用于大型建筑的综合能耗管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出了一种用于大型建筑的综合能耗管理系统，包括：云端服务器数据交互端分别连接能耗监测终端数据传输端和设备监测终端数据传输端，能耗监测终端耗电量数据采集端连接耗电量监测系统数据发送端，能耗监测终端用水量数据采集端连接用水量监测系统数据发送端，设备监测终端报警信号端连接故障报警器信号接收端。通过能耗监测终端和设备监测终端对楼宇或者大型建筑进行能耗监测管理，确保大型建筑内部设备安全稳定运行，实时监测用电用水状态，以及楼宇电气设备的稳定运转，实现了综合能耗管理，提高能源监测准确性，提供准确的能耗管理信息，帮助使用者做出能耗管理决策。
【专利说明】
用于大型建筑的综合能耗管理系统
技术领域
[0001]本发明涉及大型建筑能源检测领域，尤其涉及一种用于大型建筑的综合能耗管理系统。
【背景技术】
[0002]当今社会，低碳节能环保已经成为广泛的共识，但是现有技术的人们并没有很好的对能源进行监测与管理，从而实现真正的节能环保，尤其在大型建筑领域，日均消耗的能源总量巨大，如果没有很好的进行监测和管理，那么会造成资源的巨大浪费，所以，提高能耗监测管理水平实现全流程能源管理“互联网+”的目标需要本领域技术人员付出创造性劳动。
【发明内容】
[0003]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种用于大型建筑的综合能耗管理系统。
[0004]为了实现本发明能耗监测管理之目的，本发明提供了一种用于大型建筑的综合能耗管理系统，包括:云端服务器、能耗监测终端、耗电量监测系统、用水量监测系统、设备监测终端、故障报警器；
[0005]云端服务器数据交互端分别连接能耗监测终端数据传输端和设备监测终端数据传输端，能耗监测终端耗电量数据采集端连接耗电量监测系统数据发送端，能耗监测终端用水量数据采集端连接用水量监测系统数据发送端，设备监测终端报警信号端连接故障报警器信号接收端。
[0006]上述技术方案的有益效果为:通过能耗监测终端和设备监测终端对楼宇或者大型建筑进行能耗监测管理，确保大型建筑内部设备安全稳定运行，实时监测用电用水状态，以及楼宇电气设备的稳定运转，实现了综合能耗管理，提高能源监测准确性，提供准确的能耗管理信息，帮助使用者做出能耗管理决策。
[0007]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述能耗监测终端包括:变电所低压配电终端、楼宇配电终端；
[0008]变电所低压配电终端数据传输端通过局域网连接能耗监测终端的配电数据接收端，楼宇配电终端数据传输端通过局域网连接能耗监测终端的楼宇配电数据接收端。
[0009]上述技术方案的有益效果为:对变电所低压配电终端、楼宇配电终端进行数据采集，方便快捷。
[0010]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述变电所低压配电终端包括:电能质量分析仪表、馈线功能状态仪表、网络数据仪表、三相电能计量仪表；
[0011 ]电能质量分析仪表数据接收端连接传输电缆，电能质量分析仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，馈线功能状态仪表数据接收端连接传输电缆，馈线功能状态仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，网络数据仪表数据接收端连接以太网服务器，网络数据仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，三相电能计量仪表数据接收端连接三相电缆，三相电能计量仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端。
[0012]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述楼宇配电终端包括:多功能网络仪表、空调三相电能计量表、照明三相电能计量表、电梯三相电能计量表；
[0013]多功能网络仪表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，空调三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，照明三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，电梯三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端。
[0014]上述技术方案的有益效果为:对于消耗能源的终端都配备相应的电能采集设备，以及监测网络和电力电缆运行状态的仪器，这样就能够保证用户获取到准确的信息。
[0015]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，还包括:制冷空调、景观水栗、厨房抽排系统、供热系统水栗；
