專利名稱：一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法
技術領域：
本發(fā)明屬于用電設備耗能記錄系統，尤其是一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法。
背景技術：
目前，傳統的電能表一般只能夠計量所有用電設備消耗的電能，并且一戶只裝設一個電能表。對用電用戶而言，只能通過電能表計量獲得所有用電設備消耗的電能，不能詳細地了解每一個用電設備每一個時段所消耗的電能，加之階梯電價和分時電價的實施，這種傳統的電能記錄方法不能夠根據每一用電設備的耗能情況進行有針對性的節(jié)能。為此， 有必要提供一種改變現有總體計算用電設備用電量的狀況，實現有針對性管理用電設備的電能記錄方法。

發(fā)明內容
為了克服目前用電設備耗能記錄方法存在的不足之處，本發(fā)明提供一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現其發(fā)明目的的。一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法，包括由用電檢檢測模塊、記錄裝置、 計算設備構成，其特征是所述的用電檢測模塊至少包括用于檢測用電設備運行狀態(tài)的檢測模塊、用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據的記錄裝置、用于生成記錄電表讀數的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數據控制模塊和用于傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數據的輸出模塊，所述記錄裝置至少包括接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數據的接收模塊， 處理器模塊，處理接收到的用電設備運行狀態(tài)數據處理器模塊，讀取時鐘信息和電表讀數， 計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數據；用于存儲所述用電信息的存儲模塊。所述的檢測模塊設有一個判斷電流數據的門檻限值，對于某些用電設備，即使處于不工作狀態(tài)，但沒有切斷電源，仍然會消耗很小的功率，而相應的檢測模塊120仍會檢測到較小的電流的區(qū)分和判斷，該門檻限值的大小需要根據具體情況確定，電流數據若超過所設置的門檻值則表示用電設備處于運行狀態(tài)，產生用電設備運行的用電設備運行狀態(tài)信息，若小于所設置的門檻限值，則表示用電設備不處于運行狀態(tài)，產生用電設備退出運行的用電設備運行狀態(tài)信息。本發(fā)明還提供一種智能電能記錄方法，包括如下步驟檢測步驟，用于檢測用電設備的運行狀態(tài)，生成用電設備運行狀態(tài)數據并輸出；記錄步驟，用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據，計算該用電設備用電量，導出記錄用電設備用電量的用電數據和處理步驟。所述檢測步驟包括采集步驟，對電流進行采樣并轉換成相應的電流數據；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數據是否超過門限值，即用電設備是否處于運行狀態(tài)，生成記錄所述用電設備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設備運行狀態(tài)數據；輸出步驟，傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數據。所述記錄步驟包括接收步驟，接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數據；處理步驟，根據接收到的用電設備運行狀態(tài)數據，讀取時鐘信息和電表讀數，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數據；存儲步驟，用于存儲所述用電信息。所述處理步驟包括讀取電表讀數和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀數和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數據進行匯總生成所述用電信息，存入存儲器； 計算用電設備的用電量，生成所述用電數據。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明在通過監(jiān)測電流來對用電端口或用電設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在此基礎上，實現對用電端口或用電設備的用電量的遠端、實時計算和監(jiān)控。本發(fā)明采用識別碼來實現不同設備的數據的讀取，由于識別碼具有唯一性，便于對用電設備進行識別和分類管理，便于對數據進行分類傳輸，有效地避免了大量數據傳輸而造成的混亂。本發(fā)明的用電設備的運行狀態(tài)的監(jiān)測可以集成于用電設備，也可以獨立設置；用電量的遠端實時計算可以集成于電表，也可以獨立設置；因此，本發(fā)明可以在已經安裝好的電表以及用電設備基礎上進行改造，不需要大規(guī)模的投入基礎建設，節(jié)省了大量的資金，提高了經濟效益。


