专利名称：一种可视化电能监测与控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电能监测与控制系统，尤其是涉及一种可视化电能监测与控制系统。
背景技术：
随着科技的日益发展，电器设备使用越来越广泛，而近年来，我国的电力能源显得 十分吃紧，节约电能已经成为社会的共识。目前，国内校园教室、图书馆等公共场合的照明 灯具和空调控制大多采用手动开关，即使严格管理，仍不可避免地出现人离开了，灯和空调 未关的情况。还有当光照充足或者温度适宜时使用电灯或空调设备，这些都将造成大量的 能源浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可视化电能监 测与控制系统。 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现 —种可视化电能监测与控制系统，该技术包括传感器模块1、能量仪模块2、远程 1/03、数据采集模块6、服务器7、个人计算机9、用电设备10，所述的传感器模块1通过现 场总线5与所述的可编程控制器(PLC)4相连，所述的能量仪模块2通过现场总线5与所 述的可编程控制器(PLC)4相连，所述的远程1/03通过现场总线5与所述的可编程控制器 (PLC) 4相连，所述的能量仪模块2与所述的用电设备10相连，所述的远程1/03与所述的用 电设备10相连，所述的数据采集模块6与所述的可编程控制器(PLC) 4相连，所述的数据采 集模块6与所述的服务器7通过以太网8相连，所述的数据采集模块6与所述的个人计算 机9通过以太网8相连。 所述的传感器模块1包括红外自动传感器和温度传感器。 所述的服务器7与个人计算机9配有可视化系统，该系统包括登陆模块、监控模 块、分类统计模块、统计报表模块。 所述的登陆模块包括账号、密码的输入与验证。 所述的监控模块包括监视部分、控制部分，监视部分通过数字或电表模拟的方式 来显示各个终端的电压、电流、功率因数、功率，控制部分通过修改服务器上数据库中的数 据来控制用电设备的开关。 所述的分类统计模块实时或历史的比较各监测回路的电度数、电压、电流、功率因
数和功率，通过曲线图、饼状图和柱形图三种不同的图形显示比较结果。 所述的统计报表模块根据选择的历史时间段和监测点回路，通过曲线图、饼状图
和柱形图三种不同的图形来统计和显示该监测点回路的电压、电流、功率和功率因数。 与现有技术相比，本发明具有以下优点 1、可视化地、智能地控制公共场所的电灯、空调等用电设备；
2、可以实现远程监控公共场所的用电设备；
3、节约能源。
图1为一种可视化电能监测与控制系统的结构示意图。 图2为一种可视化电能监测与控制系统的上位软件监控结构示意图
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1 如图1所示，参照图2， 一种可视化电能监测与控制系统，该技术包括传感器模块 1、能量仪模块2、远程I/03、数据采集模块6、服务器7、个人计算机9、用电设备IO，所述的 传感器模块1通过现场总线5与所述的可编程控制器(PLC) 4相连，所述的能量仪模块2通 过现场总线5与所述的可编程控制器(PLC)4相连，所述的远程1/03通过现场总线5与所 述的可编程控制器(PLC) 4相连，所述的能量仪模块2与所述的用电设备10相连，所述的远 程1/03与所述的用电设备10相连，所述的数据采集模块6与所述的可编程控制器(PLC) 4 相连，所述的数据采集模块6与所述的服务器7通过以太网8相连，所述的数据采集模块6 与所述的个人计算机9通过以太网8相连。所述的传感器模块1包括红外自动传感器和 温度传感器。 使用红外自动感应器来检测教室是否有人及人所处位置，还可以检测教室的光照 强度，使用空调自带的温度传感器来检测室内的温度，使用能量仪来测量电路的电压、电 流、功率因数和功率。传感器模块1采集的数据及能量仪模块2测量得到的数据，通过现场 总线5的方式，将数据传送到可编程控制器(PLC)4。可编程控制器(PLC)4通过远程1/03 来控制用电设备的电源，从而实现智能地控制公共场所用电设备的关闭。数据采集器6读 写可编程控制器(PLC)4内的数据，将采集的数据按照约定的格式写入服务器7中的数据 库。服务器7与个人计算机9配有可视化系统，如图1所示该系统包括登陆模块、监控模 块、分类统计模块、统计报表模块。所述的登陆模块包括账号、密码的输入与验证。所述的 监控模块包括监视部分、控制部分，监视部分通过数字或电表模拟的方式来显示各个终端 的电压、电流、功率因数、功率，控制部分通过修改服务器上数据库中的数据来控制用电设 备的开关。所述的分类统计模块实时或历史的比较各监测回路的电度数、电压、电流、功率 因数和功率，通过曲线图、饼状图和柱形图三种不同的图形显示比较结果。所述的统计报表 模块根据选择的历史时间段和监测点回路，通过曲线图、饼状图和柱形图三种不同的图形 来统计和显示该监测点回路的电压、电流、功率和功率因数。 本技术基于PLC的控制，当室内无人时，自动切断公共场所的用电设备电源，当室 内有人进入时，自动打开用电设备的电源，且无需人为控制，从而达到智能的控制教室的电 灯和空调，并且节约了电能。
