專利名稱：一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān) 控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近些年來隨著高校的不斷發(fā)展，高校規(guī)模越來越大，教學(xué)樓宇數(shù)量增長(zhǎng)非常之快， 用電量與日俱增，媒體上也時(shí)常有報(bào)道某某學(xué)校發(fā)生火災(zāi)等，對(duì)學(xué)校的生命和財(cái)產(chǎn)安全留 下了很多的隱患，這些火災(zāi)很多都是由用電造成的，如果能對(duì)電路異常做出及時(shí)反映的話 很多災(zāi)難將可以避免，如何保證學(xué)校教學(xué)樓用電的安全越來越重要，目前還沒很好的方法 去預(yù)防。同時(shí)“低碳” 一次出現(xiàn)的頻率也越來越高，氣候變暖日趨嚴(yán)重，資源緊缺等問題將 阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此我們需要節(jié)能減排，控制能源的使用。目前，學(xué)校主要依靠網(wǎng)絡(luò)論壇、宣傳海報(bào)和人工監(jiān)督等方法來消除安全隱患以及 節(jié)約用電，這些方法比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且學(xué)校教學(xué)樓宇眾多，很難從總體上對(duì)學(xué)校的樓宇進(jìn) 行監(jiān)控和高效管理。目前已經(jīng)公開的專利申請(qǐng)，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00810207547. 3名稱為用于遠(yuǎn)程無 線抄表系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集方法的專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N無線抄表的數(shù)據(jù)收集方法；專利申請(qǐng)?zhí)?為02273268. 3名稱為無線抄表監(jiān)控終端的專利申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N用于無線抄表的控制端；專 利申請(qǐng)?zhí)枮?2258304. 1名稱為一種遠(yuǎn)程無線抄表系統(tǒng)的專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N基于GSM移 動(dòng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o線抄表系統(tǒng)。到目前為止，還沒有針對(duì)校園教學(xué)樓宇安全用電控制提出發(fā) 明申請(qǐng)，上述專利主要用于抄用電量所用，不能對(duì)用電安全進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警和統(tǒng)計(jì)分析等，且 其主要用于對(duì)用戶整體控制，不能對(duì)具體的建筑等進(jìn)行監(jiān)控。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種有效監(jiān)控眾多教 學(xué)樓安全用電的教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)， 由集中監(jiān)控端和多個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸端組成，所述的數(shù)據(jù)采集傳輸端包括計(jì)量教學(xué)樓電力資 源能耗狀況的電表、信息采集模塊、信息A/D轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述的信息采集模 塊從電表接口采集到的用電信息經(jīng)信息A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的 集中監(jiān)控端包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊、集中監(jiān)控模塊、顯示設(shè)備、報(bào)警裝置和 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將信息通過無線傳輸發(fā)送給數(shù)據(jù)接收模塊，所述的數(shù)據(jù) 接收模塊將接收到的信息通過數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給集中監(jiān)控模塊，所述的集中 監(jiān)控模塊通過一顯示系統(tǒng)將信息顯示在顯示設(shè)備上，所述的集中監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)線連接 報(bào)警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。本實(shí)用新型還適用于用水、用汽等其它場(chǎng)景的安全監(jiān)控，將電表換 成其他相應(yīng)的計(jì)量表。數(shù)據(jù)采集模塊，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的 集，主要包括電流、電壓和用電量等信息，數(shù)據(jù)來源是根據(jù)樓宇設(shè)計(jì)時(shí)各樓層所設(shè)立的配電柜，通過單片機(jī)輸入接口將電表能讀 取到的這些信息采集到單片機(jī)存儲(chǔ)器中。信息A/D轉(zhuǎn)換模塊，用于將采集到得模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)簡(jiǎn)稱A/D轉(zhuǎn)換，并 將每一個(gè)采集點(diǎn)的編號(hào)一起經(jīng)過數(shù)據(jù)發(fā)送模塊傳送出去。數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于實(shí)現(xiàn)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊斜O(jiān)控端。通過一個(gè)射頻傳輸 單元將數(shù)據(jù)采集到并經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)通過無線的方式將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)將各個(gè)采集點(diǎn)的數(shù) 據(jù)收集起來。數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)簡(jiǎn)稱D/A轉(zhuǎn)換，識(shí)別出 是來自哪個(gè)采集點(diǎn)，由于采集數(shù)據(jù)的頻率會(huì)比較高，因此需要對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行排隊(duì)，將數(shù) 據(jù)根據(jù)接收的時(shí)間存入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)當(dāng)中。