[0016]制冷空调信号控制端连接设备监控系统空调控制端，景观水栗信号控制端连接设备监控系统景观水栗控制端，厨房抽排系统换气信号端连接设备监控系统换气控制端，供热系统水栗信号控制端连接设备监控系统供热水栗信号端。
[0017]上述技术方案的有益效果为:通过监控系统将制冷空调、景观水栗、厨房抽排系统、供热系统水栗进行集中的监控，能够保证大型建筑室内以及室外的设施集中监测，并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态，从而达到延长建筑物内的机电设备寿命、减少管理成本。
[0018]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述耗电量监测系统包括:N个霍尔传感器、MCU控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I;
[0019]每个霍尔传感器数据传输端连接M⑶控制器数据接收端，M⑶控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过MCU控制器将采集的电量数据通过存储单元进行存储，MCU控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。
[0020]上述技术方案的有益效果为:将若干霍尔传感器布置在大型建筑每层的楼宇电网总线输出端，从而采集电网的输出电量值，将电量值采集之后能够准确的进行统计，从而获取该大型建筑总体耗电量，相比于传统的电表计量，更加准确，电路节能，成本降低，而且无需人工勘测，节省人力成本。
[0021 ]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，还包括稳态电路:
[0022]霍尔传感器和M⑶控制器之间连接稳态电路，通过稳态电路保证M⑶控制器接收稳定电流数据；
[0023]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述稳态电路包括:
[0024]霍尔传感器信号正极输出端分别连接第I电阻一端和第5电阻一端，第I电阻另一端分别连接第I电容一端和第I晶体管集电极，第5电阻另一端分别连接第I电容另一端和第2晶体管基极，第I晶体管发射极接地，第I晶体管基极分别连接第6电阻一端和第3电阻一端，第3电阻另一端连接霍尔传感器信号负极输出端，第6电阻另一端分别连接第2电阻一端和第2晶体管集电极，第2电阻另一端连接第I 二极管负极，第I 二极管正极连接第I电阻一端，第2晶体管发射极分别接地和第4电阻一端，第4电阻另一端分别连接第2电容一端和第2二极管负极，第2 二极管正极连接第2晶体管基极，第2电容另一端连接稳态电流输出端。
[0025]上述技术方案的有益效果为:该稳态电路布局合理，设计精巧，保证电路传输稳定。
[0026]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述用水量监测系统包括:N个祸轮流量计、MCU控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I ；
[0027]每个涡轮流量计数据传输端连接M⑶控制器数据接收端，M⑶控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过MCU控制器将采集的用水量数据通过存储单元进行存储，MCU控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。
[0028]上述技术方案的有益效果为:将若干涡轮流量计布置在大型建筑每层的楼宇供水管道总线输出端，从而采集管道的输出水量值，将水量值采集之后能够准确的进行统计，从而获取该大型建筑总体用水量，该涡轮流量计计量更加准确，成本降低，而且无需人工勘测，节省人力成本。
[0029]所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，优选的，所述涡轮流量计包括:
[0030]流量计仪表1、数据传输接口2、数据线连接管3、管道连接圆盘4、涡桨6、分水轴8、连接管道9 ；
[0031]流量计仪表I通过数据线连接管3连接所述连接管道9，连接管道9轴向两端分别焊接管道连接圆盘4，所述连接管道9入水口安装涡桨6，所述涡桨6安装在分水轴8上，分水轴8设置在连接管道9入水口中心部位，入水口有水流通过带动涡桨6旋转，将脉冲信号通过数据线连接管3中的数据线发送到流量计仪表I，流量计仪表I侧壁开设数据传输接口2，通过数据传输接口 2将用水量数据发送到MCU控制器。
[0032]上述技术方案的有益效果为:该涡轮流量计设计合理，通过分水轴上安装三个涡桨，对非常弱小的水流能够感测出来，增强了水量的监测精度，通过涡桨旋转计算水量，将数据传输到MCU控制器。
