CN107832946A - 一种用于生产车间的电能监控与管理方法及*** - Google Patents

一种用于生产车间的电能监控与管理方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开一种用于生产车间的电能监控与管理方法，其特征在于，包括步骤：(1)智能电表采集设备上各时段用电数据，并生成数据信号；(2)WIFI模块将接收到的所述数据信号传输给路由器；(3)路由器汇集所述数据信号并通过交换机发送给所述服务器；(4)服务器接收所述数据信号并进行分析处理。本发明实施例还公开一种用于生产车间的电能监控与管理***。与现有技术相比，本发明通过对各个车间单位的用电需求进行统筹调度，使生产车间用电更节能、高效和安全；同时、根据设备运行状态及利用率，可以及时有效的对设备进行维护和增添。

Description

一种用于生产车间的电能监控与管理方法及***
技术领域
本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种用于生产车间的电能监控与管理方法及***。
背景技术
随着国家经济的高速增长，我国电能需求也持续快速增加，大量的电能消耗不仅给生态环境造成严重影响，而且给国家电能安全也带来潜在风险。而我国制造业的耗电量一直位居国内用电量之首，为了提升制造业的用电效率，对生产车间的用电监测与管理是十分必要的。
现有针对生产车间用电监控主要采用的方式还是传统的根据经验分配、人工抄表。而根据经验分配对用电量进行监控的方式，受到主观性因素影响较大，而且各个车间差异很大，很难能够有效的分配电量；人工抄表的方式则非常落后，效率低，精确度、实时性方面也都很差。加上电能的统计和分析更加困难，降低了生产制造作业效率，不利于生产制造进程的有效展开，也不符合生产制造智能化的要求。
因此，如何提供一种用电监控管理方法和***，提高用电监管效率和用电管控，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，实现生产车间用电及时高效的监控、管理和规划，本发明提供一种用于生产车间的电能监控与管理方法及***，通过对各个车间单位的用电需求进行统筹调度，使生产车间用电更节能、高效和安全；同时、根据设备运行状态及利用率，可以及时有效的对设备进行维护和增添。
本发明提供的一种用于生产车间的电能监控与管理方法，其特征在于，包括步骤：
(1)智能电表采集设备上各时段用电数据，并生成数据信号；
(2)WIFI模块将接收到的所述数据信号传输给路由器；
(3)路由器汇集所述数据信号并通过交换机发送给所述服务器；
(4)服务器接收所述数据信号并进行分析处理。
优选地、所述步骤(4)服务器接收所述数据信号并进行分析处理具体包括：
S1、服务器将接收到的所述数据信号存入数据库；
S2、服务器对存入数据库中的所述数据信号进行分析处理，获得处理结果；
S3、服务器实时显示所述处理结果。
本发明的另一目的在于提供一种用于生产车间的电能监控与管理***，包括：
智能电表，所述智能电表用于监测设备电能使用情况并生成数据信号；
WIFI模块，所述WIFI模块用于接收所述数据信号并传输给路由器；
路由器，所述路由器用于汇集所述数据信号，并与服务器通过交换机通信连接；
交换机，所述交换机用于为所述路由器提供网络支持，传输所述数据信号；
服务器，所述服务器用于处理所述接收到的数据信号，并实时显示所述处理结果；
所述服务器分别与所述智能电表、WIFI模块、路由器、交换机交互。
优选地、所述智能电表设置有微处理单元、电能参数计量器和用于感知电流、电压和电能等数据的互感器。
优选地、所述服务器设置有数据采集模块、数据库、Web服务器和应用模块。
优选地、所述智能电表设置有数据冻结模块，所述数据冻结模块具有电能数据冻结功能。
优选地、所述应用模块设置有：电能实时监控单元、预警单元、用电分析单元、用电规划单元、设备开关机时间存储显示单元、设备运行状态分析单元、设备利用率分析单元。
优选地、所述智能电表设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所述智能电表采集到的设备用电数据信息，保证断电后所有存储数据不丢失。
优选地、所述智能电表设置有计量芯片，所述计量芯片用于测试设备负载电压、电流、有功功率、功率因数、频率(交流)等电量瞬时值。
本发明中的智能电表具有以下功能：开口式互感，模块化电表，设计小巧灵活，非常方便安装使用；通过高精度计量芯片，测试负载的电压、电流、有功功率、功率因数、频率(交流)等电量瞬时值；支持RS485通讯接口与上位机实现数据交换，使用电自动化管理。具有254个小时、62天、12个月的电能数据冻结功能。具有断电后所有存储数据不丢失功能。而应用层模块具有的功能包括电能实时监控、预警、用电分析、用电规划、设备开关机时间、设备运行状态、设备利用率。