集中監(jiān)控端模塊，集中監(jiān)控端模塊是總控制端，用于將各個(gè)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)集中處 理，數(shù)據(jù)接收模塊將數(shù)據(jù)處理后將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中供集中監(jiān)控模塊調(diào)用，在顯示設(shè)備上 可顯示各個(gè)樓層的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，根據(jù)需要在集中監(jiān)控模塊中為不同樓層預(yù)先設(shè)定的閾值，包 括最低和最高電壓、電流等，如果某些電路出現(xiàn)了故障，電壓和電流會(huì)出現(xiàn)異常，集中監(jiān)控 模塊可對(duì)不符合要求的樓層實(shí)施報(bào)警處理，外接一個(gè)蜂鳴報(bào)警裝置以提醒監(jiān)控人員，這樣 可避免因電流異常而引起的火災(zāi)。監(jiān)控人員還可通過訪問數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來得到歷史信息，根 據(jù)得到的數(shù)據(jù)來分析各樓層的電力資源能耗情況，對(duì)用電量異常的樓層進(jìn)行分析調(diào)查，將 正常用電量與實(shí)際偏差進(jìn)行比較分析。同時(shí)晚間比如23點(diǎn)以后用電量應(yīng)該處于非常低的 量，但學(xué)生離開后可能會(huì)有晚間電腦、空調(diào)和實(shí)驗(yàn)裝置等未關(guān)的情況，這種情況是非常浪費(fèi) 電的；隨著生活水平的提高很多教學(xué)樓都裝配了空調(diào)，在春秋兩季一般情況下是不需要使 用空調(diào)，但有些學(xué)生還是會(huì)去開空調(diào)，這也是一種浪費(fèi)，通過集中監(jiān)控模塊可以觀察到空調(diào) 使用情況，對(duì)這些行為可進(jìn)行及時(shí)指正，這可以節(jié)約大量用電量。顯示設(shè)備，用于數(shù)據(jù)顯示，集中監(jiān)控模塊為數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)了相關(guān)程序，以判斷各個(gè) 監(jiān)控點(diǎn)是否處理正常工作狀態(tài)，通過顯示系統(tǒng)這些數(shù)據(jù)信息顯示在顯示設(shè)備上。同時(shí)還具 有數(shù)據(jù)圖表繪制功能，將得到的數(shù)據(jù)以圖標(biāo)的形式展現(xiàn)出來，使監(jiān)控人員能很直觀地查看 結(jié)果；節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)檢測(cè)功能，用于檢測(cè)信息采集模塊是否處于工作狀態(tài)，包括其他各模塊 故障等，一旦長(zhǎng)時(shí)間不發(fā)送數(shù)據(jù)到監(jiān)控端，監(jiān)控端判斷該采集模塊和傳輸模塊出現(xiàn)故障，在 界面上報(bào)警顯示其出現(xiàn)故障，通知監(jiān)控人員對(duì)其進(jìn)行檢修。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用于為整個(gè)系統(tǒng)有效地進(jìn)行工作提供數(shù)據(jù)支持，根據(jù)本系統(tǒng)的特點(diǎn) 主要設(shè)計(jì)了樓層節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)表，用于存儲(chǔ)樓層信息以供監(jiān)控人員對(duì)相應(yīng)樓層處理時(shí)得到相關(guān) 信息；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)表，用于存儲(chǔ)各個(gè)點(diǎn)的電流、電壓和用電量等信息，將其顯示于顯示器供監(jiān) 控人員查看；歷史數(shù)據(jù)表，用于查閱分析歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)。作為優(yōu)選，所述的信息采集模塊為一單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接電表 的接口。單片機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)目前已經(jīng)比較成熟，且單片機(jī)的價(jià)格比較便宜，在成本上有較 好的優(yōu)勢(shì)，電表已經(jīng)在向智能化發(fā)展，無線射頻技術(shù)也有了很好的發(fā)展，隨著技術(shù)的發(fā)展其 穩(wěn)定性也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在無線抄表等領(lǐng)域已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用。作為優(yōu)選，所述的顯示設(shè)備上設(shè)有報(bào)警燈。在發(fā)生故障或者安全隱患時(shí)，報(bào)警燈閃 爍，有利于提醒監(jiān)控人員。
4[0017]本實(shí)用新型得到的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)校園內(nèi)所有教學(xué)樓 宇進(jìn)行安全用電監(jiān)控，在保證用電安全的同時(shí)節(jié)約用電，由于其使用無線射頻單元裝置發(fā) 送采集到的數(shù)據(jù)，因此其擴(kuò)展性很好，可隨時(shí)對(duì)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行添加和刪減，除了上述教學(xué)樓宇 外還可對(duì)學(xué)生宿舍、體育館、食堂和圖書館等其它用電建筑進(jìn)行監(jiān)控。

