一种超高层建筑施工临电监测的方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能电网技术领域，尤其涉及一种超高层建筑施工临电监测的方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的高速增长，城市快速发展，土地资源不可再生，城市建设生地日益紧张，这促进了城市超高层建筑的高速发展。与此同时，超高层建筑的施工现场具有规模大、结构复杂、作业人员密集等特点，其施工用电问题涉及到施工管理的各个环节，是一个复杂多元多系统的协同工作。为了更好的对施工用电进行管理，保证施工进程的有效进展，同时也便于分包人员的用电计费等管理，对于超高层建筑施工用电监控与规划是十分必要的。
[0003]现有的针对超高层建筑施工用电监控主要采用的还是传统的使用根据经验分配、人工抄表方式。根据经验分配分包商用电量受到主观性因素影响较大，而且各个建筑差异很大，很难能够有效的分配电量。另外，人工抄表的方式非常落后，由于施工进行中各种危险因素，楼层超高，对抄表人员的体力和精力都是巨大的考验，另外，人工抄表的精确度，实时性方面很差。加上电能的统计和分析更加困难，降低了施工作业效率，不利于施工进程的有效展开，也不符合超高层建筑对于高度智能化的要求。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的上述不足，实现超高层建筑施工现场的施工用电的监控、管理和规划，本发明专利提供一种用于超高层建筑施工用临电监测的方法及系统。
[0005]为了解决上述问题，本发明提出了一种超高层建筑施工临电监测系统，包括:
[0006]至少一个以上的智能电表，用于监测每一户家庭中的电能使用情况；
[0007]以及与每一智能电表相连接这的无线通信模块，用于以广播的方式将所连接的智能电表的电能信息发送出去，所述无线通信模块通过自组织网络，将所有楼层的电能信息发送到智能电网服务器；
[0008]通信基站，用于汇集无线传感器网络的数据，并与智能电网服务器通过USB 口连接，接收所有楼层电表的电能信息并与智能电网服务器进行通信；
[0009]智能电网服务器，用于实时显示所有楼层的电能信息，并给出历史用电曲线；并给出用电预警、汇总；实时监控电梯的运行状态，并能进行电梯的效能分析。
[0010]所述无线通信模块采用无线传感器网络组网并通信，基于IGA的分簇路由协议自组网。
[0011]所述智能电网服务器用于接收所有电表的电能数据，并安装有数据采集软件、数据库、Web服务器和应用层软件。
[0012]所述应用层软件功能包括:电能实时监控、预警、分包用电管理、电梯状态监控、用电分析、用电规划。
[0013]所述的智能电表包括微处理单元、电能参数计量器、485接口。
[0014]所述的无线通信模块用于与智能电表连接，通过自组织网络协议形成多跳网络。
[0015]相应的，本发明还提供了一种超高层建筑施工临电监测的方法，包括如下步骤:
[0016]超高层建筑每层楼采用智能电表采集各工种用电信息并总线方式传输到无线通信模块；
[0017]无线通信模块通过自组织网络，通过多跳路由将所有楼层的电能信息汇集到无线通信基站，并由基站将数据通过USB接口连接到系统中心上的智能电网服务器，智能电网服务器将电能信息存入数据库；
[0018]智能电网服务器上的应用层实时显示所有楼层的电能信息，并给出历史用电曲线；并给出用电预警、汇总。
[0019]在本发明实施例中基于超高层建筑大楼建筑临电能耗监测与分析统计。通过累积的各分包商用电情况分析，得出分包单位面积用电耗能标准，为制定分包电表电流、电表功率和电线、电闸参数提供依据。有利于控制分包用电，有利于计算分包能耗成本。根据采集的大量数据对每层楼的用电情况进行分析，根据分析结果对各个施工单位的用电需求进行统筹调度，使施工用电更节能、高效和安全。
【附图说明】
[0020]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它的附图。
[0021]图1是本发明实施例的超尚层建筑施工临电监测系统结构不意图；
[0022]图2是本发明实施例的用于超高层建筑的施工临电监测装置中无线组网方法流程图；
[0023]图3是本发明实施例的超高层建筑施工临电监测的方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]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作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。
[0025]图1示出了本发明实施例中的超高层建筑施工临电检测系统结构示意图，该智能电表用于临电数据采集，智能电表设计有互感器用于感知电流、电压和电能等数据。该无线通信模块采用无线传感器网络组网方法汇集数据并无线传输给无线通信基站。该无线通信基站作为无线传感器网络的唯一数据出口并联接智能电网服务器。该智能电网服务器存储实时数据到数据库并进行统计分析处理，数据展示与处理结果通过WEB SERVER的形式发布到各用户电脑。
[0026]本发明实施例所述的无线通信模块能够超越自身通信距离的限制，采用无线传感器网络组网并通信，具体组网方法采用基于IGA的分簇路由协议自组网；无线通信模块都设计具备路由功能可转发相邻模块需转发的数据，网络中的每个节点都可以发送和接收信号，每个节点都可以与一个或者多个对等节点进行直接通信；在无线多跳网络中，源结点到目的结点之间的典型路径是由多跳组成的，该路径上的中间结点充当转发结点，因此，无线多跳网络中一个结点具有两种功能，首先结点可以充当端结点产生或接受数据分组，其次结点可以充当路由器对来自其它结点的数据分组进行转发。
[0027]本发明所述的通信基站，能汇集无线传感器网络的数据，并与系统服务器通过USB口连接，用于接收所有楼层电表的电能信息并与系统服务器进行通信，起到一个桥梁作用。
[0028]本发明所述的智能电网服务器是系统的运算处理核心，用于接收所有电表的电能数据，并安装有数据采集软件、数据库、Web服务器和应用层软件。本发明所述的应用层软件主要功能包括:电能实时监控、预警、分包用电管理、电梯状态监控、用电分析、用电规划等功能。
[0029]图2示出了本发明实施例中的用于超高层建筑的施工临电监测装置中无线组网方法流程图，包括如下步骤:应用改进遗传算法实现的无线组网分簇路由方法工作流程如下:
[0030]S201、信息采集阶段，采用LEACH算法的策略完成一轮基础信息的采集，使基站拥有网络中全部无线模块节点的信息。
[0031]S202、簇头形成阶段:
[0032]Stepl:用十进制整数对无线模块节点进行编码。
[0033]St印2:初