一种智能节水节电合同能源管理系统的制作方法

本发明涉及能源管理领域，特别涉及一种智能节水节电合同能源管理系统。

背景技术：

大型写字楼或工厂的能源消耗非常大，因为监管难度大，往往会造成大量的能源浪费。为了针对这种大型写字楼或大的能耗环境能够有效利用能源，完成生产和成本核算等，需要建立一套自动化的能源消耗数据系统，对能源供应和消耗进行监控，以便实施掌控能源消耗情况。而这种大型能耗环境，因为能耗路径较多，能耗设备众多，对整体能耗的监控往往需要设立数量众多的监控设备，且这些监控数据无法形成整体的能耗分析，从而无法对整个能耗进行优化。传统技术中有些合同能源管理系统通过合同能源管理平台的监控和分析处理，针对环境下的所有能耗数据进行整合，并根据合同策略针对性降低整理环境的能源消耗，从而提升能源利用效率。传统合同能源管理系统的电源部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统合同能源管理系统的供电部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能节水节电合同能源管理系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能节水节电合同能源管理系统，包括能耗监控系统和中央处理系统，所述能耗监控系统包括至少一个监控设备，所述能耗监控系统实时监测能耗设备的能耗数据并通过无线方式传输至所述中央处理系统，所述中央处理系统包括中央处理器、存储器、合同能源管理平台、中央监控平台和供电模块，所述供电模块与所述中央处理器连接，所述中央处理器在收到所述能耗数据后，对所述能耗数据进行分类和处理，并根据所述合同能源管理平台预设的存储在所述存储器中的合同能源管理参数，通过所述监控设备对能耗设备的工作状态进行调整，所述监控设备包括电流传感器、电压传感器、智能电表、温度传感器和湿度传感器，所述中央监控平台包括用电管理模块、环境监控模块、用水管理模块和跟踪监控模块，所述用电管理模块用于监控和控制用电设备的工作状态，所述用水管理模块用于监控和控制用水设备的工作状态，所述环境监控模块用于监控所述用电设备和用水设备的工作环境，所述跟踪监控模块用于持续监控跟踪所述用电设备和用水设备的工作状态并持续反馈给中央处理器；

所述供电模块包括电压输入端、继电器、变压器、整流桥、第一电容、第四电阻、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一二极管、第三电位器和蓄电池，所述电压输入端的一端与所述继电器的触点的一端连接，所述继电器的触点的另一端与所述变压器的初级线圈的一端连接，所述电压输入端的另一端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述变压器的次级线圈的一端与所述整流桥的一个交流输入端连接，所述变压器的次级线圈的另一端与所述整流桥的另一个交流输入端连接，所述整流桥的一个直流输出端所述分别与所述继电器的线圈的一端、所述第四电阻的一端、所述第一电阻的一端、所述第一二极管的阴极和所述蓄电池的正极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述继电器的线圈的另一端、所述第四电阻的另一端和所述第二电阻的一端连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端和所述第二三极管的集电极连接，所述第二三极管的基极分别与所述第一二极管的阳极、所述第三电位器的一个固定端和滑动端连接，所述整流桥的另一个直流输出端分别与所述第一电容的另一端、所述第一三极管的发射极、所述第二三极管的发射极、所述第二电阻的另一端、所述第三电位器的另一个固定端和所述蓄电池的负极连接。

在本发明所述的智能节水节电合同能源管理系统中，所述第四电阻的阻值为35kω。

在本发明所述的智能节水节电合同能源管理系统中，所述供电模块还包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第二三极管的发射极连接，所述第二二极管的阴极与所述第一三极管的发射极连接。

在本发明所述的智能节水节电合同能源管理系统中，所述第二二极管的型号为e-562。

在本发明所述的智能节水节电合同能源管理系统中，所述第一三极管为npn型三极管。

在本发明所述的智能节水节电合同能源管理系统中，所述第二三极管为npn型三极管。

实施本发明的智能节水节电合同能源管理系统，具有以下有益效果：由于设有能耗监控系统和中央处理系统，中央处理系统包括中央处理器、存储器、合同能源管理平台、中央监控平台和供电模块；供电模块包括电压输入端、继电器、变压器、整流桥、第一电容、第四电阻、第一三极管、第一电阻、第二电阻、第一二极管、第三电位器和蓄电池，该供电模块使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第四电阻用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能节水节电合同能源管理系统一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明智能节水节电合同能源管理系统实施例中，该智能节水节电合同能源管理系统的结构示意图如图1所示。图1中，该智能节水节电合同能源管理系统包括能耗监控系统1和中央处理系统2，其中，能耗监控系统1包括至少一个监控设备11，能耗监控系统1实时监测能耗设备的能耗数据并通过无线方式传输至中央处理系统2，例如：通过蓝牙、wifi、5g等方式进行无线通讯，能耗监控系统1还能对能耗设备进行工作状态调整。