圖1為電源智能記錄系統的原理框圖；圖2為電源智能記錄方法的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。如圖1所示，一種智能電能記錄系統。該智能電能記錄系統包括用電檢測模塊100 和記錄裝置200。用電檢測模塊100用于檢測用電設備的運行狀態(tài)，生成并傳輸用電設備運行狀態(tài)數據并輸出。記錄裝置200用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據，計算用電設備用電量并導出記錄了用電設備用電量的用電數據。用電檢測模塊100包括檢測模塊120、控制模塊140和輸出模塊160。用電檢測模塊100采用檢測模塊120對用電設備的電流進行采樣，并通過內部電路轉化成相應的電流數據?？刂颇K140接收檢測模塊120傳送過來的數據信號，對該數據進行比較，判斷該電流數據是否超過設置的門檻值。對于某些用電設備，即使處于不工作狀態(tài)，但沒有切斷電源，仍然會消耗很小的功率，而相應的檢測模塊120仍會檢測到較小的電流，所以需要設置一個電流門檻限值用于區(qū)分和判斷，該門檻限值的大小需要根據具體情況確定。電流數據若超過所設置的門檻值則表示用電設備處于運行狀態(tài)，產生“用電設備運行”的用電設備運行狀態(tài)信息，若小于所設置的門檻限值，則表示用電設備不處于運行狀態(tài)，產生“用電設備退出運行”的用電設備運行狀態(tài)信息，控制模塊140生成記錄了識別碼和用電設備運行狀態(tài)信息的用電設備運行狀態(tài)數據，其格式為“識別碼+用電設備運行狀態(tài)信息”的信息并發(fā)送到輸出模塊160。識別碼標識了用電檢測模塊100，每一個用電檢測模塊100都有唯一的識別碼，該識別碼與用電設備名稱一一對應。輸出模塊160接收控制模塊140產生的信息并通過無線通信方式(如GPRS、WIFI和3G等)傳送給記錄裝置200的輸出模塊210，也可以通過有線通信方式連接。 記錄裝置200包括接收模塊210、存儲模塊220、時鐘模塊230、處理器模塊250以及輸入單元M0。接收模塊210接收用電檢測模塊100的信息后傳送到存儲模塊220。用電檢測模塊是電源互感器為較佳。存儲模塊220包括寄存器221和存儲器222。該存儲模塊220成功接收用電設備運行狀態(tài)數據以后存入寄存器221，處理器模塊250讀取電表的讀數和時鐘模塊230中的時鐘信息，存入寄存器221，并將接收到的用電檢測模塊100的信息、電表的讀數和時鐘信息進行匯總得到一條用電信息，用電信息記錄了識別碼、用電設備運行狀態(tài)信息、時鐘信息和電表讀數，最后將匯總得到的用電信息存儲到大容量的存儲器 222。通過計算程序得到各個用電設備的用電量，生成記錄了用電設備用電量的用電數據。 存儲器222中用電信息記錄格式為識別碼+用電設備運行狀態(tài)信息+時鐘信息+電表讀數。輸入單元240用于輸入識別碼和用電設備名稱并存儲在存儲模塊中，輸入方式可以是按鍵輸入、鍵盤輸入等方式。 智能電能記錄系統將用電檢測模塊100應用于現有的用電插座之上，也可以插接于現有的用電設備插頭上，也可與現有的插座或插頭集成為一體。而記錄裝置200可以與電表連接，也可以集成于電表。運行時，電源智能記錄系統初始化，用戶手動輸入識別碼和用電設備名稱，使識別碼和用電設備一一對應，識別碼在電源智能記錄系統的運行過程中代替了用電設備的名稱。當需要導出用電數據時，用戶按下在記錄裝置200中電表上的“導出用電數據”按鈕，此時，處理器就按照識別碼在存儲器222中進行查找，然后計算該識別碼對應的用電設備所有的用電數據，每一條用電數據的格式為識別碼+用電設備開啟時間+ 用電設備結束時間+用電量，最后將識別碼替換成用電設備名稱，輸出到移動存儲設備。利用此電源智能記錄系統，用戶可以獲取每一個用電設備的用電情況，從而實現對用電設備的管理。如附圖2所示，一種智能電能記錄方法，本發(fā)明的電源智能記錄方法包括步驟Si，檢測，主要檢測用電設備的運行狀態(tài)，生成用電設備運行狀態(tài)數據并輸出，包括步驟S11，采集，對電流進行采樣并轉換成相應的電流數據，對用電設備的電流進行采樣，并通過內部電路轉化成相應的電流數據。步驟S12，運行狀態(tài)檢測，判斷所述電流數據是否超過門檻限值，是測用電設備處于運行狀態(tài)，生成記錄所述用電設備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設備運行狀態(tài)數據。設置一門檻限值，對接收采集轉換的電流數據進行比較，判斷是否大于所設置的門檻限值，是則表示該用電設備處于運行狀態(tài)，產生“用電設備運行”的用電設備信息，若小于所設置的門檻限值，則表示該用電設備不處于運行狀態(tài)，產生“用電設備退出運行”的用電設備信息。識別碼與用電設備名稱一一對應，生成記錄識別碼和用電設備運行狀態(tài)的用電設備運行狀態(tài)數據，該用電設備運行狀態(tài)數據格式是“識別碼+用電設備運行狀態(tài)”。步驟S13，輸出，傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數據，可通過無線通信方式(如GPRS、 WIFI和3G等)傳輸，也可以通過有線的方式傳輸。