[0033]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是:
[0034]上述技术方案的有益效果为:通过能耗监测终端和设备监测终端对楼宇或者大型建筑进行能耗监测管理，确保大型建筑内部设备安全稳定运行，实时监测用电用水状态，以及楼宇电气设备的稳定运转，实现了综合能耗管理，提高能源监测准确性，提供准确的能耗管理信息，帮助使用者做出能耗管理决策。
[0035]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0036]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0037]图1是本发明总体示意图；
[0038]图2是本发明能耗监测终端总体示意图；
[0039]图3是本发明变电所配电终端示意图；
[0040]图4是本发明楼宇配电终端示意图；
[0041 ]图5是本发明局域网连接终端示意图；
[0042]图6是本发明设备监测终端总体示意图；
[0043]图7是本发明空调设备工作示意图；
[0044]图8是本发明耗电量监测系统总体示意图；
[0045]图9是本发明稳态电路示意图；
[0046]图10是本发明涡轮流量计示意图；
[0047]图11是本发明用水量监测系统总体电路示意图。
【具体实施方式】
[0048]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0049]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0050]在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0051]如图1所示，本发明提供了一种用于大型建筑的综合能耗管理系统，包括:云端服务器、能耗监测终端、耗电量监测系统、用水量监测系统、设备监测终端、故障报警器；
[0052]云端服务器数据交互端分别连接能耗监测终端数据传输端和设备监测终端数据传输端，能耗监测终端耗电量数据采集端连接耗电量监测系统数据发送端，能耗监测终端用水量数据采集端连接用水量监测系统数据发送端，设备监测终端报警信号端连接故障报警器信号接收端。
[0053]上述技术方案的有益效果为:通过能耗监测终端和设备监测终端对楼宇或者大型建筑进行能耗监测管理，确保大型建筑内部设备安全稳定运行，实时监测用电用水状态，以及楼宇电气设备的稳定运转，实现了综合能耗管理，提高能源监测准确性，提供准确的能耗管理信息，帮助使用者做出能耗管理决策。
[0054]如图2所示，I为数据中心层、2为数据监控中转层、3为数据采集层；
[0055]数据中心层为云端服务器，云端服务器数据通信端通过第一网络总线连接数据监控中转层中的监测终端的数据交互端，监测终端的数据接收端通过局域网连接数据采集层的能耗消耗数据采集终端。通过获取能耗消耗数据采集终端的数据传输到监测终端，监测终端通过局域网对能耗消耗数据采集终端进行控制。
[0056]所述能耗消耗数据采集终端包括:变电所低压配电终端、楼宇配电终端、变电所低压配电终端数据传输端以RS485总线或者MODBUS进行数据传输，然后通过局域网连接能耗监测终端的配电数据接收端，楼宇配电终端数据传输端通过局域网连接能耗监测终端的楼宇配电数据接收端。
[0057]其中变电所低压配电终端通常为低压配电柜等大型配电设备，配电设备通过RS485总线或者MODBUS将线路数据传送到监测终端，楼宇配电终端通常为小型低压配电柜，也是通过RS485总线或者MODBUS将线路数据传送到监测终端。
[0058]如图3所示，所述变电所低压配电终端包括:电能质量分析仪表、馈线功能状态仪表、网络数据仪表、三相电能计量仪表；
[0059]电能质量分析仪表数据接收端连接传输电缆，电能质量分析仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，馈线功能状态仪表数据接收端连接传输电缆，馈线功能状态仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，网络数据仪表数据接收端连接以太网服务器，网络数据仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，三相电能计量仪表数据接收端连接三相电缆，三相电能计量仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端。变电所低压配电终端优选采用高性能电脑或者智能终端。
[0060]在大型配电柜中使用电能质量分析仪表，例如比较高端的美国品牌Fluke430系列，或者使用价格适中的国产LCT-FB603电能质量分析仪表，通过检测电能质量之后，发送到监测终端，通过监测终端将数据发送到云端服务器，该云端服务器能够建立在不同的管理层级，通过互联网接入口传输到国家级的云端服务器、或者升级的云端服务器、或者市县级的云端服务器。
[0061 ]馈线功能状态仪表主要检测电缆的工作状态其中使用AD0WS-10系列的电缆馈线测试仪器，通过对电缆震荡波局部实时检测该电缆的工作状态定位故障点。