中央处理系统2包括中央处理器21、存储器22、合同能源管理平台23、中央监控平台24和供电模块25，供电模块25与中央处理器21连接，中央处理器21在收到能耗数据后，对能耗数据进行分类和处理，例如：分析中央空调、灯管等的实时耗能、平均耗能和峰值耗能等数据，并根据合同能源管理平台23预设的存储在存储器22中的合同能源管理参数，通过监控设备11对能耗设备的工作状态进行调整，能耗设备可以是中央空调、灯管等耗能设备。例如，针对合同能源管理参数，机房的灯管需要在非上班时间关闭，且中央空调需要在上班时间前十五分钟开启，则中央处理器根据设定好的参数通过监控设备1对能耗设备的工作状态进行调整，以满足实际工作需要的同时尽可能降低能耗。

监控设备11包括电流传感器111、电压传感器112、智能电表113、温度传感器114和湿度传感器115等各种传感设备，用于监控并反馈能耗设备的实时能耗数据。

中央监控平台24用于对中央处理器21的处理结果进行显示，并持续监控和控制能耗设备的工作状态。中央监控平台24包括用电管理模块241、环境监控模块242、用水管理模块243和跟踪监控模块244，用电管理模块241用于监控和控制用电设备的工作状态，环境监控模块242用于监控用电设备和用水设备的工作环境，用水管理模块243用于监控和控制用水设备的工作状态，跟踪监控模块244用于持续监控跟踪用电设备和用水设备的工作状态并持续反馈给中央处理器21。从而能耗数据和对能耗设备的状态显示及工作状态的调整等信息都可以通过中央监控平台24进行显示和监控。

图2为本实施例中供电模块的电路原理图，图2中，该供电模块25包括电压输入端vin、继电器、变压器t、整流桥z、第一电容c1、第四电阻r4、第一三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一二极管d1、第三电位器rp3和蓄电池bat，其中，继电器为常闭触点继电器。

本实施例中，电压输入端vin的一端与继电器的触点j-1的一端连接，继电器的触点j-1的另一端与变压器t的初级线圈的一端连接，电压输入端vin的另一端与变压器t的初级线圈的另一端连接，变压器t的次级线圈的一端与整流桥z的一个交流输入端连接，变压器t的次级线圈的另一端与整流桥z的另一个交流输入端连接，整流桥z的一个直流输出端分别与继电器的线圈j的一端、第四电阻r4的一端、第一电阻r1的一端、第一二极管d1的阴极和蓄电池bat的正极连接，第一三极管q1的集电极分别与继电器的线圈j的另一端、第四电阻r4的另一端和第二电阻r2的一端连接，第一三极管q1的基极分别与第一电阻r1的另一端和第二三极管q2的集电极连接，第二三极管q2的基极分别与第一二极管d1的阳极、第三电位器rp3的一个固定端和滑动端连接，整流桥z的另一个直流输出端分别与第一电容c1的另一端、第一三极管q1的发射极、第二三极管q2的发射极、第二电阻r2的另一端、第三电位器rp3的另一个固定端和蓄电池bat的负极连接。

该供电模块25使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，可以降低硬件成本，另外，第四电阻r4为限流电阻，用于进行限流保护。限流保护的原理如下：当第四电阻r4所在支路的电流较大时，通过该第四电阻r4可以降低第四电阻r4所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高，且用更少的元器件实现比传统技术更好的技术效果。值得一提的是，本实施例中，第四电阻r4的阻值为35kω。当然，在实际应用中，第四电阻r4的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电阻r4的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

该供电模块25的工作原理如下：蓄电池e接入电路后，因第二三极管q2的基极接有第一电容cl，并且蓄电池bat的电压达不到145v，这时第一二极管d1和第二三极管q2截止，第一电阻r1为第一三极管q1提供基极电流，第一三极管q1饱和导通，继电器吸合，电压输入端vin输入的电压经变压器t降压并经整流桥z整流、第一电容c1滤波消除尖峰电压后对蓄电池bat充电，当蓄电池bat的电压充满电时，其电压会达到14.5v左右，这时第一二极管d1和第二三极管q2导通，第一三极管q1截止，继电器的触点自动断开，充电结束。

随着负载的使用，蓄电池bat的电压逐渐降低，即使当蓄电池bat的电压降低到11.5v，这时第一二极管d1截止，但由于第二电阻r2的存在，第二三极管q2继续保持饱和导通状态，直到蓄电池bat的电压继续降低到经第二电阻r2流向第二三极管q2的电流不足以支持第二三极管q2导通，第二三极管q2会马上截止，这时第一三极管q1饱和导通，继电器吸合，市电经变压器t降压并经整流桥z整流后对蓄电池bat再次充电。

本实施例中，第一三极管q1为npn型三极管，第二三极管q2为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1和第二三极管q2也可以均为pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块25还包括第二二极管d2，第二二极管d2的阳极与第二三极管q2的发射极连接，第二二极管d2的阴极与第一三极管q1的发射极连接。第二二极管d2为限流二极管，用于对第二三极管q2的发射极电流进行限流保护。限流保护的原理如下：当第二三极管q2的发射极电流较大时，通过该第二二极管d2以降低第二三极管q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二二极管d2的型号为e-562。当然，在实际应用中，第二二极管d2也可以采用其他型号具有相同功能的二极管。

总之，本实施例中，该供电模块25使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块25中设有限流电阻，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。