專利名稱：用能設備的在線能耗管理裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及監(jiān)測控制技術，特別涉及用能設備的在線監(jiān)測和控制技術。
背景技術：
傳統(tǒng)的能源負載設備的能耗是依靠以下模式記錄或測量的I、在某個指定的能源負載區(qū)域使用一組能耗測量儀表，測量整個區(qū)域的能源負載的整體能耗數(shù)值；2、某些重點能源負載設備單獨使用一個能耗測量儀表，測量單個重點能源負載設備的能耗值； 第一種模式的不足之處是，能耗測量儀表采集到的是區(qū)域整體的能耗量，不能對某一個能源負載設備單獨的能耗表現(xiàn)進行計算及評估，不能給決策者提供有價值的意見。而且，整個指定的能源負載區(qū)域的能耗量，不是全部皆是提供給能源負載設備使用的，因此，測量數(shù)據(jù)不太準確及可靠。第二種模式雖然彌補了第一種模式的不足，但是也存在很大程度的缺陷測量的每一個能源負載的能耗值都需要通過通訊網(wǎng)絡傳送給能源管理主計算機才能進行相應的分析和管理，不能對能源負載設備的能耗數(shù)據(jù)進行就地分析管理，不僅有地理位置和通訊延時的制約，甚至會有通訊中斷的風險。以上兩種模式都只是對負載設備的能耗進行檢測，并不能對其進行控制管理。因此，如何解決上述技術存在的缺陷，成為亟待解決的問題。

實用新型內容本實用新型提供一種用能設備的在線能耗管理裝置，根據(jù)環(huán)境因素設定標準模板，并通過對實時數(shù)據(jù)的比較，在線控制負載的工作狀態(tài)，解決現(xiàn)有技術中不能在先控制以及沒有考慮環(huán)境影響的技術問題。本實用新型為解決上述技術問題而提供的這種能源負載設備的在線能耗管理裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)采集部、數(shù)據(jù)處理部以及控制部，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的指令輸入部，所述數(shù)據(jù)采集部包括分別采集周邊環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)采集裝置、采集負載能源輸入?yún)?shù)的輸入?yún)?shù)采集裝置以及采集負載輸出能源參數(shù)的輸出參數(shù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集部還包括接收上述各數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊。所述數(shù)據(jù)處理部包括連接所述數(shù)據(jù)采集部、控制部和指令輸入部的主控微處理器，還包括與該主控微處理器連接的數(shù)據(jù)計算處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及內置電源。該管理裝置還包括連接所述主控微處理器顯示模塊、告警模塊以及通訊模塊，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的外部電源。本實用新型能源負載設備的能耗管理裝置能夠克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可直接、實時顯示能耗數(shù)據(jù)并且能就地進行分析管理能源負載設備的在線能耗管理裝置，能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和能耗分析結果判斷能源負載設備的工作狀態(tài)，如能耗設備正在正常運行中，耗電設備出現(xiàn)異常情況等等，可以讓使用者或者管理者得知能耗和設備運行信息，預知一些可能的故障，避免或者減小可能造成的損失，使能耗管理更及時，更合理，更有計劃。有利于準確方便地評估能源負載設備的能源使用效益，有利于產(chǎn)出成本的控制和能源的節(jié)約，完成一些能耗計劃，還可以通過能耗數(shù)據(jù)判斷出負載設備的性能狀態(tài)。

圖I是本實用新型用能設備能耗管理裝置的應用示意圖。圖2是本實用新型用能設備能耗管理裝置的構成示意圖。
具體實施方式
結合上述附圖說明本實用新型的具體實施例。 由圖I和圖2中可知，這種用能設備的在線能耗管理裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)采集部、數(shù)據(jù)處理部以及控制部，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的指令輸入部，所述數(shù)據(jù)采集部包括分別采集周邊環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)采集裝置、采集負載能源輸入?yún)?shù)的輸入?yún)?shù)采集裝置以及采集負載輸出能源參數(shù)的輸出參數(shù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集部還包括接收上述各數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊。所述數(shù)據(jù)處理部包括連接所述數(shù)據(jù)采集部、控制部和指令輸入部的主控微處理器，還包括與該主控微處理器連接的數(shù)據(jù)計算處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊以及內置電源。該管理裝置還包括連接所述主控微處理器顯示模塊、告警模塊以及通訊模塊，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的外部電源。本實用新型中各模塊的功用如下數(shù)據(jù)采集裝置201 :包括電能采集裝置，溫度、濕度等外部條件采集裝置，及能源負載設備的輸出計量裝置，對管理對象的電能輸入和有效輸出及外部條件進行實時采集；數(shù)據(jù)采集模塊202 :具有與各類數(shù)據(jù)采集裝置相對應的接口，能接收數(shù)據(jù)采集裝置采集到的實時數(shù)據(jù)；設置模塊203 :可以選擇管理裝置的不同管理模式，設置在不同管理模式下的一些參數(shù)，如單位產(chǎn)出標準能耗設置，監(jiān)測周期時間段設置，監(jiān)測周期能耗總量設置；主控微處理器(CPU) 204 :進行數(shù)據(jù)的分析處理及發(fā)出控制命令；數(shù)據(jù)計算處理模塊205 對數(shù)據(jù)采集裝置采集到的數(shù)據(jù)進行相應的計算處理；數(shù)據(jù)存儲模塊206 :對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)，由設置模塊設置的值以及數(shù)據(jù)計算模塊的計算結果進行存儲；顯示模塊207 :用于顯示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理的結果，供用戶查看；告警模塊208 :在不同模式下根據(jù)不同的告警條件發(fā)出告警信息；控制模塊209 :在可控模式下，根據(jù)控制條件對管理對象進行適當?shù)目刂?；通訊模塊210 :按照預設的時間間隔將數(shù)據(jù)存儲單元205的數(shù)據(jù)傳送給后臺計算機，其可以通過GPRS、紅外技術、藍牙通訊技術或者以太網(wǎng)技術與后臺計算機連接，當然，后臺計算機需要通過對應的技術手段與之匹配；外部電源模塊211 :提供管理裝置工作所需的電源；內置電源模塊212 :給內部芯片提供直流電源。[0029]本實用新型能源負載設備的在線能耗管理裝置根據(jù)不同工作性質的能源負載有兩種不同的管理模式第一種管理模式針對必須連續(xù)運行設備，如果負載設備停止運行會造成嚴重損失或者安全問題。對于這類負載設備，管理裝置對其只進行能耗監(jiān)測，對設備運行狀態(tài)和設備性能進行分析，出現(xiàn)異常情況時發(fā)出告警信息第二種管理模式針對可斷續(xù)運行可控的能源負載設備，管理裝置對其進行能耗管控，分析負載設備的工作狀態(tài)及能源的消耗情況，可選擇性地進行適當?shù)目刂?，出現(xiàn)異常情況發(fā)出告警信息。第一種管理模式和第二種管理模式有以下不同點(I)由設置模塊設置輸入的參數(shù)不同第一種管理模式下由設置模塊輸入監(jiān)測周期的大小和單位產(chǎn)出的標準能耗；第二種管理模式下由設置模塊輸入監(jiān)測周期的大小和在監(jiān)測周期內允許設備消耗的能耗總量；·(2)數(shù)據(jù)計算處理模塊對數(shù)據(jù)的處理方式不同第一種管理模式是根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)計算出能耗設備在監(jiān)測周期內單位產(chǎn)出所消耗的電能，并與單位產(chǎn)出標準能耗進行比較，當差異超出允許的范圍，會發(fā)出告警信息；第二種管理模式是在一個監(jiān)測周期內累積能耗，當能耗達到周期內允許的能耗總量的一定比例時，發(fā)出告警信息并提示管理者進行相應的控制，也可以選擇設置直接控制。另外，當外部條件達到預期的效果時，停止設備運行，如對于照明設備，當白天光照強度達到要求時，則控制(部分)照明設備關閉，管理模式的選擇由用戶或者使用者根據(jù)負載設備的性質由設置模塊進行選擇。本實用新型能源負載設備的在線能耗管理裝置的控制方法步驟301 :由設置模塊輸入某些已知的或者特定的參數(shù)，如監(jiān)測周期大小，單位產(chǎn)出標準能耗，單位產(chǎn)出實際能耗與單位產(chǎn)出標準能耗的差異允許范圍，監(jiān)測周期內允許的能耗總量等；步驟302 :數(shù)據(jù)采集裝置采集輸入電流、電壓、功率、外部條件參數(shù)等實時值和設備輸出的最終表現(xiàn)形式的計量；步驟303 :把步驟302采集到的數(shù)據(jù)給存儲模塊進行存儲；本實用新型的管理控制方法可分為以下兩個管理模式，其中之一步驟304 :數(shù)據(jù)計算處理模塊對202采集的數(shù)據(jù)進行分析處理得出一定監(jiān)測時間內單位產(chǎn)出的平均能耗值；
ir; -￡'f/(0/(ikit (I)
. Wi / =(2)
