专利名称：远距离监控电力设备的方法及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种远距离监控电力设备的方法及其系统，特别指一种电力信 息与排程监控的交换方法及其系统。
背景技术：
早期节能监控系统的控制中心均安装于客户端现场，并由用户自行维护管 理。缺点为用户离开现场或控制中心计算机发生故障时，系统便无法发挥正常 的功能。此外，巿售节能器本身通常不具备电力信息储存功能，以致缺乏节能
控制实施前后的用电数据，无法向用户提供客观、准确的节能效益分析数据； 且客户端的设备管理人员需在固定巡视时间才可得知设备运转状态与查询相关 用电数据，也即缺乏主动通报机制，无法在设备发生故障时，主动通知用户进 行故障排除，导致设备损坏与使用寿命的缩短。因缺乏主动通报机制，而无法 在设备最佳保养时间点主动通知客户进行设备的维护保养，导致设备效能降低， 造成耗电，也无法得知设备保养前后具体的功效差异。本发明集中数个客户端 的控制中心，通过通信网络收集并且交换各用户的电力信息，由系统统一管理 与实施节能策略。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在提供一种远距离监控电力设备的方法及其系统，
可令使用者实时远程监控电力设备。
本发明为一种远距离监控电力设备的方法，使控制中心得以通过通信网络 对客户端的排程监控器进行电力信息交换此电力信息的交换包括下述的步骤
(a)卸载控制行程传送
主控中心通过通信网络将节能控制排程信息传递至客户端的排程监控器，
4其中包含节能控制的指定时间、起迄时间、排除控制的指定时间及排除控制的
起迄时间；
(b)卸载控制行程执行 排程监控器根据主控中心制定的时间及控制方式进行受控设备的监控，排 程监控器收到排程命令后可分为马上执行及预约执行；
(c) 卸载控制行程处理
当排程监控器接收到数个排程命令后，如果与目前执行中的排程时间相同 时，可以立即转换排程机制；或是立即执行/停止节能控制；
(d) 排程命令交换
当排程监控器设定为动态或是虛拟地址时，控制中心依然可与排程监控器 进行数据交换；也就是说，若主控中心无法直接地通过通信网路联机至排程监 控器下达排程命令，主控中心则可以通过排程监控器的上传电力信息命令，将 原本回传认知的命令嵌入排程讯息，使得排程监控器可以接受到数笔新的排程 讯息；
(e) 警戒通报
受控设备回传的电力信息将会储存至控制中心的数据库中，并在数值超过 设定的警戒范围时，主动通报客户端人员。另外，主控中心也可以利用受控设 备回传的电力信息，得知设备正确的保养时间，并主动通报用户或设备维护商 人员。
欲实现本发明所需步骤的系统需包括主控中心及连接于该主控中心的两 个或两个以上客户端的排程监控器；该主控中心与该两个或两个以上客户端的 排程监控器之间是由通信网络进行连接。主控中心为本系统的控制中枢，主要 可由五大子系统组成，分别为网页服务器、自动通报通信子系统、关联数据 库子系统、用户数据管理/设定子系统及用户数据撷取子系统。
其中所述的客户端的排程监控器包含有内存、韧体、模拟/数字输入/输出 (I/O)控制模块及通信接口模块，且本发明的所述通信网络及其数据传输为釆 用动态地址的方式进行。本发明的远距离监控电力设备的方法及其系统集中数个客户端的控制中 心，通过通信网络收集并且交换各用户的电力信息，由系统统一管理与实施节 能策略，借由以上所述的远距离监控电力设备的方法及其系统，使使用者能够 实现实时远程监控电力设备，可以让设备得以永远保持在最佳运转状态，并达 到节省人力，延长设备使用寿命的功效。
图1为本发明远距离监控电力设备的方法的实施步骤流程图2为本发明远距离监控电力设备的系统的系统架构示意图； 图3为本发明动作(一)的流程方框图； 图4为本发明动作(二)的流程方框图。 附图标记说明
1主控中心11网页服务器
12自动通报通信子系统13关联数据库子系统
