CN201532698U

CN201532698U - 综合能耗数据采集设备

Info

Publication number: CN201532698U
Application number: CN2009202048688U
Authority: CN
Inventors: 吴韶毅
Original assignee: Shenzhen Feixia Machinery & Electronics Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Feixia Machinery & Electronics Technology Co Ltd
Priority date: 2009-09-10
Filing date: 2009-09-10
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-09-10

Abstract

本实用新型涉及一种综合能耗数据采集设备，其包括：接收监测装置输出的不同协议格式的模拟量信号、开关逻辑信号和脉冲信号的采集接口电路；接收所述采集接口电路输出的采集数据、并对所述采集数据进行处理分析的主控单元；接收所述主控单元输出的处理信息、并将所述处理信息转换为符合传输协议的格式从而与外界上位机进行通信的通讯单元。本实用新型的综合能耗数据采集设备实时将能耗数据进行采集并加处理分析后传递给上位机，现场布线较简单，***可靠性较高。

Description

综合能耗数据采集设备

技术领域

本实用新型涉及能耗及通信领域，更具体地说，涉及一种综合能耗数据采集设备。

背景技术

依据国家***发展改革委能源办颁发的《单位GDP能耗监测体系实施方案》，在建立健全能耗统计指标体系的基础上，通过对各项能耗指标的数据质量实施全面监测，评估各地、各重点企业能耗数据质量，客观、公正、科学地评价节能降耗工作进展，全面、真实地反映全国、各地区以及重点耗能企业的节能降耗进展情况和取得的成效。

在加强能耗各项指标统计的同时，对能耗指标的数据质量进行监测，确保各项能耗指标的真实、准确，要深入研究能耗指标与有关经济指标的关系，科学设置监测指标体系，要抓紧制订科学、统一的能耗指标与GDP核算方案，从核算基础、核算方法、工作机制等方面对单位GDP能耗及其他监测指标的核算进行严格规范，不断完善主要监测指标核算的体制和机制，制定能反映各地工作特点的能耗数据质量评估办法。

传统的数据采集均为单一的数据采集，如模拟量数据采集、脉冲量数据采集等，其将采集数据直接进行传递，且只采用有线传输方式进行数据传输。并且，传统的数据采集不是针对能源消耗而设计的，采用有线传输方式进行数据传输将导致现场布线较复杂，***的可靠性较低，以致无法准确地进行耗能统计。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种综合能耗数据采集设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种综合能耗数据采集设备，其包括：接收监测装置输出的不同协议格式的模拟量信号、开关逻辑信号和脉冲信号的采集接口电路；与所述采集接口电路连接并接收所述采集接口电路输出的采集数据、对所述采集数据进行处理分析的主控单元；以及，与所述主控单元连接并接收所述主控单元输出的处理信息、将所述处理信息转换为符合传输协议的格式输出至外界上位机的通讯单元。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述采集接口电路包括采用无线传输模式接收所述监测装置的输出信号的无线接收模块。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述采集接口电路还包括采用有线传输模式接收所述监测装置的输出信号的有线接收模块。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述通讯单元包括将所述处理信息转换为符合无线传输协议的格式输出至外界上位机的无线传输模块。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述通讯单元包括将所述处理信息转换为符合有线传输协议的格式输出至外界上位机的有线传输模块。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述通讯单元包含射频电路。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述采集接口电路包括至少一个通讯接口。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述接口采集电路还包括至少一个温度测量接口。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述通讯单元包括至少一个传输通道。

进一步地，本实用新型所述的综合能耗数据采集设备中，所述监测装置为全电测数据监测仪表。

实施本实用新型的综合能耗数据采集设备，具有以下有益效果：实时将能耗数据进行采集并加处理分析后传递给上位机，现场布线较简单，***可靠性较高，并且可以同时接入不同协议格式的模拟量信号、开关逻辑信号和脉冲信号等，实现综合能耗的数据采集处理，避免现有技术需要多个采集设备的缺陷，具有高效、集中的优点。

本实用新型的综合能耗数据采集设备，可采用无线、有线等传输方式接收采集的能耗数据，还可通过无线、有线等传输方式将处理信息传递给上位机，传输不受限制。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的综合能耗数据采集设备的内部方框图；