[0062]网络数据仪表主要使用T9000系列以太网测试仪器对网络进行专业化测试，如果是其它相对低廉价格的测试仪也是同样能够实现网络数据测试，将测试数据传输到监测终端。
[0063 ]三相电能计量仪表主要使用三相电表，通过电表采集到的数据传输到监测终端。
[0064]如图4所示，所述楼宇配电终端包括:多功能网络仪表、空调三相电能计量表、照明三相电能计量表、电梯三相电能计量表；
[0065]多功能网络仪表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，空调三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，照明三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，电梯三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端。
[0066]该多功能网络仪表可以使用安捷伦Agilent矢量网络分析仪表通过该仪表测试网络状态，将网络状态发送到监测终端；空调三相电能计量表、照明三相电能计量表、电梯三相电能计量表使用相应的三相电表即可，对三相电表进行改装通过网络环境将电量信息发送出去。
[0067]如图5所示，还包括:铂电阻温度传感器数据传输端通过局域网连接监测终端数据接收端。
[0068]其中能耗监测终端还包括:用户终端和数据存储平台；
[0069]云端服务器通过第一网络总线分别连接能耗监测终端数据交互端、用户终端数据交互端，能耗监测终端和用户终端的数据存储端连接数据存储平台数据交互端。
[0070]能耗监测终端主要使用性能稳定的大型服务器设备ZI2TS4-8888V，该产品类型为双路八核塔式服务器Xeon E5-2650 V2，内存为16G DDR3 REG ECC，硬盘采用HD SAS 600G，能够完成全部能耗数据的收集。
[0071]所述用户终端可以通过终端用户的智能手机或者其他智能设备进行数据互联，将最新的数据显示出来。
[0072]当然，对于相应的功能并不仅限于上述提到的产品型号，与之类似的产品都可以实现能耗数据采集以及网络监测，而且现在的产品连接到互联网或者局域网都是非常容易实现的，本申请的创新之处正是将这些能耗以及状态数据发送到监测终端，用户通过监测终端能够实时获取该数据，并采取进一步的管理活动。
[0073]如图6所示，其中设备监测终端包括:制冷空调、景观水栗、厨房抽排系统、供热系统水栗、监控系统；
[0074]制冷空调信号控制端连接监控系统空调控制端，景观水栗信号控制端连接监控系统景观水栗控制端，厨房抽排系统换气信号端连接监控系统换气控制端，供热系统水栗信号控制端连接监控系统供热水栗信号端。
[0075]上述技术方案的有益效果为:通过监控系统将制冷空调、景观水栗、厨房抽排系统、供热系统水栗进行集中的监控，能够保证大型建筑室内以及室外的设施集中监测，并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态，从而达到延长建筑物内的机电设备寿命、减少管理成本。
[0076]还包括温度传感器;温度传感器温度信号采集端安装在建筑室内，温度传感器温度信号发送端连接制冷空调温度采集端。
[0077]上述技术方案的有益效果为:温度传感器实时采集室温，将数据传输到制冷空调，根据室温情况空调进行自动制冷。对温度进行判断制冷，属于常用的软件控制技术。
[0078]还包括液位传感器和流量传感器;液位传感器液位信号采集端安装在景观水池中，液位传感器液位信号发送端连接景观水栗信号采集端，流量传感器流量信号采集端安装在水栗管道上，流量传感器流量信号发送端连接景观水栗流量信号端。
[0079]上述技术方案的有益效果为:通过液位传感器和流量传感器对景观水池中的水栗运行状态进行判断，如果液位传感器判断水位发生异常，通过景观水栗进行补水或者抽水，如果水栗管道流量发生异常通过流量传感器进行检测，如果有阻塞能够通过故障报警器进行报警。
[0080]还包括油烟监控器、油烟监控器油烟信号采集端安装在厨房室内，油烟监控器油烟信号发送端连接厨房抽排系统信号采集端。
[0081]上述技术方案的有益效果为:油烟监控器实时监控厨房油烟情况，如果超过阈值则厨房抽排系统工作。
[0082]还包括压差监控器;压差监控器压差信号采集端安装在建筑室内，压差监控器压差信号发送端连接供热系统水栗信号接收端。
[0083]上述技术方案的有益效果为:压差监控器判断供热系统水栗压力是否正常。
[0084]还包括故障报警器;温度传感器故障信号端连接故障报警器，液位传感器故障信号端连接故障报警器，流量传感器故障信号端连接故障报警器，油烟监控器故障信号端连接故障报警器，压差监控器故障信号端连接故障报警器。第一故障报警器信号端连接温度传感器故障信号端，第二故障报警器信号端连接液位传感器故障信号端，第三故障报警器信号端连接流量传感器故障信号端，第四故障报警器信号端连接油烟监控器故障信号端，第五故障报警器信号端连接压差监控器故障信号端，其中第一至第五故障报警器连接相应的传感器或者监控器进行故障报警属于本领域技术人员都知晓的技术。
