专利名称：办公桌面智能供电系统和办公能源管理系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种电能管理及控制系统，主要应用于各种办公场所。
背景技术：
随着全球绿色用电，低碳环保的意识高涨，节能环保如今成为全世界人民的共同主题。用地球有限的资源创造无限的价值是人们的终极目标，人们需要智能的管理能源。现阶段的数据传输大部分依靠有线，在一个需要改造的楼房、或者在一个大型商业大楼采用有线的方式走线是相当麻烦的，然而，虽然目前存在一些无线的数据传输方式可以将采集到的数据集中处理，但所采用的无线技术还不成熟。系统在数据堵塞、可靠性、组网是否方便等方面存在着一定的漏洞。以一种什么样的方式集中数据，管理数据，同时智能的处理数据，执行相关操作是目前刻不容缓需要我们去解决的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供办公桌面智能供电系统和办公能源管理系统及方法，构成一套完善的办公能源管理方案。本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为办公桌面智能供电系统，其特征在于它包括用于数据收集、数据存储、数据显示以及控制的PC服务器，和用于采集用电量的桌面装置；所述的桌面装置包括电能采集单元、供电单元、控制单元和桌面Zigbee通讯单元，供电单元与控制单元连接，控制单元与桌面Zigbee通讯单元连接，电能采集单元通过UART串行数据总线与桌面Zigbee通讯单元连接；PC服务器通过UART串行数据总线与一个服务器Zigbee通讯单元连接，服务器Zigbee通讯单元与桌面Zigbee通讯单元通信。所述的供电单元为插座，所述的控制单元为继电器。所述的电能采集单元为数字电表。所述的PC服务器包括中央处理器和与中央处理器连接的桌面装置管理单元、存储电能消耗数据的存储器、报表显示单元。办公能源管理方法，其特征在于它包括以下步骤步骤1)根据用户需求完成节能策略设置；步骤2、初始化节能策略；步骤3)通过Zigbee网络接收桌面装置采集的用电信息并保存在电能消耗数据库中；步骤4)对电能消耗数据库中的数据进行判断，若超过设定的阀值则发出相应的执行命令；步骤幻对电能消耗数据库中的数据进行分析处理，将结果做成报表并显示。它还包括步骤6)管理员根据报表修改节能策略并返回步骤1)。所述的步骤4)具体为a、在固定时间段内达到阈值，则报警并通知管理员和用户；
b、超过月度计划值，则给相应的桌面装置发出切断电源的命令。办公能源管理系统，其特征在于它包括以下装置装置1，用于根据用户需求完成节能策略设置；装置2，用于初始化节能策略；装置3，用于通过Zigbee网络接收桌面装置采集的用电信息并保存在电能消耗数据库中；装置4，用于对电能消耗数据库中的数据进行判断，若超过设定的阀值则发出相应的执行命令；装置5，用于对电能消耗数据库中的数据进行分析处理，将结果做成报表并显示。它还包括装置6，用于管理员根据报表修改节能策略。所述的装置4包括装置a，用于在固定时间段内达到阈值，则报警并通知管理员和用户；装置b，用于超过月度计划值，则给相应的桌面装置发出切断电源的命令。本发明的有益效果为1、充分考虑工程施工便捷性，采用无线自组网技术，将数据采集、数据处理、数据存储、数据显示相结合，实现无需另外布线即可达到远程对办公插座开关的控制、电量计量，并能远程跟踪实时供电状态。2、方案的扩展性和工程适应性传感网络通信利用的是zigbee的通信方式，自组网技术带来的优点是系统可随时增减终端设备数量，基本不会受到限制，对不同规模的工程适应性较好。3、管理系统有2种身份登陆，一种是管理员身份，管理员拥有最高的权限，可以控制各个插座的开关，另外一种是客户端权限，他是只可以检查自己的了解自己的用电情况， 以及收到管理意见。4、由于PC服务器的扩展性强，可通过网络与其他设备连接，从而其他设备通过网络与PC服务器进行通信以获得PC服务器中的数据。
图1为桌面装置的结构框图。图2为PC服务器的结构框图。图3为本发明一实施例的工作流程图。
具体实施例方式办公桌面智能供电系统包括用于数据收集、数据存储、数据显示以及控制的PC服务器，和用于采集用电量的桌面装置。桌面装置如图1所示，包括电能采集单元、供电单元、控制单元和桌面Zigbee通讯单元，供电单元与控制单元连接，控制单元与桌面Zigbee通讯单元连接，电能采集单元通过UART串行数据总线与桌面Zigbee通讯单元连接。本实施例中，供电单元为插座，控制单元为继电器，电能采集单元为数字电表。桌面装置的作用是通过电量采集模块采集电量然后数据经过Zigbee网络向PC服务器发送信息，是解决后续问题中最为基础也是必不可少的一部分。PC服务器通过UART串行数据总线与一个服务器Zigbee通讯单元连接，服务器 Zigbee通讯单元与桌面Zigbee通讯单元通信，如图2所示。