14用户数据管理/设定子系统15用户数据撷取子系统
2排程监控器21内存
22韧体23模拟/数字i/o控制模块
24通信接口模块通信网络
4受控设备5感测组件
具体实施例方式
以下仅以一个具体实施例，且辅以附图作详细说明，对于本发明的技术特 征，能有更进一步地了解。
本发明的远距离监控电力设备的方法，请参考图l，包括下述的步骤 (a)卸载控制行程传送
主控中心1利用通信网络3将受控设备4的控制命令包装为数个排程并且传 输至客户端的排程监控器2，该排程信息包含节能控制的指定时间、起迄时间、排除控制的指定时间及排除控制的起迄时间；
(b) 卸载控制行程执行
客户端的排程监控器2根据主控中心1制定的时间及控制方式进行受控设备 4的监控，即收到排程命令后可分为马上执行及预约执行；
(c) 卸载控制行程处理
排程监控器2可根据排程立即停止控制或立即执行控制，其接收到数个排程 命令后，如果与目前执行中的排程时间相同时，可以立即转换排程机制；或是 立即执行/停止节能控制；
(d) 排程命令交换
当排程监控器2设定为动态或是虛拟地址时，主控中心l依然可与排程监控 器2进行数据交换，若主控中心无法直接地通过通信网络联机至排程监控器下达 排程命令，主控中心则可以通过排程监控器的上传电力信息命令，将原本回传 认知的命令嵌入排程信息，使得排程监控器可以接受到数组新的排程信息；
(e) 警戒通报
受控设备4回传的电力信息将会储存至主控中心1的数据库中，并在数值超 过设定的警戒范围时，主动通报客户端人员，主控中心1也可以利用受控设备4 回传的电力信息，得知设备正确的保养时间，并主动通报用户或设备维护商人 员。
本发明中的排程(Scheduling)为卸载的时间，行程(Process)为执行排程 的方式，例如，下一道命令等流程；且本发明中通信网络及其数据传输为采用 动态地址的方式进行。
请参照图2，欲实现本发明所需步骤的结构需包括主控中心l及两个或两 个以上客户端的排程监控器2;该主控中心l与该两个或两个以上客户端的排程 监控器2之间是由通信网络3进行连接。主控中心l为本系统的控制中枢，主要可 由五大子系统组成，分别为网页服务器ll、自动通报通信子系统12、关联数 据库子系统13、用户数据管理/设定子系统14及用户数据撷取子系统15。
网页服务器ll:该网页服务器ll提供实时设备监控查询及历史记录等数据的人机接口，使 用者不论何时何地，均可通过上网登入账号及密码，查询受控设备4的相关运转 状态与数据。例如，当受控设备4为空调设备时，其包含的监测数据有冷煤压力 数值、回风或入出水温度数值、压缩机开关状态、压缩机每日累积运转时间、
压缩机状态(有无故障)、节能开关状态、瞬间瓦特数与每日用电量(kWh)等。
自动通报通信子系统12:
本系统在受控设备4发生故障或是有保养需求的情况下，结合了自动通报的 功能，通过移动电话短信、电话语音、电子邮件(E-mail)或传真等通信方式， 主动通知客户端的指定人员，以进行实时处理。自动通报通信子系统12会自动 将设备端异常信息转换成短信、E-mail或传真等格式进行发送。
关联数据库子系统13:
本系统需建立一组关联数据库子系统13,将用户设备监控的历史数据、用 户的基本数据、设备基本数据、设备控制参数、网络相关参数记录、故障记录 等数据记录下来，并且可以由其它的子系统进行存取。
用户数据管理/设定子系统14:
本子系统为一种结合数据库管理及通信网络的计算机软件，主要提供主控 中心l人员针对用户数据进行管理，其中包含用户的新增、删除、修改，另外可 以远程进行客户端的排程监控器2的参数设定，其内容包括
1、 客户端的账号与密码；
2、 节能策略与相关参数调整；
3、 故障检知的临界值设定，以空调设备为例，即冷煤压力、回风或入出
水温度的临界值等；
4、 节能停止的触发条件，以空调设备为例，即节能控制期间，回风或入 水温度高于设定的临界值时，系统需立即停止节能控制模式，以维持现场人员
