專利名稱：校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于節(jié)能系統(tǒng)領(lǐng)域，具體涉及ー種校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
校園內(nèi)的用電主要分為室內(nèi)用電和室外用電兩種。室內(nèi)用電主要指照明燈、空調(diào)和機(jī)器設(shè)備等，室外用電主要涉及照明路燈以及景觀燈等。在室內(nèi)樓宇用電方面，傳統(tǒng)的用電控制是采用手動方式進(jìn)行開關(guān)，管理方式比較落后，必須一路一路的開或關(guān)，并且在照明控制方面，只有開和關(guān)兩者狀態(tài)，比較單一。傳統(tǒng)的用電系統(tǒng)主要存在管理落后、耗能較大、布線復(fù)雜等缺陷，很難滿足當(dāng)代人們對于舒適性和節(jié)能的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種能夠節(jié)約電能的校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)。本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)。進(jìn)ー步的，所述室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)包括室內(nèi)外空氣檢測単元，包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用于實(shí)時檢測室內(nèi)外空氣的溫度和濕度，以及室內(nèi)的氧氣和C02含量，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至核心控制器；通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元，包括風(fēng)機(jī)和換熱器，用于進(jìn)行室內(nèi)外空氣流通和換熱，核心控制器根據(jù)室內(nèi)外空氣檢測単元的檢測數(shù)據(jù)觸發(fā)通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元；管理単元，用于顯示室內(nèi)外空氣檢測単元檢測的數(shù)據(jù)，以及用于接收外部輸入的對通風(fēng)機(jī)執(zhí)行單元的控制指令；室內(nèi)外空氣檢測単元、通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元和管理単元均與核心控制器相連。進(jìn)ー步的，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括太陽能檢測單元，包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用于檢測環(huán)境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元，用于控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執(zhí)行單元，包括驅(qū)動電機(jī)和用于安裝太陽能板的旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)支架相連，用于驅(qū)動太陽能板轉(zhuǎn)動；太陽能控制単元，與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執(zhí)行單元相連，用于根據(jù)太陽能檢測單元的檢測數(shù)據(jù)，觸發(fā)太陽能板執(zhí)行單元來調(diào)節(jié)太陽能板的位置；太陽能控制単元與核心控制器相連。本實(shí)用新型所述的校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)通過増加一核心控制器，實(shí)現(xiàn)了對多個子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和控制；本實(shí)用新型將室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)融為一體，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、配電和用電的自動化管理，在節(jié)約電能的同時，也為校園內(nèi)的廣大師生提供了更加舒適和人性化的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。
圖I為本實(shí)用新型所述校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。如圖I所示，本實(shí)用新型提供了一種校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)。核心控制器通過系統(tǒng)總線與各子系統(tǒng)相連，用于接收各子系統(tǒng)的反饋數(shù)據(jù)，以及向各子系統(tǒng)發(fā)送控制指令等。具體的講，室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)包括室內(nèi)外空氣檢測単元、通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元和管理單元；室內(nèi)外空氣檢測単元包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用于實(shí)時檢測室內(nèi)外空氣的溫度和濕度，以及室內(nèi)的氧氣和C02含量，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至核心控制器；通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元包括風(fēng)機(jī)和換熱器，用于進(jìn)行室內(nèi)外空氣流通和換熱，核心控制器根據(jù)室內(nèi)外空氣檢測単元的檢測數(shù)據(jù)觸發(fā)通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元；管理単元用于顯示室內(nèi)外空氣檢測單元檢測的數(shù)據(jù)，以及用于接收外部輸入的對通風(fēng)機(jī)執(zhí)行單元的控制指令；室內(nèi)外空氣檢測単元、通風(fēng)機(jī)執(zhí)行単元和管理単元均與核心控制器相連。