在本发明实施例中基于生产车间的电能监控、管理与分析统计。通过累积不同车间的历史用电情况分析，得出不同车间平均用电耗能标准，为制定不同车间电表电流、电表功率和电线、电闸参数提供依据。有利于控制各个车间用电，有利于计算不同车间能耗成本。根据采集的大量数据对不同车间不同设备用电情况进行分析，根据分析结果对各个车间单位的用电需求进行统筹调度，使生产车间用电更节能、高效和安全。同时根据设备运行状态及利用率可以及时有效的对设备进行维护和增添。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的一个生产车间的电能监控与管理方法流程示意图；
图2是本发明实施例中的一个生产车间的电能监控与管理***结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供的用于生产车间的电能监控与管理方法，请参阅图1，具体步骤包括：
101、智能电表采集设备上各时段用电数据，并生成数据信号；
本发明实施例中，为了更好地对生产车间的用电电能进行管理和监控，采用智能电表对各设备上的工种用电量进行监控，采集其用电数据，然后生成可传输的数据信号。
102、Wifi模块将接收到的所述数据信号传输给路由器；
Wifi模块与智能电表连接，通过自组织网络，Wifi模块以无线通信的方式将所接收到的智能电表的电能数据信号信息发送至路由器。
103、路由器汇集所述数据信号并通过交换机发送给所述服务器；
路由器汇集无线传感器网络传输过来的电能数据信号数据，并与服务器通过交换机连接，接收所有设备电表的电能信息，然后与服务器进行通信。
104、服务器接收所述数据信号并进行分析处理。
本实施例中，作为***的运算处理核心，服务器对接收到的数据信号信息进行分析和处理，从而实现用电的预警和信息汇总。
需要进一步明确的是，本发明实施例中，服务器接收所述数据信号并进行分析处理的具体步骤包括：
S1、服务器将接收到的数据信号存入数据库；
S2、服务器对存入数据库中的数据信号进行分析处理，获得处理结果；
S3、服务器实时显示处理结果。
本发明实施例提供的电能监控与管理方法，通过多各设备上的各个工种的用电量的采集和统计及分析，给出设备的历史用电曲线、显示设备停开机时间、实时工作状态；对各个设备用电实时统计、各时段用电分析和电能分配决策发现用电规律、科学用电，降低成产成本；通过对设备的实时监测有效预防设备故障，及时对设备进行维护和增添。
参见图2，本发明实施例中与前述方法对应的一种用于生产车间的电能监控与管理***，具体包括：智能电表202、WIFI模块203、路由器204、交换机205、服务器201，智能电表202用于监测设备电能使用情况并生成数据信号；WIFI模块203用于接收所述数据信号并传输给路由器204；路由器204用于汇集数据信号，并与服务器201通过交换机205通信连接；交换机205用于为路由器204提供网络支持，传输所述数据信号；服务器201用于处理接收到的数据信号，并实时显示处理结果；其中，服务器201分别与智能电表202、WIFI模块203、路由器204、交换机205交互。服务器设置有数据采集模块、数据库、Web服务器和应用模块。服务器，用于实时显示各个设备的用电量、停开机时间、运转时长等信息；并给出用电预警、汇总；实时监控设备运行状态，并进行能效分析。
智能电表设置有微处理单元、电能参数计量器、用于感知电流、电压和电能等数据的互感器、数据冻结模块、数据存储模块、计量芯片；数据冻结模块具有电能数据冻结功能；数据存储模块用于存储所述智能电表采集到的设备用电数据信息，保证断电后所有存储数据不丢失；计量芯片用于测试设备负载电压、电流、有功功率、功率因数、频率(交流)等电量瞬时值。
本发明实施例中的智能电表具有以下功能：开口式互感，模块化电表，设计小巧灵活，非常方便安装使用；通过高精度计量芯片，测试负载的电压、电流、有功功率、功率因数、频率(交流)等电量瞬时值；支持RS485通讯接口与上位机实现数据交换，使用电自动化管理。具有254个小时、62天、12个月的电能数据冻结功能。具有断电后所有存储数据不丢失功能。
而且，智能电表还支持RS485通讯接口与上位机实现数据交换，使用电自动化管理。
应用模块设置有：电能实时监控单元、预警单元、用电分析单元、用电规划单元、设备开关机时间存储显示单元、设备运行状态分析单元、设备利用率分析单元，从而使得应用层模块具有的功能包括电能实时监控、预警、用电分析、用电规划、设备开关机时间、设备运行状态、设备利用率。
在本发明实施例中基于生产车间的电能监控、管理与分析统计。通过累积不同车间的历史用电情况分析，得出不同车间平均用电耗能标准，为制定不同车间电表电流、电表功率和电线、电闸参数提供依据。有利于控制各个车间用电，有利于计算不同车间能耗成本。根据采集的大量数据对不同车间不同设备用电情况进行分析，根据分析结果对各个车间单位的用电需求进行统筹调度，使生产车间用电更节能、高效和安全。同时根据设备运行状态及利用率可以及时有效的对设备进行维护和增添。