[0085]如图7所示，所述制冷空调包括；
[0086]第一冷冻栗冷冻回水端、第二冷冻栗冷冻回水端和第三冷冻栗冷冻回水端分别连接制冷空调回水端，第一冷却栗冷冻供水端、第二冷却栗冷冻供水端和第三冷却栗冷冻供水端连接制冷空调供水端，冷冻回水端和冷冻供水端分别依次并联第一压缩机、第二压缩机和第三压缩机，高压水箱供水端分别连接第一冷却栗采水端、第二冷却栗采水端和第三冷却栗采水端，高压水箱供水端还分别连接第一压缩机采水端、第二压缩机采水端和第三压缩机采水端。
[0087]上述技术方案的有益效果为:通过三冷却栗和三压缩机以及三冷冻栗的连接方式，能够为大型建筑进行更加有效的制冷，保证在极端高温状态下，在建筑物室内的人员能够舒适的办公，而且能够快速调节建筑室内温度，安全高效。
[0088]所述的用于大型建筑的设备监控系统，优选的，所述制冷空调包括电制冷空调和溴化锂制冷空调。
[0089]对于制冷空调来说流量传感器采用WFK5008系列，对水栗出水量进行实时监测。
[0090]液位传感器采用AL200W系列压阻式液位变送器由高性能压力传感器作为测量元件，通过压力传感器，把与液位深度成正比的液体静压力准确测量出来，并经过专用信号调理电路转换成标准(电流或电压)信号输出。
[0091]温度传感器采用智能温湿度传感器(XL61)或者ptlOO温度传感器，
[0092]压差传感器或者压差监控器采用西特230系列或者西特269，
[0093 ] 全部的控制连接应用层协议:M0DBUS/RTU，
[0094]输入、输出技术参数:
[0095]AI/DI/D0最多组合为12路。
[0096]模拟量参数:4?20mA可选两线制，??20mA，0?5V，I?5V。也可选传感器输入。模拟量输入精度:0.1 %F.S.。开关量:干接点、脉冲、输入、输出。
[0097]可设开关量输入防抖动时间。
[0098]输出接点负载:AC250V、5A； AC250V、DC30V，
[0099]输入接点参数:
[0100]接触电阻ΙΟΟι?Ω以下，
[0101]动作时间1ms以下，
[0102]复位时间5ms以下，
[0103]能根据用户的要求定制特殊的输入、输出参数。
[0104]—般参数:
[0105]供电电压:DC12V/24V、AC/DC220V供电方式，
[0106]工作功耗:<0.5W(200mff) ； < lff(500mff) ； < 2.5ff(2000mff)，
[0107]外壳材料:PE或金属材料，
[0108]安装方式:导轨安装或螺丝固定安装，
[0109]防护等级:PCB板经过涂层处理可选，适用于有腐蚀、潮湿等恶劣环境;外壳防护等级IP66 ο工作环境湿度:相对湿度95 %，抗电磁干扰:IEC61000-6-2，GB/T 17799.2，冲出与震动:GB/T 2423.10，IEC 60068-2-6。
[0110]餐厨油烟监控器优选为博控K29D。当然并不限于上述型号产品。
[0111]监控系统主要使用性能稳定的大型服务器设备ZI2TS4-8888V，该产品类型为双路八核塔式服务器Xeon E5-2650V2，内存为16G DDR3 REG ECC，硬盘采用HD SAS 600G，能够完成全部能耗数据的收集，运行稳定可靠。
[0112]将建筑物或建筑群内的电力、照明、空调、给排水、电梯、冷热源、通风、等设备或系统，以集中监视、控制和管理为目的而构成系统。系统通过对建筑群的各种设备实施综合自动化监控与管理，为用户提供安全、舒适、便捷高效的工作与生活环境，并使整个系统和其中的各种设备处在最佳的工作状态，从而达到延长建筑物内的机电设备寿命、减少管理成本、降低建筑物整体能耗的技术效果。
[0113]①耗电量监测
[0114]实时呈现监测点位电表实时运行参数，在系统界面上监测电表配置信息，包括编码、测量范围、安装地址、所属网关、实抄表码值、变比值等。动态显示过去24小时用电情况、总用电量、平均用电量，提供电表实时通讯状态查询页面，能实时查询和显示查询范围内所有表计的当前通断状态。
[0115]如图8所示，耗电量监测系统包括，N个霍尔传感器、M⑶控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I；
[0116]每个霍尔传感器数据传输端连接M⑶控制器数据接收端，M⑶控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过MCU控制器将采集的电量数据通过存储单元进行存储，MCU控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。
[0117]上述技术方案的有益效果为:将若干霍尔传感器布置在大型建筑每层的楼宇电网总线输出端，从而采集电网的输出电量值，将电量值采集之后能够准确的进行统计，从而获取该大型建筑总体耗电量，相比于传统的电表计量，更加准确，电路节能，成本降低，而且无需人工勘测，节省人力成本。
