一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置制造方法
【專利摘要】一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，屬于民用建筑用電設(shè)備智能控制的【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括顯示屏（1）、CPU（2）、嵌入式芯片（3）、485通訊屏蔽線（4）和采集控制部件（5），采集控制部件（5）由標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件（5-1）和DO控制端子（5-2）組成；嵌入式芯片（3）通過485通訊屏蔽線（4）以串并聯(lián)相結(jié)合的方式連接采集控制部件（5）,所述采集控制部件（5）數(shù)量可達到32臺。本實用新型裝置可采集用電參數(shù)，電流、電壓、功率、電能等數(shù)據(jù)，為節(jié)能管理提供數(shù)據(jù)支持，在節(jié)能管理工作中進一步探究照明、辦公設(shè)備、空調(diào)、熱水器等終端用電特點，優(yōu)化控制策略。
【專利說明】一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于民用建筑用電設(shè)備智能控制的【技術(shù)領(lǐng)域】，應(yīng)用在住宅、政府辦公建筑、教學(xué)科研建筑、公共建筑等領(lǐng)域的終端用電設(shè)備。終端用電設(shè)備數(shù)量多，安裝位置分散，用電負(fù)載電流不超過20A。由于電功率小，難以引起使用者的重視，但長期累月的待機與不合理用電，節(jié)能效果是很客觀的。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]民用建筑終端用電包括電腦、打印機、復(fù)印機等辦公設(shè)備、熱水器、飲水機、照明、分體空調(diào)、末端風(fēng)盤等小型用電設(shè)備。終端用電設(shè)備安裝位置分散，數(shù)量巨大，用電功率小，一般不超過20A，使用模式靈活，很難進行集中管理。降低終端用電設(shè)備不合理能耗，是建筑節(jié)能行業(yè)的難題。
[0003]有一些建筑對熱水器等用電設(shè)備安裝了時間控制模塊，實現(xiàn)開關(guān)控制，起到一定的積極效果。這種方式一般一臺終端設(shè)備安裝一個時間模塊，倘若實用新型一種設(shè)備可以實現(xiàn)一對多的控制方式，將會大幅度降低安裝成本。此外，時間控制模塊，時間設(shè)置比較單一，只能以一天內(nèi)多個時間段或者一周內(nèi)不同日期設(shè)置。實際上，終端用電設(shè)備運行模式較為復(fù)雜，不同季節(jié)的使用模式不同，節(jié)假日等特殊日期也需要考慮，目前市場的時間控制模塊設(shè)定方式不能適應(yīng)實際需求。
[0004]在對終端設(shè)備用電進行開關(guān)控制的同時，采集用電參數(shù)有助于分析不同用電設(shè)備的實際耗電情況，實現(xiàn)用能的可視化，是進行節(jié)電管理的基礎(chǔ)參數(shù)。
[0005]本實用新型實現(xiàn)了一對多的終端用電設(shè)備開關(guān)控制，本實用新型裝置可配置多參數(shù)多日程表，滿足靈活多變的運行使用模式，本實用新型裝置可采集用電參數(shù)，為節(jié)能管理提供數(shù)據(jù)支持。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型實現(xiàn)了一對多的終端用電設(shè)備開關(guān)控制，同一臺實用新型裝置可以控制32臺終端用電設(shè)備。走線方式采用串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)相結(jié)合的方式，降低了安裝成本和施工布線成本。
[0007]一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，包括顯示屏1、CPU2、嵌入式芯片3、485通訊屏蔽線4和采集控制部件5，設(shè)備之間支持modbus-RTU協(xié)議；
[0008]嵌入式芯片3通過485通訊屏蔽線4以串并聯(lián)相結(jié)合的方式連接采集控制部件5，所述采集控制部件5數(shù)量可達到32臺，實現(xiàn)了對32臺終端用電設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集和用電開關(guān)控制。
[0009]所述的采集控制部件5串聯(lián)在終端用電設(shè)備電路上游，采集控制部件5由標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1和DO控制端子5-2組成。