步驟S2，記錄，用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據，計算用電設備用電量并導出記錄了用電設備用電量的用電數據，包括步驟S21，接收，接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數據，接收信息以后存入寄存器。步驟S22，處理，根據接收到的用電設備運行狀態(tài)數據，讀取時鐘信息和電表讀數， 計算用電設備的用電量，生成記錄電表讀數的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數據，包括步驟S221，讀取電表讀數和時鐘信息，存入寄存器。步驟S222，所述電表讀數和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數據進行匯總生成所述用電信息，存入存儲器，用電信息格式為識別碼+用電設備運行狀態(tài)信息+時鐘信息+數字式電表讀數。計算用電設備的用電量，生成所述用電數據。步驟S23，存儲，用于存儲所述用電信息，查找識別碼與對應的用電設備，然后計算該識別碼對應的用電設備所有的用電數據，用電數據記錄識別碼、用電設備開啟時間、用電設備結束時間和用電量，其格式為識別碼+用電設備開啟時間+用電設備結束時間+用電量，最后將識別碼替換成用電設備的名稱，輸出到移動存儲設備中。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。
權利要求
1.一種分布式智能電能記錄系統，包括由用電檢檢測模塊、記錄裝置、計算設備構成， 其特征是所述的用電檢測模塊至少包括用于檢測用電設備運行狀態(tài)的檢測模塊、用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據的記錄裝置、用于生成記錄電表讀數的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數據控制模塊和用于傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數據的輸出模塊，所述記錄裝置至少包括接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數據的接收模塊，處理器模塊，處理接收到的用電設備運行狀態(tài)數據處理器模塊，讀取時鐘信息和電表讀數，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數據；用于存儲所述用電信息的存儲模塊。
2.根據權利要求1所述的一種分布式智能電能記錄系統，其特征是所述的檢測模塊設有一個判斷電流數據的門檻限值，對于某些用電設備，即使處于不工作狀態(tài)，但沒有切斷電源，仍然會消耗很小的功率，而相應的檢測模塊120仍會檢測到較小的電流的區(qū)分和判斷，該門檻限值的大小需要根據具體情況確定，電流數據若超過所設置的門檻值則表示用電設備處于運行狀態(tài)，產生用電設備運行的用電設備運行狀態(tài)信息，若小于所設置的門檻限值，則表示用電設備不處于運行狀態(tài)，產生用電設備退出運行的用電設備運行狀態(tài)信息。
3.一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法，包括如下步驟檢測步驟，用于檢測用電設備的運行狀態(tài)，生成用電設備運行狀態(tài)數據并輸出；記錄步驟，用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數據，計算該用電設備用電量，導出記錄用電設備用電量的用電數據和處理步驟(1)所述檢測步驟包括采集步驟，對電流進行采樣并轉換成相應的電流數據；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數據是否超過門限值，即用電設備是否處于運行狀態(tài)，生成記錄所述用電設備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設備運行狀態(tài)數據；輸出步驟，傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數據；(2)所述記錄步驟包括接收步驟，接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數據；處理步驟，根據接收到的用電設備運行狀態(tài)數據，讀取時鐘信息和電表讀數，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數據；存儲步驟，用于存儲所述用電信息；(3)所述處理步驟包括讀取電表讀數和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀數和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數據進行匯總生成所述用電信息，存入存儲器；計算用電設備的用電量，生成所述用電數據。
全文摘要
一種分布式智能電能記錄系統及其檢測方法，包括由用電檢檢測模塊、記錄裝置、計算設備構成，所述的檢測模塊設有一個判斷電流數據的門檻限值，對于某些用電設備，即使處于不工作狀態(tài)，但沒有切斷電源，仍然會消耗很小的功率，而相應的檢測模塊120仍會檢測到較小的電流的區(qū)分和判斷，該門檻限值的大小需要根據具體情況確定，本發(fā)明還提供一種智能電能記錄方法，包括如下步驟檢測步驟、記錄步驟和處理步驟。本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明在通過監(jiān)測電流來對用電端口或用電設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在此基礎上，實現對用電端口或用電設備的用電量的遠端、實時計算和監(jiān)控。
文檔編號G01R11/00GK102156207SQ20111006732
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權日2011年3月21日
發(fā)明者吳勇, 吳雨亮, 唐磊, 徐振, 曹建春, 楊朋, 趙天民, 齊國昌 申請人:安徽省電力公司阜陽供電公司