[0118]还包括:第I霍尔传感器数据传输端至第N霍尔传感器数据传输端通过CAN总线控制器进行数据传输。
[0119]上述技术方案的有益效果为:通过CAN总线进行传输控制，其数据传输更加稳定。
[0120]还包括:网络接口和云端服务器；
[0121]M⑶控制器网络数据传输端通过网络接口连接云端服务器数据接收端。
[0122]上述技术方案的有益效果为:通过网络接口将耗电量数据传输到云端服务器，可以远程监控电量使用情况。
[0123]还包括稳态电路:
[0124]霍尔传感器和M⑶控制器之间连接稳态电路，通过稳态电路保证M⑶控制器接收稳定电流数据。
[0125]上述技术方案的有益效果为:通过稳态电路保证霍尔传感器传输电量数据时，保持稳态而不易烧毁传感器以及MCU控制器等设备，延长产品使用寿命。
[0126]现场采集装置中具有进线回路监测、重要馈线监测、联络回路监测和普通线路监测，该能耗平台，关于耗电监测系统包含:电表，采集器，服务器平台，采集器就是多功能采集器，采集电表然后采集器上传到服务器数据库，平台把数据库的数据展示出来。
[0127]电表通过485线连接采集器，采集通过网线TCP/IP发送数据到服务器，平台对数据进行整合与显示以供查询。
[0128]回路监测就是采集每一条回路的电表，回路、馈线、联络回路、普通线路是不同的表，都是米集器米集电表。
[0129]其中测量用电量优选型号为HKA-F2系列霍尔电流传感器。
[0130]MCU 优选为 STM32F107;
[0131 ] CAN总线控制器优选为MAX3483EESA。
[0132]其网络接口优选为 13F-60FGYDPNW2。
[0133]该传感器的输出幅度可根据用户需要进行适当调节，而且可按用户需求定制不同额定输入电流和输出电压的传感器。能够测量电流值，用于测量直流、交流和脉冲电流。
[0134]485直接链接电表，
[0135]采集器通过485线连接到电表，
[0136]通过采集器中的程序读取电表数据，
[0137]然后解析收到的信息，
[0138]在传输到服务器，
[0139]采集器通过DLT 645-1997协议发送读取电表数据的编码，
[0140]然后电表返回数据，
[0141 ] 通过DLT 645-1997协议解析字符串，得到电表数据，
[0142]DLT 645-1997协议是标准通讯协议。
[0143]如图9所示，所述稳态电路包括:
[0144]霍尔传感器信号正极输出端分别连接第I电阻一端和第5电阻一端，第I电阻另一端分别连接第I电容一端和第I晶体管集电极，第5电阻另一端分别连接第I电容另一端和第2晶体管基极，第I晶体管发射极接地，第I晶体管基极分别连接第6电阻一端和第3电阻一端，第3电阻另一端连接霍尔传感器信号负极输出端，第6电阻另一端分别连接第2电阻一端和第2晶体管集电极，第2电阻另一端连接第I 二极管负极，第I 二极管正极连接第I电阻一端，第2晶体管发射极分别接地和第4电阻一端，第4电阻另一端分别连接第2电容一端和第2二极管负极，第2 二极管正极连接第2晶体管基极，第2电容另一端连接稳态电流输出端。
[0145 ]稳态电路稳态后，GI管导通，而G2管截止。这就是该电路的稳定输出状态。
[0146]当在输入端Ui突加一付脉冲，将使G2管的基极反偏而截至，G2的集电极电压由O变为高电压，通过R2、R1、R3分压，使Gl管的基极电压正偏而由截止变导通，Gl的集电极电压=0，使Cl的右端电压为负值，使G2因其基极反偏保持截止。同时+12V电压将通过R5电阻对Cl反相充电，使Cl右端电压上升，当电压高于G2管基极正偏电压时，G2管由截止变导通，G2管集电极电压=0，通过R2、R1、R3分压，使Gl管的基极电压反偏而由导通变截止，Gl管集电极电压为高电平，由于Cl的电压不能突变，使加在G2管基极电压更正，G2保持导通。随后通过Rl与G2基极支路对Cl正向充电。在没有外信号输入触发Ui端，电路将总保持这种输出状态。
[0147]②用水监测
[0148]实时呈现监测点位水表实时运行参数，在系统界面上监测水表配置信息，包括编码、测量范围、安装地址、所属网关、实抄表码值、水表倍率等。动态显示过去24小时用水情况、总用水量、平均用水量，提供水表实时通讯状态查询页面，能实时查询和显示查询范围内所有表计的当前通断状态。
[0149]通过能耗监测的数据系统会自动给出日、月、年的能源统计和分析，同时会对电网质量、功率因素、负荷平衡、线损参数、用电安全、空气质量、空调运行状况、日夜间用电用水损耗等业主关心的数据进行自动汇总评估并得出评估报告，通过本系统业主方不需要设计院专业人员指导就能够对各个分项的用能状况进行评价，并采取专对性的节能措施。
[0150]如图10所示，祸轮流量计包括:
[0151]流量计仪表1、数据传输接口2、数据线连接管3、管道连接圆盘4、涡桨6、分水轴8、连接管道9;