所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括太陽能檢測單元、蓄電池控制單元、太陽能板執(zhí)行單元和太陽能控制単元；太陽能檢測單元包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用于檢測環(huán)境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元用于控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執(zhí)行單元包括驅(qū)動電機(jī)和用于安裝太陽能板的旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)支架相連，用于驅(qū)動太陽能板轉(zhuǎn)動；太陽能控制單元采用FPGA+ARM實(shí)現(xiàn)，其與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執(zhí)行單元相連，用于根據(jù)太陽能檢測單元的檢測數(shù)據(jù)，觸發(fā)太陽能板執(zhí)行單元來調(diào)節(jié)太陽能板的位置；太陽能控制単元與核心控制器相連。所述配電監(jiān)控子系統(tǒng)主要用于對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、對用電分配進(jìn)行管理、對用電參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及對用電數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與顯示。其中對用電分配進(jìn)行管理是指對光伏發(fā)電、蓄電池和市電進(jìn)行分配管理。所述照明子系統(tǒng)包括照明控制電路、調(diào)光控制電路、節(jié)能燈具控制電路、手動控制電路、多個節(jié)能燈具和室內(nèi)外景觀用電管理電路，照明控制電路采用FPGA+ARM實(shí)現(xiàn)，其通過系統(tǒng)總線與核心控制器相連。調(diào)光控制電路、節(jié)能燈具控制電路、手動控制電路和室內(nèi)外景觀用電管理電路的輸入端均與照明控制電路相連，接收照明控制電路的控制指令。調(diào)光控制電路、節(jié)能燈具控制電路和手動控制電路的輸出端均與多個節(jié)能燈具相連，用于控制節(jié)能燈具的開、關(guān)和輸出功率等。所述空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)包括氣壓傳感器、C02傳感器、氧氣傳感器、溫度傳感器和濕度傳感器，用于檢測環(huán)境參數(shù)和空氣質(zhì)量。所述智能變配電控制子系統(tǒng)包括電カ變壓器參數(shù)檢測電路、三相電能平均分配電路和數(shù)據(jù)采集電路，數(shù)據(jù)采集電路主要采集三相電流、電壓、有功功率和無功功率等。所述用戶用電管理子系統(tǒng)包括用戶用電數(shù)據(jù)采集電路、公共用電數(shù)據(jù)采集電路、智能調(diào)節(jié)公共用電電路、用戶用電數(shù)據(jù)管理電路和用戶交費(fèi)管理電路，主要實(shí)現(xiàn)對用電數(shù)據(jù)的統(tǒng)ー管理。[0016] 上述各子系統(tǒng)的電路均可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，本實(shí)用新型中不再贅述。凡是采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和思路，做一些簡單的變化或更改的設(shè)計(jì)，都落入本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)包括室內(nèi)外空氣檢測單元，包括溫度傳感器、濕度傳感器、氧氣傳感器和C02傳感器，用于實(shí)時檢測室內(nèi)外空氣的溫度和濕度，以及室內(nèi)的氧氣和C02含量，并將檢測數(shù)據(jù)發(fā)送至核心控制器；通風(fēng)機(jī)執(zhí)行單元，包括風(fēng)機(jī)和換熱器，用于進(jìn)行室內(nèi)外空氣流通和換熱，核心控制器根據(jù)室內(nèi)外空氣檢測單元的檢測數(shù)據(jù)觸發(fā)通風(fēng)機(jī)執(zhí)行單元；管理單元，用于顯示室內(nèi)外空氣檢測單元檢測的數(shù)據(jù)，以及用于接收外部控制指令；室內(nèi)外空氣檢測單元、通風(fēng)機(jī)執(zhí)行單元和管理單元均與核心控制器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括太陽能檢測單元，包括照度傳感器、溫度傳感器和光能傳感器，用于檢測環(huán)境的照度、溫度和光能；蓄電池控制單元，用于控制蓄電池的充電和放電；太陽能板執(zhí)行單元，包括驅(qū)動電機(jī)和用于安裝太陽能板的旋轉(zhuǎn)支架，驅(qū)動電機(jī)的輸出軸與旋轉(zhuǎn)支架相連，用于驅(qū)動太陽能板轉(zhuǎn)動；太陽能控制單元，與太陽能檢測單元、蓄電池控制單元和太陽能板執(zhí)行單元相連，用于根據(jù)太陽能檢測單元的檢測數(shù)據(jù)，觸發(fā)太陽能板執(zhí)行單元來調(diào)節(jié)太陽能板的位置；太陽能控制單元與核心控制器相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)，包括一核心控制器，以及分別與核心控制器相連的室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述的校園智能用電節(jié)能系統(tǒng)通過增加一核心控制器，實(shí)現(xiàn)了對多個子系統(tǒng)的統(tǒng)一管理和控制；本實(shí)用新型將室內(nèi)通風(fēng)子系統(tǒng)、光伏發(fā)電子系統(tǒng)、配電監(jiān)控子系統(tǒng)、照明子系統(tǒng)、空調(diào)子系統(tǒng)、空氣質(zhì)量檢測子系統(tǒng)、智能變配電控制子系統(tǒng)和用戶用電管理子系統(tǒng)融為一體，實(shí)現(xiàn)了發(fā)電、配電和用電的自動化管理，在節(jié)約電能的同時，也為校園內(nèi)的廣大師生提供了更加舒適和人性化的學(xué)習(xí)生活環(huán)境。
文檔編號G05B19/04GK202615157SQ201220289359
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者李慶海, 肖威, 鄭秀麗, 沈德隆 申請人:浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院