[0010]所述的采集控制部件5的標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1定時采集用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)和電路狀態(tài)。
[0011]所述的嵌入式芯片3接收標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1的采集數(shù)據(jù)，發(fā)送給CPU (2)處理運算和存儲，CPU2連接到顯示屏I進行實時顯示。
[0012]所述CPUl制定了用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)的閾值和日程表作息，電流、電壓、功率因數(shù)的閾值是根據(jù)用電設(shè)備額定銘牌規(guī)定的安全運行參數(shù)要求制定的最大值、最小值。電能數(shù)據(jù)的閾值是使用者對該用電設(shè)備設(shè)定的用電額定管理和限電管理制定的最大值。日程表作息是根據(jù)用電設(shè)備的使用規(guī)律制定的每年365天每天多個時段、并且區(qū)分節(jié)假日和工作日的控制操作時間表。CPUl將閾值和日程表與32臺采集控制部件
5—一對應(yīng)綁定。
[0013]所述CPU(I)對比采集數(shù)據(jù)與閾值和日程表后，通過嵌入式芯片3向采集控制部件5發(fā)送控制指令，倘若采集的電流、電壓、功率因數(shù)、電能在閾值允許的范圍內(nèi)，并且用電設(shè)備在日程表作息范圍內(nèi)，發(fā)送開啟指令，否則發(fā)送關(guān)閉指令。DO輸出端子5-2根據(jù)指令內(nèi)容，開關(guān)用電設(shè)備電路，實現(xiàn)對32臺終端用電設(shè)備的控制。
[0014]所述的CPU2采用芯片型號為AM1810，所述的嵌入式芯片3采用芯片型號為AM3359，所述的采集控制部件5為VCC部件，CPU2、嵌入式芯片3、采集控制部件5之間采用modbus-RTU協(xié)議通信。
[0015]所述的采集控制部件5中的標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1為DDSF元件。
[0016]本實用新型通過總線方式連接終端用電設(shè)備，采集用電設(shè)備運行狀態(tài)和用能參數(shù)，進行多種時間模式的控制，為民用建筑節(jié)電管理提供了有效的執(zhí)行工具。
[0017]本實用新型裝置可配置多參數(shù)多日程表，將日程表與不同類別的終端設(shè)備一一綁定，滿足靈活多變的運行使用要求。
[0018]本實用新型裝置可采集用電參數(shù)，電流、電壓、功率、電能等數(shù)據(jù)，為節(jié)能管理提供數(shù)據(jù)支持，在節(jié)能管理工作中進一步探究照明、辦公設(shè)備、空調(diào)、熱水器等終端用電特點，優(yōu)化控制策略。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置的連接示意圖。
[0020]圖2為在顯示屏I輸入每組照明、分體空調(diào)、打印機和熱水器電流、電壓、功率因素、電能消耗的最大值和最小值的控制過程圖。
[0021]圖3為在顯示屏I輸入每組照明、分體空調(diào)、打印機和熱水器開啟日程表的控制過程圖。
[0022]圖中:1:顯示屏；2:CPU;3:嵌入式芯片；4:485通訊屏蔽線；5:采集控制部件；
5-1:標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件；5-2:D0控制端子。

【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對于本實用新型做進一步的說明。
[0024]一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，包括顯示屏1、CPU2、嵌入式芯片3、485通訊屏蔽線4和采集控制部件5，設(shè)備之間支持modbus-RTU協(xié)議；
[0025]嵌入式芯片3通過485通訊屏蔽線4以串并聯(lián)相結(jié)合的方式連接采集控制部件5，所述采集控制部件5數(shù)量可達到32臺，實現(xiàn)了對32臺終端用電設(shè)備運行數(shù)據(jù)采集和用電開關(guān)控制。
[0026]所述的采集控制部件5串聯(lián)在終端用電設(shè)備電路上游，采集控制部件5由標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1和DO控制端子5-2組成。
[0027]所述的采集控制部件5的標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1定時采集用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)和電路狀態(tài)。