[0152]流量计仪表I通过数据线连接管3连接所述连接管道9，连接管道9轴向两端分别焊接管道连接圆盘4，所述连接管道9入水口安装涡桨6，所述涡桨6安装在分水轴8上，分水轴8设置在连接管道9入水口中心部位，入水口有水流通过带动涡桨6旋转，将脉冲信号通过数据线连接管3中的数据线发送到流量计仪表I，流量计仪表I侧壁开设数据传输接口2，通过数据传输接口 2将用水量数据发送到MCU控制器。
[0153]上述技术方案的有益效果为:该涡轮流量计设计合理，通过分水轴上安装三个涡桨，对非常弱小的水流能够感测出来，增强了水量的监测精度，通过涡桨旋转计算水量，将数据传输到MCU控制器。
[0154]所述祸轮流量计还包括螺栓通孔5 ；
[0155]沿管道连接圆盘4圆周开设若干螺栓通孔5，螺栓穿过供水管道和涡轮流量计的螺栓通孔进行相互连接，保证供水稳定。
[0156]上述技术方案的有益效果为:螺栓穿过螺栓通孔紧固连接供水管道，保证无泄漏。
[0157]所述涡轮流量计还包括密封凹槽7;
[0158]在管道连接圆盘4圆周开设密封凹槽7，所述密封凹槽7填充密封橡胶。
[0159]上述技术方案的有益效果为:通过密封凹槽防止供水泄露。
[Ο??Ο] 所述祸轮流量计还包括IXD显示器10;
[0161]在流量计仪表I 一侧安装IXD显示器10，用于显示用水量。
[0162]现场采集装置中具有进线回路监测、重要馈线监测、联络回路监测和普通线路监测，申请专利的一个能耗平台，关于用水量监测系统包含:涡轮流量计，采集器，服务器平台，采集器就是多功能采集器:采集涡轮流量计，然后采集器上传到服务器数据库，平台把数据库的数据展示出来。
[0163]涡轮流量计通过485线连接采集器，采集通过网线TCP/IP发送数据到服务器，平台对数据进行整合与显示以供查询。
[0164]485直接链接涡轮流量计，通过采集器中的程序读取涡轮流量计数据，然后解析收到的信息，在传输到服务器，通过DLT 645-1997协议解析字符串，得到数据，DLT 645-1997协议是标准通讯协议。
[0165]如图11所示，用水量监测系统，包括:Ν个涡轮流量计、M⑶控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I；
[0166]每个涡轮流量计数据传输端连接M⑶控制器数据接收端，M⑶控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过MCU控制器将采集的用水量数据通过存储单元进行存储，MCU控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。
[0167]上述技术方案的有益效果为:将若干涡轮流量计布置在大型建筑每层的楼宇供水管道总线输出端，从而采集管道的输出水量值，将水量值采集之后能够准确的进行统计，从而获取该大型建筑总体用水量，该涡轮流量计计量更加准确，成本降低，而且无需人工勘测，节省人力成本。
[0168]还包括:第I涡轮流量计数据传输端至第N涡轮流量计数据传输端通过CAN总线控制器进行数据传输。
[0169]上述技术方案的有益效果为:通过CAN总线进行传输控制，其数据传输更加稳定。
[0170]还包括:网络接口和云端服务器；
[0171]M⑶控制器网络数据传输端通过网络接口连接云端服务器数据接收端。
[0172]上述技术方案的有益效果为:通过网络接口将用水量数据传输到云端服务器，可以远程监控用水量使用情况。
[0173]还包括IXD显示单元；
[0174]M⑶控制器显示数据端连接IXD显示单元数据接收端。
[0175]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0176]尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，包括:云端服务器、能耗监测终端、耗电量监测系统、用水量监测系统、设备监测终端、故障报警器； 云端服务器数据交互端分别连接能耗监测终端数据传输端和设备监测终端数据传输端，能耗监测终端耗电量数据采集端连接耗电量监测系统数据发送端，能耗监测终端用水量数据采集端连接用水量监测系统数据发送端，设备监测终端报警信号端连接故障报警器信号接收端。2.根据权利要求1所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述能耗监测终端包括:变电所低压配电终端、楼宇配电终端； 变电所低压配电终端数据传输端通过局域网连接能耗监测终端的配电数据接收端，楼宇配电终端数据传输端通过局域网连接能耗监测终端的楼宇配电数据接收端。3.根据权利要求2所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述变电所低压配电终端包括:电能质量分析仪表、馈线功能状态仪表、网络数据仪表、三相电能计量仪表； 电能质量分析仪表数据接收端连接传输电缆，电能质量分析仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，馈线功能状态仪表数据接收端连接传输电缆，馈线功能状态仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，网络数据仪表数据接收端连接以太网服务器，网络数据仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端，三相电能计量仪表数据接收端连接三相电缆，三相电能计量仪表数据发送端连接变电所低压配电终端数据接收端。