)警控制電路(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述負(fù)載(13)包括照明負(fù)載(13a)或空調(diào)負(fù)載(13b)或辦公設(shè)備負(fù)載(13c)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述控制面板包括設(shè)置在機(jī)殼(101)面板上的開關(guān)(102)、指示燈(103a,103b,103c)、IXD顯示屏(106)、鍵盤(105)、蜂鳴器(104)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述電量計(jì)量芯片(7)是型號(hào)為ADE7757的芯片,電量計(jì)量芯片(7)輸入端的引腳VlN和引腳VlP接電流采樣電路(5 )的輸出端;電量計(jì)量芯片(7 )輸入端的引腳V2N和引腳V2P接電壓采樣電路(4)的輸出端;所述電量計(jì)量芯片(7)的輸出端CF接光電I禹合抗干擾電路(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述光電耦合抗干擾電路(15)包括型號(hào)為TILl17的光電耦合器(16)、電阻R11、電阻R12、電容C8、電容C9 ;所述電阻Rll —端接電量計(jì)量芯片(7)的輸出端CF,電阻Rll另一端接光電耦合器(16)的正極;所述電容C8的一端連接在電阻Rll與光電耦合器(16)之間的節(jié)點(diǎn)上,其另一端接地;光電稱合器(16)的基極接正5V電源,光電稱合器(16)的輸出端接微控制器芯片(8)的負(fù)載引腳P3. 3至引腳P3. 5上;在光電耦合器(16)的輸出端與地之間并聯(lián)電阻R12和電容C9。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述微控制器芯片(8)是型號(hào)為AT89S52的芯片;所述微控制器芯片(8)輸入端的引腳XTALO和弓丨腳XTALl接晶振電路(17)、微控制器芯片(8)輸入端的引腳VCC、引腳GND和引腳RESET外接電源和按鍵復(fù)位電路;微控制器芯片(8)輸入端的負(fù)載引腳P3. 3至引腳P3. 5接光電耦合器(16)的輸出端;所述微控制器芯片(8)的八個(gè)引腳Pl. O到引腳Pl. 7接4x4矩陣按鍵模塊(9); 所述微控制器芯片(8)輸出端的引腳P3. O至引腳P3. 2分別接IXD顯示模塊(10)的引腳CS、引腳STD、引腳SCLK ;所述微控制器芯片(8)輸出端的引腳P2. 6、引腳P2. 7分別接無線發(fā)射模塊(11)的引腳DO和引腳Dl ;微控制器芯片(8)輸出端的三個(gè)引腳P2. 2、引腳P2.1、引腳P2. O分別接無線發(fā)射模塊(11)的三個(gè)弓I腳TXEN、引腳CS、引腳PWR。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,其特征在于,所述微控制器芯片(8)的輸出端接報(bào)警控制電路(12),所述報(bào)警控制電路(12)是微控制器芯片(8)輸出端的引腳PO. O、引腳PO.1、引腳PO. 2分別串聯(lián)電阻R1、電阻R2、電阻R3后分別接到三極管Vl的基極、三極管V2的基極、三極管V3的基極;三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā) 射極、三極管V3的發(fā)射極分別串聯(lián)電容Cl、電容C2、電容C3后均接電源GB的負(fù)極;三極管Vl的集電極、三極管V2的集電極、三極管V3的集電極分別串聯(lián)發(fā)光二極管VLl和電阻R4、發(fā)光二極管VL2和電阻R5、發(fā)光二極管VL3和電阻R6后均串聯(lián)開關(guān)(S)后接到電源GB的正極;三極管Vl的發(fā)射極、三極管V2的發(fā)射極、三極管V3的發(fā)射極均連接音效集成電路IC3的輸入端,音效集成電路IC3的輸出端接到三極管V4的基極,三極管V4的發(fā)射極接電源GB的負(fù)極,三極管V4的集電極串聯(lián)蜂鳴器(104)串聯(lián)開關(guān)(S)后接到電源GB的正極。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種辦公室能耗采集傳輸超限報(bào)警裝置,該裝置包括機(jī)殼,在機(jī)殼內(nèi)裝有負(fù)載能耗采集傳輸電路,該電路包括在交流電源相線和中線之間并聯(lián)有負(fù)載、整流電路和電壓采樣電路;整流電路輸出端串聯(lián)穩(wěn)壓芯片后接電量計(jì)量芯片輸入端;電壓采樣電路輸出端接電量計(jì)量芯片輸入端;電流采樣電路輸入端接相線,其輸出端接電量計(jì)量芯片輸入端;電量計(jì)量芯片輸出端串聯(lián)光電耦合抗干擾電路后接微控制器芯片輸入端;微控制器芯片另一個(gè)輸入端接4x4矩陣按鍵模塊;微控制器芯片輸出端分別連接LCD顯示模塊、無線發(fā)射模塊、報(bào)警控制電路。本實(shí)用新型有益效果能監(jiān)控整體負(fù)載能耗并能超限報(bào)警,提醒調(diào)整或系統(tǒng)升級(jí),對(duì)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能降耗具有重要意義。
文檔編號(hào)G01R22/10GK202886464SQ20122048133
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者趙靖, 劉馨 申請(qǐng)人:天津大學(xué)