[0028]所述的嵌入式芯片3接收標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1的采集數(shù)據(jù)，發(fā)送給CPU (2)處理運算和存儲，CPU2連接到顯示屏I進行實時顯示。
[0029]所述CPUl制定了用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)的閾值和日程表作息，CPUl將閾值和日程表與32臺采集控制部件5——對應(yīng)綁定。
[0030]所述CPUl對比采集數(shù)據(jù)與閾值和日程表后，通過嵌入式芯片3向采集控制部件5發(fā)送控制指令，DO輸出端子5-2根據(jù)指令內(nèi)容，開關(guān)用電設(shè)備電路，實現(xiàn)對32臺終端用電設(shè)備的控制。
[0031]所述的CPU2采用芯片型號為AM1810，所述的嵌入式芯片3采用芯片型號為AM3359，所述的采集控制部件5為VCC部件，CPU2、嵌入式芯片3、采集控制部件5之間采用modbus-RTU協(xié)議通信。
[0032]所述的采集控制部件5中的標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件5-1為DDSF元件。
[0033]某教學(xué)樓包括32臺終端用電設(shè)備，分別是10組照明燈具、10組分體空調(diào)、10組打印機和2組熱水器。
[0034]在教學(xué)樓安裝顯示屏1、CPU2和32個采集控制部件5。采集控制部件5串聯(lián)在32臺終端用電設(shè)備電路上游。顯示屏，AM 1810CPU和采集控制部件5采用485通訊屏蔽線4。
[0035]如圖2所示，在顯示屏I輸入每組照明、分體空調(diào)、打印機和熱水器電流、電壓、功率因素、電能消耗的最大值和最小值，CPU2進行保存。CPU2發(fā)送查詢指令，查詢每臺用電設(shè)備的電流、電壓、功率因素、電能消耗，嵌入式芯片3主動輪訓(xùn)采集控制VCC部件5，標(biāo)準(zhǔn)電能計量DDSF元件5-1采集每臺用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)和電路狀態(tài)。
[0036]如圖3所示，在顯示屏I輸入每組照明、分體空調(diào)、打印機和熱水器開啟日程表，CPU2進行保存。CPU2比較每臺用電設(shè)備的電流、電壓、功率因數(shù)、電能數(shù)據(jù)是否在最小值和最小值范圍內(nèi)，判定開關(guān)狀態(tài)；CPU2比較每臺用電設(shè)備的電路狀態(tài)是否在開啟日程表范圍內(nèi)，判定開啟狀態(tài)。CPU2發(fā)送分析結(jié)果。嵌入式芯片3發(fā)送控制指令，DO輸出端子5-2控制相應(yīng)的照明、分體空調(diào)、打印機和熱水器開關(guān)，并將用電狀態(tài)反饋給CPU2保存。
【權(quán)利要求】
1.一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，其特征在于:包括顯示屏(I)、CPU (2)、嵌入式芯片(3)、485通訊屏蔽線(4)和采集控制部件(5)； 嵌入式芯片(3)通過485通訊屏蔽線(4)以串并聯(lián)相結(jié)合的方式連接采集控制部件(5)，所述采集控制部件(5)數(shù)量可達到32臺； 所述的采集控制部件(5)串聯(lián)在終端用電設(shè)備電路上游，采集控制部件(5)由標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件(5-1)和DO控制端子(5-2)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，其特征在于:所述的CPU(2)采用芯片型號為AM1810，所述的嵌入式芯片(3)采用芯片型號為AM3359，所述的采集控制VCC部件(5)為VCC部件，CPU (2)、嵌入式芯片(3)、采集控制部件(5)之間采用modbus-RTU協(xié)議通信。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多參數(shù)多日程表的終端用電設(shè)備采集控制裝置，其特征在于:所述的采集控制部件(5)中的標(biāo)準(zhǔn)電能計量元件(5-1)為DDSF元件。
【文檔編號】G05B19/418GK204009511SQ201420084911
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】薛志峰, 張占省, 翟雪超, 程華帥, 張永寧 申請人:中節(jié)能唯綠（北京）建筑節(jié)能科技有限公司