4.根据权利要求2所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述楼宇配电终端包括:多功能网络仪表、空调三相电能计量表、照明三相电能计量表、电梯三相电能计量表； 多功能网络仪表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，空调三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，照明三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端，电梯三相电能计量表数据传输端连接楼宇配电终端数据接收端。5.根据权利要求1所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，还包括:制冷空调、景观水栗、厨房抽排系统、供热系统水栗； 制冷空调信号控制端连接设备监控系统空调控制端，景观水栗信号控制端连接设备监控系统景观水栗控制端，厨房抽排系统换气信号端连接设备监控系统换气控制端，供热系统水栗信号控制端连接设备监控系统供热水栗信号端。6.根据权利要求1所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述耗电量监测系统包括:N个霍尔传感器、MCU控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I; 每个霍尔传感器数据传输端连接MCU控制器数据接收端，MCU控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过MCU控制器将采集的电量数据通过存储单元进行存储，MCU控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。7.根据权利要求6所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，还包括稳态电路: 霍尔传感器和MCU控制器之间连接稳态电路，通过稳态电路保证MCU控制器接收稳定电流数据。8.根据权利要求7所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述稳态电路包括: 霍尔传感器信号正极输出端分别连接第I电阻一端和第5电阻一端，第I电阻另一端分别连接第I电容一端和第I晶体管集电极，第5电阻另一端分别连接第I电容另一端和第2晶体管基极，第I晶体管发射极接地，第I晶体管基极分别连接第6电阻一端和第3电阻一端，第3电阻另一端连接霍尔传感器信号负极输出端，第6电阻另一端分别连接第2电阻一端和第2晶体管集电极，第2电阻另一端连接第I 二极管负极，第I 二极管正极连接第I电阻一端，第2晶体管发射极分别接地和第4电阻一端，第4电阻另一端分别连接第2电容一端和第2 二极管负极，第2 二极管正极连接第2晶体管基极，第2电容另一端连接稳态电流输出端。9.根据权利要求1所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述用水量监测系统包括:N个涡轮流量计、MCU控制器、存储单元、晶振单元、电源电路，N2 I; 每个涡轮流量计数据传输端连接MCU控制器数据接收端，MCU控制器存储通信端连接存储单元数据传输端，通过M⑶控制器将采集的用水量数据通过存储单元进行存储，M⑶控制器晶振通信端连接晶振单元通信端，MCU控制器电源端连接电源单元供电端。10.根据权利要求9所述的用于大型建筑的综合能耗管理系统，其特征在于，所述涡轮流量计包括: 流量计仪表(I)、数据传输接口(2)、数据线连接管(3)、管道连接圆盘(4)、涡桨(6)、分水轴(8)、连接管道(9)； 流量计仪表(I)通过数据线连接管(3)连接所述连接管道(9)，连接管道(9)轴向两端分别焊接管道连接圆盘(4)，所述连接管道(9)入水口安装涡桨(6)，所述涡桨(6)安装在分水轴(8)上，分水轴(8)设置在连接管道(9)入水口中心部位，入水口有水流通过带动涡桨(6)旋转，将脉冲信号通过数据线连接管(3)中的数据线发送到流量计仪表(I)，流量计仪表(I)侧壁开设数据传输接口(2)，通过数据传输接口(2)将用水量数据发送到MCU控制器。
【文档编号】G05B19/418GK105843196SQ201610355205
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】何文昌, 马宁, 宋辉, 吕刚, 付鹏, 邓强, 陈磊
【申请人】重庆市工程管理有限公司, 重庆国际投资咨询集团有限公司