CN108762160A - 一种基于自适应组网技术的能效采集终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于自适应组网技术的能效采集终端,包括数据采集模块、中央处理器CPU模块、数据存储模块和人机交互模块，将数据采集模块收集到的能耗输入统计模块的数据Q和设备实际输出统计模块的数据P通过传输模块传递至中央处理器CPU模块，中央处理器CPU模块将P除以Q得到能效η，数据存储模块用于对数据采集模块收集到的数据以及中央处理器CPU模块运算所得数据进行存储，本发明通过智能仪表进行测量，无需停电安装，接线少、调试简单，全部安装过程不影响企业的正常生产，测量精度较传统仪器测量更高，统计中引入了人工输入经验值的算法，从而提高了能效采集计算的精确性。

Description

一种基于自适应组网技术的能效采集终端
技术领域
本发明涉及能效采集终端技术领域，尤其涉及一种基于自适应组网技术的能效采集终端。
背景技术
随着互联网+技术的日益普及，使得能效管理技术逐步演变成基于云计算技术的云能效服务***，是个互联网***工程，它涉及企业对管理、技术及业务模式的选择，长期保存所有能耗信息，使之成为企业生产经营活动的数据映射，不仅为其在制定计划、分析成本、优化能源结构、安全用能、选择节能方案等决策方面提供了可靠依据，也为其洞悉未来的发展方向提供数据捷径，但是目前对能效采集通过停电加装测量仪器的方式进行，存在采集数据精确度较差，数据采集终端不能灵活改变等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于自适应组网技术的能效采集终端。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于自适应组网技术的能效采集终端，包括数据采集模块、中央处理器CPU模块、数据存储模块和人机交互模块，所述数据采集模块用于分别收集能耗输入统计模块的数据Q和设备实际输出统计模块的数据P，并将收集到的能耗输入统计模块的数据Q和设备实际输出统计模块的数据P通过传输模块传递至中央处理器CPU模块；
所述中央处理器CPU模块将设备实际输出统计模块的数据P除以能耗输入统计模块的数据Q得到能效η；
所述数据存储模块的输入端与中央处理器CPU模块的输出端连接，数据存储模块用于对数据采集模块收集到的数据以及中央处理器CPU模块运算所得数据进行存储；
所述人机交互模块与中央处理器CPU双向连接，且人机交互的输入端与数据存储模块的输出端连接。
优选的，所述能耗输入统计模块包括电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块、用水能耗统计模块以及人工输入补偿统计模块，电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块以及用水能耗统计模块均通过安装智能仪表的方式进行测量，人工输入补偿统计模块通过人工输入，用于对不能用智能仪表测量的数据进行补充统计。
优选的，所述电力能耗统计模块用于采集三相电或单相电的电量，电力能耗统计模块采集电压和电流信息，中央处理器CPU模块再将电压数值与电流数值相乘，所得数值在对时间积分，得到用电数据。
优选的，所述燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块和用水能耗统计模块均通过智能仪表采集流量数据，中央处理器CPU模块将流量数据对时间积分，得到燃气能耗、燃油能耗和用水能耗数据。
优选的，所述设备实际输出统计模块为计算数据模块和人工输入数据模块之和，计算数据模块通过A/D采集模块的一路采集水泵、风机和空压机设备做功介质的流量，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的出口压力，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的进口压力，中央处理器CPU模块将出口压力与进口压力之差乘以流量，再将所得数据对时间积分，得到计算数据，人工输入数据模块用于对不能用A/D采集模块测量的数据进行补充统计。
优选的，所述中央处理器CPU模块采用8位单片机。
优选的，所述传输模块采用物联网或者现场总线的方式进行传输。
优选的，所述人机交互模块的输出端分别与显示模块和报警模块连接，且人机交互模块的输入端与输入模块的输出端连接。
优选的，所述数据采集模块、传输模块、中央处理器CPU模块和人机交互模块均与供电模块连接。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过智能仪表进行测量，无需停电安装，接线少、调试简单，全部安装过程不影响企业的正常生产，测量精度较传统仪器测量更高，与此同时，在能耗输入统计模块和设备实际出力统计模块的统计中引入了人工输入经验值的算法，使得能耗输入统计模块和设备实际出力统计模块所得数据更加精确，从而提高了能效采集计算的精确性。
2、本发明利用中央处理器CPU模块实现能效数据的实时计算，提高了数据处理效率，同时计算和测量的数据通过人机交互模块可以进行实时的显示，当测量数据超过设定阈值时可以报警提醒，功能更加丰富和使用，具有商业前景。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于自适应组网技术的能效采集终端的流程示意图。
图中：1数据采集模块、101能耗输入统计模块、102设备实际输出统计模块、2中央处理器CPU模块、3传输模块、4数据存储模块、5人机交互模块、501显示模块、502报警模块、503输入模块、6供电模块。
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。
参照图1，一种基于自适应组网技术的能效采集终端，包括数据采集模块1、中央处理器CPU模块2、数据存储模块4和人机交互模块5，数据采集模块1用于分别收集能耗输入统计模块101的数据Q和设备实际输出统计模块102的数据P，并将收集到的能耗输入统计模块101的数据Q和设备实际输出统计模块102的数据P通过传输模块3传递至中央处理器CPU模块2；
中央处理器CPU模块2将设备实际输出统计模块102的数据P除以能耗输入统计模块101的数据Q得到能效η；
数据存储模块4的输入端与中央处理器CPU模块2的输出端连接，数据存储模块4用于对数据采集模块1收集到的数据以及中央处理器CPU模块2运算所得数据进行存储；
人机交互模块5与中央处理器CPU双向连接，且人机交互的输入端与数据存储模块4的输出端连接。