的舒适度；
5、 通信网络3的相关参数的设定。用户数据撷取子系统15:
本子系统为 一种服务器软件，主要用以接收各客户端控制器在固定时间
周期回传的负载数据(其数据内容如同网页服务器的受控设备4的相关运转 状态与数据)，并且将数据存入到关联数据库子系统13中。本发明的远距离 监控电力设备的系统设有时间自动校正功能的结构，在接收完成客户端的排 程监控器2的回传数据后，本系统将立即发送时间校正信息给客户端，以确 保系统时间的一致性。
另外，使用本发明的客户可利用登入网页服务器ll的方式，借由网页式的 查询过程，可使客户更为有效地查询本发明的主控中心l所拥有的信息。
客户端的排程监控器2可以利用通信网络3接收近端或远程的排程参数设 定，并且自行判断是否进入排程时间。当排程时间到达时，客户端的排程监控 器2可以独立地执行已设定的卸载策略，当排程时间未到达时，则不执行任何一 种形式的卸载策略。当设定排程的时间为目前时间时，客户端的排程监控器2 则可以立即执行卸载策略。
而本发明所需步骤的结构其安装方式为利用外挂式的安装方式，其安装过 程不会使受控设备4的原来线路受到破坏。
而本系统安装于客户端的排程监控器2包含有内存21、韧体22、模拟/数字 输入/输出(I/O)控制模块23及通信接口模块24等，排程监控器2与受控设备4 及感测组件5之间是以有线或无线接口作为控制信号或数据传输的媒介，可对一 组或多组受控设备4进行监控；也可对一组或多组感测组件5进行监测。排程监 控器2可借由本身的通信接口模块24与主控中心1进行数据传送，并可借由模拟/ 数字I/0控制模块23与感测组件5进行数据收集。排程监控器2会在固定时间周期 将客户端的受控设备4的监测数据经由通信网络3回传至主控中心1，并经由主控 中心l各子系统的交互运作后，以网页的方式提供用户进行浏览与查询。即使主 控中心1或通信网络3发生故障，排程监控器2也可自动将收集到的数据储存于排 程监控器2的内存21内，待主控中心1及通信网络3恢复正常运作时再一并送出， 以维持数据的完整性。排程监控器2的韧体22内储存有控制排程程序，可对连接的受控负载进行控制，如周期性或定时启/停受控设备，此作法确保当主控中 心1或通信网络3发生故障时，排程监控器2依然可以根据既定排程独立进行受控 设备4的控制。而当客户端的受控设备4发生异常或故障时，即回传的设备监测 数值大于预先设定的临限值时，自动通报通信子系统12将立即以手机短信、电 话语音或Email等通信方式通知客户端预先指定发送的人员，以满足实时处理的 需求。
排程监控器2执行节能监测的起迄时间是根据主控中心1所下达的命令而决 定的，当控制中心l在某一时间将欲设定的节能排程参数打包为数据封包，再通 过通信网络3主动地传送到排程监控器2。当排程监控器2收到此节能排程参数的
数据封包时，译码成为数个排程参数，其中包括指定日期、指定的起迄日期、 在节能日的起迄时间，节能策略(可包括指定节能效益)及其它参数等。当解 码为数个排程参数后，将储存于内存21中，以供排程监控器2长期保留。
如排程监控器2在N秒钟检查一次目前是否进入排程时间。若实时时间落在 排程时间内，则根据该排程所设定的节能策略立即执行。若实时时间落在排程 时间之外，则排程监控器2不实施任一形式的节能策略，此时的状态有如预约执 行，等待下一个排程时间。
当排程监控器2在通信网络3中仅能主动与主控中心1沟通、回传资料等，而 主控中心1却因为不知道排程监控器2在通信网络3中的真实位置时，会造成主控 中心1无法主动地联络排程监控器2，这样，节能排程的设定则无法完成。此时 必需利用排程监控器2主动回传电力信息时，主控中心1响应排程监控器2认知信 号的机会，将其节能排程命令嵌入于回应的封包中，此时排程监控器2收到主控 中心l的回应封包实际上为一组节能排程命令，在同样进行译码后，将各参数储 存于内存21中，以供排程监控器2立即或是预约地执行节能。