图2是本实用新型的综合能耗数据采集设备第一实施例的***应用方框图；

图3是智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表的电路原理图；

图4是图2执行逻辑结构的方框图；

图5是本实用新型的综合能耗数据采集设备第二实施例的***应用方框图；

图6是本实用新型的综合能耗数据采集设备第三实施例的***应用方框图。

具体实施方式

如图1所示，是本实用新型的综合能耗数据采集设备的内部方框图。本实用新型的综合能耗数据采集设备包括采集接口电路1、主控单元2和通讯单元3，其中，采集接口电路1接收监测装置输出的不同协议格式的模拟量信号、开关逻辑信号和脉冲信号；主控单元2接收采集接口电路1输出的采集数据、并对所述采集数据进行处理分析；通讯单元3接收主控单元2输出的处理信息、并将所述处理信息转换为符合传输协议的格式从而与外界上位机进行通信。

如图2所示，是本实用新型的综合能耗数据采集设备第一实施例的***应用方框图。本实施例中，监测装置100为全电测数据监测仪表，优选地采用智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表。结合图3所示，是智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表的电路原理图。该智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表设有4路开关量输入、4路继电器输出的自动化控制逻辑点、4路有功电能脉冲输出及2路4～20mA模拟量输出，实时数据的更新周期可在40mS～1000mS之间进行优选设置。其可准确测量三相三线制或三相四线制(或单相)交流电路中的三相电压、三相电流、总的及各单相的有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、基波有功、谐波有功、基波无功、频率、正反向有功电度、正反向无功电度等电参数。该智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表还设有6个温度测量接口，可对外界环境或电缆等的温度进行检测。

在综合能耗数据采集设备200中，采集接口电路1包括采用无线传输模式接收监测装置100的输出信号的无线接收模块，于是，综合能耗数据采集设备200采用无线传输的通讯方式接收监测装置100测量到的电气参数。进一步地，采集接口电路1还包括采用有线传输模式接收监测装置100的输出信号的有线接收模块，那么，综合能耗数据采集设备200还可采用有线传输的通讯方式接收监测装置100测量到的电气参数，如需遵从RS-485、RS-232、MODBUS-RTU或Profibus等通信协议。

主控单元2接收采集接口电路1输出的采集数据、并将所述采集数据进行处理分析。本实施例中，采集接口电路1采用并行方式采集数据，主控单元2将所述采集数据进行处理分析后输出处理信息送至通讯单元3。通讯单元3包括将所述处理信息转换为符合无线传输协议的格式从而与外界上位机进行无线通信的无线传输模块，于是，无线传输模块将所述处理信息整体压缩且转换为符合无线传输协议的格式与上位机300进行通信，如需遵从ZIGBEE、WIFI、GPRS或蓝牙等相关通信协议。进一步地，通讯单元3还包括将所述处理信息转换为符合有线传输协议的格式从而与外界上位机进行有线通信的有线传输模块，那么，有线传输模块还可将所述处理信息整体压缩且转换为符合有线传输协议的格式后经通讯单元3中的射频电路发送至上位机300，如需遵从TCP/IP、RS-485、RS-232或CAN总线等通信协议。

进一步地，综合能耗数据采集设备200设置有多个通讯接口，其支持多通道、多类型的信号采集接口，因此可对不同类型的能效数据同时进行采集。

本实用新型的综合能耗数据采集设备，采集接口电路1包括多个通讯接口，兼容不同类别、不同格式、不同类型的能耗传感器的数据采集；通讯单元3包括多个传输通道，可实现不同类别、不同格式、不同类型数据传输的协议格式的转换，使未来的上位机得到综合型能耗数据及自动化逻辑控制信息等为方便。

如图4所示，是图2执行逻辑结构的方框图。该智能型三相(或单相)电参数数据综合采集仪表设有多路继电器输出的自动化控制逻辑点，当DI输入点上的输出信号有效时，综合能耗数据采集设备200采集该DI输入点上的输出信号并对其进行处理分析后输出一逻辑控制信号至DO逻辑控制执行机构，从而控制其执行相关动作。相同的，当状态反馈点上的输出信号有效时，综合能耗数据采集设备200采集该状态反馈点上的输出信号并对其进行处理分析后输出一逻辑控制信号至DO逻辑控制执行机构，从而控制其执行相关动作。