圖1是本實(shí)用新型的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例描述的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)，由集中監(jiān)控 端和多個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸端組成，其特征是所述的數(shù)據(jù)采集傳輸端包括計(jì)量教學(xué)樓電力資源 能耗狀況的電表、信息采集模塊、信息A/D轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述的信息采集模塊 從電表接口采集到的用電信息經(jīng)信息A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的集 中監(jiān)控端包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊、集中監(jiān)控模塊、顯示設(shè)備、報(bào)警裝置和數(shù) 據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將信息通過無線傳輸發(fā)送給數(shù)據(jù)接收模塊，所述的數(shù)據(jù)接 收模塊將接收到的信息通過數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給集中監(jiān)控模塊，所述的集中監(jiān) 控模塊通過一顯示系統(tǒng)將信息顯示在顯示設(shè)備上，所述的集中監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)線連接報(bào) 警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。所述的信息采集模塊為一單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接電表的接口，所 述的顯示設(shè)備上設(shè)有報(bào)警燈。運(yùn)行過程所述的多個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊分布于不同的教學(xué)樓宇配電室內(nèi)，通過單片 機(jī)采集到的電流、電壓和用電量等信息A/D轉(zhuǎn)換后通過無線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將數(shù)字信號(hào)傳送 到集中監(jiān)控端，通過數(shù)據(jù)接收模塊將數(shù)字信號(hào)通過D/A轉(zhuǎn)換將信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中 去，集中監(jiān)控模塊通過預(yù)先設(shè)置的閾值對(duì)每個(gè)樓宇的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)處于非安全狀態(tài)的 樓宇在顯示設(shè)備上進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警裝置可通過蜂鳴器實(shí)現(xiàn)，值班員根據(jù)集中監(jiān)控端的警報(bào) 信息到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，通過歷史數(shù)據(jù)還可分析各教學(xué)樓宇的用電情況，對(duì)不正常的教學(xué)樓 進(jìn)行調(diào)查分析；對(duì)晚間沒關(guān)機(jī)的大型用電裝置進(jìn)行強(qiáng)行關(guān)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)節(jié)電目的。
權(quán)利要求一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)，由集中監(jiān)控端和多個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸端組成，其特征是所述的數(shù)據(jù)采集傳輸端包括計(jì)量教學(xué)樓電力資源能耗狀況的電表、信息采集模塊、信息A/D轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，所述的信息采集模塊從電表接口采集到的用電信息經(jīng)信息A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的集中監(jiān)控端包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊、集中監(jiān)控模塊、顯示設(shè)備、報(bào)警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，所述的數(shù)據(jù)發(fā)送模塊將信息通過無線傳輸發(fā)送給數(shù)據(jù)接收模塊，所述的數(shù)據(jù)接收模塊將接收到的信息通過數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換后傳輸給集中監(jiān)控模塊，所述的集中監(jiān)控模塊通過一顯示系統(tǒng)將信息顯示在顯示設(shè)備上，所述的集中監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)線連接報(bào)警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的信息 采集模塊為一單片機(jī)，所述的單片機(jī)通過數(shù)據(jù)線連接電表的接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的 顯示設(shè)備上設(shè)有報(bào)警燈。
專利摘要本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)，涉及安全監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有的眾多教學(xué)樓用電安全監(jiān)控薄弱的技術(shù)問題。本實(shí)用新型由集中監(jiān)控端和多個(gè)數(shù)據(jù)采集傳輸端組成，其特征是所述的數(shù)據(jù)采集傳輸端包括計(jì)量教學(xué)樓電力資源能耗狀況的電表、信息采集模塊、信息A/D轉(zhuǎn)換模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述的集中監(jiān)控端包括數(shù)據(jù)接收模塊、數(shù)據(jù)D/A轉(zhuǎn)換模塊、集中監(jiān)控模塊、顯示設(shè)備、報(bào)警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，所述的集中監(jiān)控模塊通過一顯示系統(tǒng)將信息顯示在顯示設(shè)備上，所述的集中監(jiān)控模塊通過數(shù)據(jù)線連接報(bào)警裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。本實(shí)用新型得到的一種教學(xué)區(qū)域電力資源能耗監(jiān)控系統(tǒng)可對(duì)校園內(nèi)所有教學(xué)樓宇進(jìn)行安全用電監(jiān)控，在保證用電安全的同時(shí)節(jié)約用電。
文檔編號(hào)G08C17/02GK201629036SQ20102011863
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月25日
發(fā)明者丁榮濤, 任偉 申請(qǐng)人:任偉;丁榮濤;浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院