專利名稱：一種分布式智能電能記錄系統(tǒng)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(tǒng)，尤其是一種分布式智能電能記錄系統(tǒng)及其檢測方法。
背景技術：
目前，傳統(tǒng)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(tǒng)的電能記錄方法不能夠根據(jù)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(xiàn)有總體計算用電設備用電量的狀況，實現(xiàn)有針對性管理用電設備的電能記錄方法。

發(fā)明內(nèi)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(tǒng)及其檢測方法。本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)其發(fā)明目的的。一種分布式智能電能記錄系統(tǒng)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(shù)據(jù)的記錄裝置、用于生成記錄電表讀數(shù)的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)控制模塊和用于傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理器模塊，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)， 計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)；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(shù)據(jù)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(jù)具體情況確定，電流數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)據(jù)并輸出；記錄步驟，用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；輸出步驟，傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)；處理步驟，根據(jù)接收到的用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)；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(shù)和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。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(xiàn)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(xiàn)不同設備的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)進行分類傳輸，有效地避免了大量數(shù)據(jù)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(jīng)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(jīng)濟效益。


圖1為電源智能記錄系統(tǒng)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(tǒng)。該智能電能記錄系統(tǒng)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(shù)據(jù)并輸出。記錄裝置200用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)。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(nèi)部電路轉化成相應的電流數(shù)據(jù)。控制模塊140接收檢測模塊120傳送過來的數(shù)據(jù)信號，對該數(shù)據(jù)進行比較，判斷該電流數(shù)據(jù)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(jù)具體情況確定。電流數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)據(jù)，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(chǎn)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(shù)據(jù)以后存入寄存器221，處理器模塊250讀取電表的讀數(shù)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(shù)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(shù)，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(shù)據(jù)。 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(shù)。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(tǒng)將用電檢測模塊100應用于現(xiàn)有的用電插座之上，也可以插接于現(xiàn)有的用電設備插頭上，也可與現(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)的運行過程中代替了用電設備的名稱。當需要導出用電數(shù)據(jù)時，用戶按下在記錄裝置200中電表上的“導出用電數(shù)據(jù)”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(shù)據(jù)，每一條用電數(shù)據(jù)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(tǒng)，用戶可以獲取每一個用電設備的用電情況，從而實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，對用電設備的電流進行采樣，并通過內(nèi)部電路轉化成相應的電流數(shù)據(jù)。步驟S12，運行狀態(tài)檢測，判斷所述電流數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。設置一門檻限值，對接收采集轉換的電流數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(shù)據(jù)，該用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，包括步驟S21，接收，接收并存儲所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，接收信息以后存入寄存器。步驟S22，處理，根據(jù)接收到的用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)， 計算用電設備的用電量，生成記錄電表讀數(shù)的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)，包括步驟S221，讀取電表讀數(shù)和時鐘信息，存入寄存器。步驟S222，所述電表讀數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)字式電表讀數(shù)。計算用電設備的用電量，生成所述用電數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)，用電數(shù)據(jù)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(tǒng)，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(shù)據(jù)的記錄裝置、用于生成記錄電表讀數(shù)的用電信息和記錄用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)控制模塊和用于傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)處理器模塊，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)；用于存儲所述用電信息的存儲模塊。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種分布式智能電能記錄系統(tǒng)，其特征是所述的檢測模塊設有一個判斷電流數(shù)據(jù)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(jù)具體情況確定，電流數(shù)據(jù)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(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)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(shù)據(jù)并輸出；記錄步驟，用于接收所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；輸出步驟，傳輸所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；(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(shù)據(jù)；處理步驟，根據(jù)接收到的用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用電設備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設備用電量的用電數(shù)據(jù)；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(shù)和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。
全文摘要
一種分布式智能電能記錄系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(jù)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(xiàn)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