一种智能用电终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能用电终端，包括：至少一个采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元；上述各单元均为模块化的结构。其中，采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至微控制器；控制单元，用于采集外界设备的直流模拟量信号发送至微控制器，并根据微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；微控制器，用于接收并根据交流模拟量和/或控直流模拟量信号生成控制命令后发送至控制单元；通信单元，用于实现采集单元和微控制器之间的数据传输并实现控制单元与微控制器之间的数据传输。通过本申请，实现了多种数据的实时采集传输、智能控制，且各单元通过模块化的结构安装在一起，使得安装和后续的维修较为方便。

【技术实现步骤摘要】
—种智能用电终端
本技术属于电力领域，尤其涉及一种集成有多个单元的智能用电终端。
技术介绍
能效管理系统实现对工矿企业用电及能源消耗状况的全面监测、分析和评估，通过对能源消耗过程信息化、可视化管理，优化企业生产工艺用能过程，科学、合理地制定企业能效考核标准和考核体系，能有效提升企业能效管理水平。 图1示出了现有能效管理系统的原理框图，主要是由主站层11、通信层12、采集层13等组成。 主站层11包括计算机14、路由器15等硬件设备和能效管理系统软件，它主要完成数据接收、数据分析、数据处理、系统维护、授权等功能，并将现场运行的重要数据、报警信息、故障信息等传送到企业决策层。 通信层12包括交换机16、串口服务器17等硬件设备，它主要是将采集层13中采集的数据传输给主站层11，并将主站层11的各类设置命令发送给采集层13。 采集层13包括了众多分布于各耗能机电设备、厂房(生活区)其他耗能设施上的电能监测仪设备18，主要实现对用电数据的实时监测。 主站层11与通信层12之间的通信是通过以太网来实现的，通信层12与采集层13之间的通信是通过RS-485串口来实现的，采集层13中的某一个区域内所有的电能监测仪18将RS-485串口并联在一起连接到I个串口服务器上的RS-485 口上，每个电能监测仪都有一个独立的地址，主站召测某个电能监测仪的数据时，召测报文中包含了该电能监测仪的地址，被选中的电能监测仪进行应答，其他地址不符的电能监测仪不进行应答。 上述的能效管理系统存在以下不足: 没有控制功能，只是数据采集； 现场的电能监测仪设备数量多难以固定、分布不集中且与远程服务器之间采用轮询通信方式，影响了数据传输速度。远程服务器对每台电能监测仪的通信时间间隔一般是I分钟I次，远程服务器上的数据刷新频率也最快只能达到I分钟，刷新速度较慢，不利于数据的实时性； 现有的能效管理系统的各单元都采用分散式安装设计，各个设备之间通过连接电缆直接连接。这样就造成了安装、接线复杂，维护繁琐且后续检修难的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于，提供一种智能用电终端，以解决上述能效管理系统存在的问题。 为实现上述目的，本技术实施例提供了一种智能用电终端，包括: 至少一个采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元；所述采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元均为模块化的结构；其中， 所述采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至所述微控制器； 所述控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至所述微控制器，并根据所述微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出； 所述微控制器，用于接收并根据所述采集单元发送的交流模拟量和所述控制单元发送的直流模拟量信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元； 所述通信单元，用于实现所述采集单元和所述微控制器之间的数据传输并实现所述控制单元与所述微控制器之间的数据传输。 优选的，所述智能用电终端还包括:模块化的接线单元，用于形成统一的对外接口，所述采集单元和所述控制单元通过所述对外接口与所述外界设备进行数据通信。 优选的，所述微控制器，还用于显示所获得的数据。 优选的，所述采集单元，还用于采集温度信号发送至所述微控制器； 所述微控制器，用于接收所述交流模拟量、所述直流模拟量信号和所述温度信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元。 优选的，所述控制单元，还用于遥信信号输入。 优选的，所述采集单元为电能监测仪，用于采集三相电压和三相电流信号，根据三相电压和三相电流信号计算出三相电压有效值、三相电流有效值、三相有功功率、三相无功功率、三相有功电量、三相无功电量、三相电压高次谐波含有率、三相电流高次谐波含有率中的至少一项，并将计算结果发送至所述微控制器。 优选的，所述电能监测仪为N个，所述控制单元具有N路跳合闸信号输出、N路直流模拟量测量信号输入、N路遥信信号输入以及N路报警信号输出，所述N大于I。 