进一步的，能耗输入统计模块101包括电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块、用水能耗统计模块以及人工输入补偿统计模块，电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块以及用水能耗统计模块均通过安装智能仪表的方式进行测量，人工输入补偿统计模块通过人工输入，用于对不能用智能仪表测量的数据进行补充统计。
进一步的，电力能耗统计模块用于采集三相电或单相电的电量，电力能耗统计模块采集电压和电流信息，中央处理器CPU模块2再将电压数值与电流数值相乘，所得数值在对时间积分，得到用电数据。
进一步的，燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块和用水能耗统计模块均通过智能仪表采集流量数据，中央处理器CPU模块2将流量数据对时间积分，得到燃气能耗、燃油能耗和用水能耗数据。
进一步的，设备实际输出统计模块102为计算数据模块和人工输入数据模块之和，计算数据模块通过A/D采集模块的一路采集水泵、风机和空压机设备做功介质的流量，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的出口压力，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的进口压力，中央处理器CPU模块2将出口压力与进口压力之差乘以流量，再将所得数据对时间积分，得到计算数据，人工输入数据模块用于对不能用A/D采集模块测量的数据进行补充统计。
进一步的，中央处理器CPU模块2采用8位单片机。
进一步的，传输模块3采用物联网或者现场总线的方式进行传输。
进一步的，人机交互模块5的输出端分别与显示模块501和报警模块502连接，且人机交互模块5的输入端与输入模块503的输出端连接，显示模块501用于显示中央处理器CPU模块2处理所得数据以及从数据存储模块4提取的数据，输入模块503包括键盘、鼠标、手写板，使用者可以通过输入模块503输入命令，以及设定阈值，若中央处理器CPU模块2处理所得数据大于设定阈值，则会引发报警模块502报警，报警模块502采用扬声器或警示灯的形式。
进一步的，数据采集模块1、传输模块3、中央处理器CPU模块2和人机交互模块5均与供电模块6连接，供电模块6用于所有模块的供能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于自适应组网技术的能效采集终端，包括数据采集模块(1)、中央处理器CPU模块(2)、数据存储模块(4)和人机交互模块(5)，其特征在于，所述数据采集模块(1)用于分别收集能耗输入统计模块(101)的数据Q和设备实际输出统计模块(102)的数据P，并将收集到的能耗输入统计模块(101)的数据Q和设备实际输出统计模块(102)的数据P通过传输模块(3)传递至中央处理器CPU模块(2)；
所述中央处理器CPU模块(2)将设备实际输出统计模块(102)的数据P除以能耗输入统计模块(101)的数据Q得到能效η；
所述数据存储模块(4)的输入端与中央处理器CPU模块(2)的输出端连接，数据存储模块(4)用于对数据采集模块(1)收集到的数据以及中央处理器CPU模块(2)运算所得数据进行存储；
所述人机交互模块(5)与中央处理器CPU双向连接，且人机交互的输入端与数据存储模块(4)的输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述能耗输入统计模块(101)包括电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块、用水能耗统计模块以及人工输入补偿统计模块，电力能耗统计模块、燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块以及用水能耗统计模块均通过安装智能仪表的方式进行测量，人工输入补偿统计模块通过人工输入，用于对不能用智能仪表测量的数据进行补充统计。
3.根据权利要求2所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述电力能耗统计模块用于采集三相电或单相电的电量，电力能耗统计模块采集电压和电流信息，中央处理器CPU模块(2)再将电压数值与电流数值相乘，所得数值在对时间积分，得到用电数据。
4.根据权利要求2所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述燃气能耗统计模块、燃油能耗统计模块和用水能耗统计模块均通过智能仪表采集流量数据，中央处理器CPU模块(2)将流量数据对时间积分，得到燃气能耗、燃油能耗和用水能耗数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述设备实际输出统计模块(102)为计算数据模块和人工输入数据模块之和，计算数据模块通过A/D采集模块的一路采集水泵、风机和空压机设备做功介质的流量，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的出口压力，A/D采集模块的一路采集设备做功介质的进口压力，中央处理器CPU模块(2)将出口压力与进口压力之差乘以流量，再将所得数据对时间积分，得到计算数据，人工输入数据模块用于对不能用A/D采集模块测量的数据进行补充统计。
6.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述中央处理器CPU模块(2)采用8位单片机。
7.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述传输模块(3)采用物联网或者现场总线的方式进行传输。
8.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述人机交互模块(5)的输出端分别与显示模块(501)和报警模块(502)连接，且人机交互模块(5)的输入端与输入模块(503)的输出端连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于自适应组网技术的能效采集终端，其特征在于，所述数据采集模块(1)、传输模块(3)、中央处理器CPU模块(2)和人机交互模块(5)均与供电模块(6)连接。
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