进一步地，综合能耗数据采集设备200与DI输入点和状态反馈点之间的通信可采用有线传输方式，也可采用无线传输方式；同时，综合能耗数据采集设备200与DO逻辑控制执行机构之间的通信可采用有线传输方式，也可采用无线传输方式。

如图5所示，是本实用新型的综合能耗数据采集设备第二实施例的***应用方框图。本实施例中，监测装置100输入至综合能耗数据采集设备200的有状态输入信号、自带电测传感器的输出信号、水能耗输入信号、油能耗输入信号等其它能耗输入信号。综合能耗数据采集设备200中的采集接口电路1采用无线传输模式或有线传输模式接收脉冲水表输出的测量数据，主控单元2接收采集接口电路1输出的采集数据、并将所述采集数据进行处理分析后输出处理信息送至通讯单元3，通讯单元3将所述处理信息整体压缩且转换为符合无线传输协议或有线传输协议的格式与上位机300进行通信。上位机300接收到所述处理信息后，可依据该处理信息所包含的信息获取外部监测设备100的状态及工作信息，从而实现水表、电度表等查抄表、监控等功能。其中，自带电测传感器可对电压、电流、功率等相关参数进行实时检测。状态输入信号可反应综合能耗数据采集设备200的工作状态，以在外部监测设备100发生故障时提示综合能耗数据采集设备200，以防止综合能耗数据采集设备200获取的采集数据不准确。

本实用新型的综合能耗数据采集设备，解决了水电汽油等多种能源能耗计量、能耗监测、运行状态监测等与计算机有线较难传递的障碍，同时实现了多种、多类别能耗数据的综合同步采集，使其能耗数据得到非常准确的在线能耗分析依据。

如图6所示，是本实用新型的综合能耗数据采集设备第三实施例的***应用方框图。本实施例中，监测装置100优选地采用不同规约仪表的脉冲水表、脉冲电度表华为脉冲气表。下面以脉冲水表为例进行阐述，综合能耗数据采集设备200中的采集接口电路1采用无线传输模式接收脉冲水表输出的测量数据，主控单元2接收采集接口电路1输出的采集数据、并将所述采集数据进行处理，主控单元2将所述采集数据进行处理分析后输出处理信息送至通讯单元3，通讯单元3将所述水表处理信息整体压缩且转换为符合无线传输协议的格式与上位机300进行通信。上位机300接收到所述处理信息后，可依据该处理信息所包含的信息获取水表的状态及工作信息，从而实现查抄表、监控等功能。另外，脉冲电度表、脉冲气表的工作方式与上述相同。

进一步地，监测装置100与综合能耗数据采集设备200之间的通信也可采用有线传输方式；同时，综合能耗数据采集设备200与上位机300之间的通信也可采用有线传输方式。

本实用新型的综合能耗数据采集设备，可代替传统的电流、电压、功率因数、电量等一系列变送器及测量这些变送器标准输出信号的输入模块，可方便现场布线，降低***成本并提高可靠性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种综合能耗数据采集设备，其特征在于，包括：

接收监测装置输出的不同协议格式的模拟量信号、开关逻辑信号和脉冲信号的采集接口电路；

与所述采集接口电路连接并接收所述采集接口电路输出的采集数据、所述采集数据进行处理分析的主控单元；以及

与所述主控单元连接并接收所述主控单元输出的处理信息、并将所述处理信息转换为符合传输协议的格式输出至外界上位机的通讯单元。

2.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述采集接口电路包括采用无线传输模式接收所述监测装置的输出信号的无线接收模块。

3.根据权利要求1或2所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述采集接口电路包括采用有线传输模式接收所述监测装置的输出信号的有线接收模块。

4.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述通讯单元包括将所述处理信息转换为符合无线传输协议的格式输出至外界上位机的无线传输模块。

5.根据权利要求1或4所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述通讯单元包括将所述处理信息转换为符合有线传输协议的格式输出至外界上位机的有线传输模块。

6.根据权利要求4所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述通讯单元包含射频电路。

7.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述采集接口电路包括至少一个通讯接口。

8.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述接口采集电路还包括至少一个温度测量接口。

9.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述通讯单元包括至少一个传输通道。

10.根据权利要求1所述的综合能耗数据采集设备，其特征在于，所述监测装置为全电测数据监测仪表。