r Il由式(I)得出監(jiān)測時間T內的電能耗，式(2)得出單位產(chǎn)出的電能耗。其中Zf7—監(jiān)測時間T內的電能耗η—監(jiān)測時間內的產(chǎn)出總量監(jiān)測時間內的單位產(chǎn)出平均耗電量；步驟305-1 :由步驟304的結果和具有相同外部條件參數(shù)的單位產(chǎn)出標準能耗值進行比較，根據(jù)差異允許范圍S%，判斷能源負載設備的工作狀態(tài)及能耗是否異常；步驟306由305的判斷結果，如果單位產(chǎn)出實際能耗與單位產(chǎn)出標準能耗差異超出允許范圍S %，則由告警模塊發(fā)出相應的告警信息，如單位產(chǎn)出能耗在該時間段內偏高；步驟307 :顯示模塊對所有數(shù)據(jù)進行實時顯示，供使用者查看；步驟308 :把數(shù)據(jù)計算處理模塊處理后的數(shù)據(jù)結果給存儲模塊進行存儲，能耗數(shù)據(jù)可累計存儲；步驟309 :根據(jù)采集到的實時數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)計算處理模塊同步更新計算結果，單位產(chǎn)出能耗實時更新；步驟310 :所有數(shù)據(jù)通過通訊模塊上傳至后臺監(jiān)控計算機。第二種管理模式是步驟304 :數(shù)據(jù)處理模塊對202的數(shù)據(jù)進行計算分析，從一
個周期開始時對負載設備能耗進行累積，
權利要求1.一種用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)采集部、數(shù)據(jù)處理部以及控制部，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的指令輸入部。
2.根據(jù)權利要求I所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集部包括分別采集周邊環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)采集裝置、采集負載能源輸入?yún)?shù)的輸入?yún)?shù)采集裝置以及采集負載輸出能源參數(shù)的輸出參數(shù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集部還包括接收上述各數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊。
3.根據(jù)權利要求I或2所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理部包括連接所述數(shù)據(jù)采集部、控制部和指令輸入部的主控微處理器，還包括與該主控微處理器連接的數(shù)據(jù)計算處理模塊以及數(shù)據(jù)存儲模塊。
4.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理部包括連接所述主控微處理器的內置電源。
5.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置還包括連接所述主控微處理器顯示模塊、告警模塊以及通訊模塊，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的外部電源。
6.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置還包括連接所述主控微處理器的顯示模塊。
7.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置還包括連接所述主控微處理器的告警模塊。
8.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置還包括連接所述主控微處理器的通訊模塊。
9.根據(jù)權利要求3所述用能設備的在線能耗管理裝置，其特征在于該管理裝置還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的外部電源。
專利摘要一種用能設備的在線能耗管理裝置包括依次連接的數(shù)據(jù)采集部、數(shù)據(jù)處理部以及控制部，還進一步包括連接所述數(shù)據(jù)處理部的指令輸入部，所述數(shù)據(jù)采集部包括分別采集周邊環(huán)境參數(shù)的環(huán)境參數(shù)采集裝置、采集負載能源輸入?yún)?shù)的輸入?yún)?shù)采集裝置以及采集負載輸出能源參數(shù)的輸出參數(shù)采集裝置，所述數(shù)據(jù)采集部還包括接收上述各數(shù)據(jù)采集裝置數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊。本實用新型能源負載設備的能耗管理裝置能夠克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種可直接、實時顯示能耗數(shù)據(jù)并且能就地進行分析管理能源負載設備的在線能耗管理裝置，能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)和能耗分析結果判斷能源負載設備的工作狀態(tài)。避免或者減小可能造成的損失，使能耗管理更及時，更合理，更有計劃。
文檔編號G01D21/02GK202735441SQ20122038291
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權日2012年8月3日
發(fā)明者何玉成 申請人:深圳市海億達能源科技股份有限公司