若主控中心1有M个用户，在开始收到第m个用户(m-l个或2个…M个)的 回传电力信息时，其流程图如图3所示，其中该用户有新排程等待写入备排程监 控器，若排程监控器有响应则将排程封包嵌入回传封包，并响应带有排程的封 包，若无响应则确认响应后结東；另外，用户开始回传电力信息至主控中心l时的流程图如图4所示，其中此时排程监控器2收到主控中心1的响应内容含有节 能排程封包，若有响应节能排程封包开始解码，并将节能排程命令储存于内存
21中以供排程监控器2立即或是预约地执行节能，若无响应则确认响应后结束。
上述实施例仅为说明本发明的原理及其功效，并非限制本发明。因此熟悉 此技术的人士对上述实施例进行修改及变化，仍不脱本发明的精神。
权利要求
1、一种远距离监控电力设备的方法，其特征在于，其包括下述的步骤(a)卸载控制行程传送主控中心利用通信网络将受控设备的控制命令包装为数个排程并且传输至客户端的排程监控器；(b)卸载控制行程执行排程监控器根据主控中心制定的时间及控制方式进行受控设备的监控；(c)卸载控制行程处理排程监控器可根据排程立即停止控制或立即执行控制；(d)排程命令交换当排程监控器设定为动态或是虚拟地址时，控制中心依然可与排程监控器进行数据交换；(e)警戒通报受控设备回传的电力信息将会储存至主控中心的数据库中，并在数值超过设定的警戒范围时，主动通报客户端人员，主控中心也可以利用受控设备回传的电力信息，得知设备正确的保养时间，并主动通报用户或设备维护商人员。
2、 根据权利要求l所述的远距离监控电力设备的方法，其特征在于，所述 通信网络及其数据传输为釆用动态地址的方式进行。
3、 一种远距离监控电力设备的系统，其特征在于，包括主控中心及连接 于该主控中心的两个或两个以上客户端的排程监控器；该主控中心设有网页服 务器、自动通报通信子系统、关联数据库子系统、用户数据管理/设定子系统及 用户数据撷取子系统。
4、 根据权利要求3所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，客户端可利用通信网络浏览该系统所属信息。
5、 根据权利要求3所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，所述系统具有可自行判断是否进入排程时间的系统结构。
6、 根据权利要求3所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，所述系统的结构利用外挂的方式设置于受监控的设施上。
7、 根据权利要求3所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，所述 系统设有时间自动校正功能的结构。
8、 根据权利要求3所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，所述 排程监控器上设有模拟/数字输入/输出控制模块、通信接口模块、韧体及内存。
9、 根据权利要求4所述的远距离监控电力设备的系统，其特征在于，所述 通信网络及其数据传输为采用动态地址的方式进行。
全文摘要
本发明涉及一种远距离监控电力设备的方法，包括下述步骤卸载控制行程传送、卸载控制行程执行、卸载控制行程处理、排程命令交换及警戒通报。本发明还涉及一种远距离监控电力设备的系统，包括主控中心及两个或两个以上客户端的排程监控器；该主控中心设有网页服务器、自动通报通信子系统、关联数据库子系统、用户数据管理/设定子系统及用户数据撷取子系统。本发明借上述步骤及系统，可让设备得以永远保持在最佳运转状态，并达到节省人力，延长设备使用寿命的功效。
文档编号H02J13/00GK101615814SQ200810126999
公开日2009年12月30日 申请日期2008年6月25日 优先权日2008年6月25日
发明者卢浩仁, 姚立德, 张晋维 申请人:东洲能源科技股份有限公司