Claims (9)

1.一种用于生产车间的电能监控与管理方法，其特征在于，包括步骤：
(1)智能电表采集设备上各时段用电数据，并生成数据信号；
(2)WIFI模块将接收到的所述数据信号传输给路由器；
(3)路由器汇集所述数据信号并通过交换机发送给所述服务器；
(4)服务器接收所述数据信号并进行分析处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产车间的电能监控与管理方法，其特征在于，所述步骤(4)服务器接收所述数据信号并进行分析处理具体包括：
S1、服务器将接收到的所述数据信号存入数据库；
S2、服务器对存入数据库中的所述数据信号进行分析处理，获得处理结果；
S3、服务器实时显示所述处理结果。
3.一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，包括：
智能电表，所述智能电表用于监测设备电能使用情况并生成数据信号；
WIFI模块，所述WIFI模块用于接收所述数据信号并传输给路由器；
路由器，所述路由器用于汇集所述数据信号，并与服务器通过交换机通信连接；
交换机，所述交换机用于为所述路由器提供网络支持，传输所述数据信号；
服务器，所述服务器用于处理所述接收到的数据信号，并实时显示所述处理结果；
所述服务器分别与所述智能电表、WIFI模块、路由器、交换机交互。
4.根据权利要求3所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述智能电表设置有微处理单元、电能参数计量器和用于感知电流、电压和电能等数据的互感器。
5.根据权利要求3所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述服务器设置有数据采集模块、数据库、Web服务器和应用模块。
6.根据权利要求3所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述智能电表设置有数据冻结模块，所述数据冻结模块具有电能数据冻结功能。
7.根据权利要求5所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述应用模块设置有：电能实时监控单元、预警单元、用电分析单元、用电规划单元、设备开关机时间存储显示单元、设备运行状态分析单元、设备利用率分析单元。
8.根据权利要求3所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述智能电表设置有数据存储模块，所述数据存储模块用于存储所述智能电表采集到的设备用电数据信息，保证断电后所有存储数据不丢失。
9.根据权利要求3所述的一种用于生产车间的电能监控与管理***，其特征在于，所述智能电表设置有计量芯片，所述计量芯片用于测试设备负载电压、电流、有功功率、功率因数、频率(交流)等电量瞬时值。
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