优选的，所述通信单元包括一交换机、一通信服务器和一串口服务器； 所述交换机具有至少五个网口，所述通信服务器具有至少一个网口和至少两个RS485接口，所述电能监测仪具有至少两个RS485接口，所述串口服务器具有至少一个网口和至少一个RS-485接口 ；所述微控制器具有至少两个网口，所述控制单元具有至少两个RS485 接口 ； 其中，所述交换机的三个网口分别与所述通信服务器、所述串口服务器以及远程服务器的路由器的网口相连，另两个网口与所述微控制器的网口相连； 所述通信服务器的RS485接口分别与多个电能监测仪的一个RS485接口相连，所述串口服务器的RS485接口与所述控制单元的一个RS485接口相连，所述电能监测仪的另一个RS485接口与所述控制单元的另一个RS485接口相连。 优选的，所述直流模拟量信号为粉尘浓度信号。 优选的，所述对外接口的接线端子为导轨式端子。 有益效果: 本技术通过将至少一个采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元等各模块化的结构安装在一起；能够采集到多种数据，并根据采集的各数据对用电设备进行控制，且各单元通过模块化的结构安装在一起，使得安装和后续的维修较为方便。 【附图说明】 为了更清楚地说明本技术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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本技术现有技术中的能效管理系统结构图； 图2是本技术实施例中的智能终端结构图； 图3是本技术实施例中的电能监测仪的接口设置流程图。 【具体实施方式】 为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。 本技术实施例提供了一种智能用电终端，用于实现对外界用电设备的监测、控制。 图2为本申请实施例的一种具体的智能用电终端I的结构，其内集成有至少一个采集单元21、微控制器22、通信单元23以及控制单元24。、上述采集单元21、微控制器22、通信单元23以及控制单元24均为模块化的结构；其中， 采集单元21，用于采集外界设备3的交流模拟量发送至微控制器22 ； 控制单元24，用于采集外界设备3的直流模拟量信号发送至微控制器22，并根据微控制器22发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出。控制单元24具体的可测量4?20mA的直流模拟量信号。本申请的优选实施例中，控制单元24，还用于遥信信号输入，要求输入信号为无电位触点信号。 上述微控制器22，用于接收并根据采集单元21发送的交流模拟量和/或控制单元24发送的直流模拟量信号生成相应的控制命令后发送至控制单元24。优选实施例中，微控制器22，还用于实时显示所获得的数据以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能用电终端，其特征在于，所述智能用电终端包括：至少一个采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元；所述采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元均为模块化的结构；其中，所述采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至所述微控制器；所述控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至所述微控制器，并根据所述微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出；所述微控制器，用于接收并根据所述采集单元发送的交流模拟量和/或所述控制单元发送的直流模拟量信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元；所述通信单元，用于实现所述采集单元和所述微控制器之间的数据传输并实现所述控制单元与所述微控制器之间的数据传输。

【技术特征摘要】
1.一种智能用电终端，其特征在于，所述智能用电终端包括: 至少一个采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元；所述采集单元、微控制器、通信单元以及控制单元均为模块化的结构；其中， 所述采集单元，用于采集外界设备的交流模拟量发送至所述微控制器； 所述控制单元，用于采集所述外界设备的直流模拟量信号发送至所述微控制器，并根据所述微控制器发送的控制命令执行跳合闸操作和/或报警输出； 所述微控制器，用于接收并根据所述采集单元发送的交流模拟量和/或所述控制单元发送的直流模拟量信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元； 所述通信单元，用于实现所述采集单元和所述微控制器之间的数据传输并实现所述控制单元与所述微控制器之间的数据传输。2.如权利要求1所述的智能用电终端，其特征在于，所述智能用电终端还包括:模块化的接线单元，用于形成统一的对外接口，所述采集单元和所述控制单元通过所述对外接口与所述外界设备进行数据通信。3.如权利要求1所述的智能用电终端，其特征在于，所述微控制器，还用于显示所获得的数据。4.如权利要求1所述的智能用电终端，其特征在于，所述采集单元，还用于采集温度信号发送至所述微控制器； 所述微控制器，用于接收所述交流模拟量、所述直流模拟量信号和所述温度信号生成所述控制命令后发送至所述控制单元。5.如权利要求1所述的智能用电终端，其特征在于，所述控制单元，还用于遥信信号输入。6.如权利要求5所述的智能用电终端，其特征在于，所述采集单元为电能监测仪，用于采集三相电压和三相电流信...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦建荣，鲁春生，刘卫东，钱军，王世辉，白刚屹，沈瑞强，
申请(专利权)人：苏州太谷电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32