实施例2 参照图l，例如，教室内有4组灯，当教室内有人进入时，教室天花板上的六个红外 自动感应器可以感测到人所处的位置，PLC获得传感器的信号，打开人所处位置的最近的那组灯，其它电灯保持关闭。PLC比较从空调的温度传感器得到的室温和设定的温度，来判断 是否需要打开空调。可视化系统可以监视到教室内是否用人，及用电设备的开关。当人离 开教室时，在PLC的控制下，用电设备在延时一段时间后自动关闭。
权利要求
一种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，该技术包括传感器模块、能量仪模块、远程I/O、数据采集模块、服务器、个人计算机、用电设备，所述的传感器模块通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的能量仪模块通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的远程I/O通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的能量仪模块与所述的用电设备相连，所述的远程I/O与所述的用电设备相连，所述的数据采集模块与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的数据采集模块与所述的服务器通过以太网相连，所述的数据采集模块与所述的个人计算机通过以太网相连。
2. 根据权利要求1所述的一种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的传感 器模块包括红外自动传感器和温度传感器。
3. 根据权利要求1所述的一种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的服务 器与个人计算机配有可视化系统，该系统包括登陆模块、监控模块、分类统计模块、统计报 表模块。
4. 根据权利要求3 —种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的登陆模块包 括账号、密码的输入与验证。
5. 根据权利要求3 —种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的监控模块包 括监视部分、控制部分，监视部分通过数字或电表模拟的方式来显示各个终端的电压、电 流、功率因数、功率，控制部分通过修改服务器上数据库中的数据来控制用电设备的开关。
6. 根据权利要求3 —种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的分类统计模 块实时或历史的比较各监测回路的电度数、电压、电流、功率因数和功率，通过曲线图、饼状 图和柱形图三种不同的图形显示比较结果。
7. 根据权利要求3 —种可视化电能监测与控制系统，其特征在于，所述的统计报表模 块根据选择的历史时间段和监测点回路，通过曲线图、饼状图和柱形图三种不同的图形来 统计和显示该监测点回路的电压、电流、功率和功率因数。
全文摘要
本发明涉及一种可视化电能监测与控制系统，该技术包括传感器模块、能量仪模块、远程I/O、数据采集模块、服务器、个人计算机、用电设备，所述的传感器模块通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的能量仪模块通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的远程I/O通过现场总线与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的能量仪模块与所述的用电设备相连，所述的远程I/O与所述的用电设备相连，所述的数据采集模块与所述的可编程控制器(PLC)相连，所述的数据采集模块与所述的服务器通过以太网相连，所述的数据采集模块与所述的个人计算机通过以太网相连。与现有技术相比，本发明具有远程监控、节约能源等优点。
文档编号H04L12/40GK101763056SQ200910054330
公开日2010年6月30日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者康劲松, 陈令云 申请人:同济大学