PC服务器包括中央处理器、桌面装置管理单元、电能消耗数据库(即存储电能消耗数据的存储器)和报表显示单元。中央处理器是整个系统的核心，起到一个总体协调的作用，主要是用来处理接收到的数据，将重要数据存入电能消耗数据库，对数据进行分析，将有用信息以报表形式发给客户端显示，或者接收客户端发来的处理命令。桌面装置管理单元用来显示处理后的信息、同时为用户体用一个可视化操作界面，使用户可以灵活的对各个桌面装置进行控制管理。电能消耗数据库包括例如硬盘塔、数据库等各种存储设备，用来存储各种信息，为中央处理器提供一个数据库基础，由中央处理器对数据库进行数据分析。报表显示单元为CRT、LED或IXD等显示设备，用于为客户提供一个清晰明显的提示，为客户提出建议，让用户清晰的看到节能成效，帮助客户提出解决方案。本实施例的办公能源管理方法如图3所示，包括以下步骤步骤1)根据用户需求完成节能策略设置，具体为根据不同工位需求制定月度耗能计划，设定固定时段及其峰值、月度计划值。步骤2、初始化节能策略，默认每工位消耗在固定时段内超过阀值则报警，超过计划则限电。步骤3)通过Zigbee网络接收桌面装置采集的用电信息并保存在电能消耗数据库中。用电信息包括桌面装置采集的功率、电能、电压、电流数据，PC服务器接收用电信息后结合策略分析各工位耗能数据，并将结果保存。步骤4)对电能消耗数据库中的数据进行判断，若超过设定的阀值则发出相应的执行命令，具体为a、在固定时间段内达到阈值，则报警并通知管理员和用户；b、超过月度计划值，则给相应的桌面装置发出切断电源的命令。步骤幻对电能消耗数据库中的数据进行分析处理，将结果做成报表并显示。步骤6)管理员根据报表修改节能策略并返回步骤1)。
权利要求
1.办公桌面智能供电系统，其特征在于它包括用于数据收集、数据存储、数据显示以及控制的PC服务器，和用于采集用电量的桌面装置；所述的桌面装置包括电能采集单元、 供电单元、控制单元和桌面Zigbee通讯单元，供电单元与控制单元连接，控制单元与桌面 Zigbee通讯单元连接，电能采集单元通过UART串行数据总线与桌面Zigbee通讯单元连接； PC服务器通过UART串行数据总线与一个服务器Zigbee通讯单元连接，服务器Zigbee通讯单元与桌面Zigbee通讯单元通信。
2.根据权利要求1所述的办公桌面智能供电系统，其特征在于所述的供电单元为插座，所述的控制单元为继电器。
3.根据权利要求1所述的办公桌面智能供电系统，其特征在于所述的电能采集单元为数字电表。
4.根据权利要求1所述的办公桌面智能供电系统，其特征在于所述的PC服务器包括中央处理器和与中央处理器连接的桌面装置管理单元、存储电能消耗数据的存储器、报表显示单元。
5.办公能源管理方法，其特征在于它包括以下步骤 步骤1)根据用户需求完成节能策略设置；步骤2)初始化节能策略；步骤3)通过Zigbee网络接收桌面装置采集的用电信息并保存在电能消耗数据库中； 步骤4)对电能消耗数据库中的数据进行判断，若超过设定的阀值则发出相应的执行命令；步骤5)对电能消耗数据库中的数据进行分析处理，将结果做成报表并显示。
6.根据权利要求4所述的办公能源管理方法，其特征在于它还包括步骤6)管理员根据报表修改节能策略并返回步骤1)。
7.根据权利要求5或6所述的办公能源管理方法，其特征在于所述的步骤4)具体为a、在固定时间段内达到阈值，则报警并通知管理员和用户；b、超过月度计划值，则给相应的桌面装置发出切断电源的命令。
8.办公能源管理系统，其特征在于它包括以下装置 装置1，用于根据用户需求完成节能策略设置；装置2，用于初始化节能策略；装置3，用于通过Zigbee网络接收桌面装置采集的用电信息并保存在电能消耗数据库中；装置4，用于对电能消耗数据库中的数据进行判断，若超过设定的阀值则发出相应的执行命令；装置5，用于对电能消耗数据库中的数据进行分析处理，将结果做成报表并显示。
9.根据权利要求8所述的办公能源管理系统，其特征在于它还包括装置6，用于管理员根据报表修改节能策略。
10.根据权利要求8或9所述的办公能源管理系统，其特征在于所述的装置4包括 装置a，用于在固定时间段内达到阈值，则报警并通知管理员和用户；装置b，用于超过月度计划值，则给相应的桌面装置发出切断电源的命令。
全文摘要
本发明提供办公桌面智能供电系统，包括用于数据收集、数据存储、数据显示以及控制的PC服务器，和用于采集用电量的桌面装置；所述的桌面装置包括电能采集单元、供电单元、控制单元和桌面Zigbee通讯单元，供电单元与控制单元连接，控制单元与桌面Zigbee通讯单元连接，电能采集单元通过UART串行数据总线与桌面Zigbee通讯单元连接；PC服务器通过UART串行数据总线与一个服务器Zigbee通讯单元连接，服务器Zigbee通讯单元与桌面Zigbee通讯单元通信。充分考虑工程施工便捷性，采用无线自组网技术，将数据采集、处理、存储和显示相结合，实现无需另外布线即可远程对办公插座开关的控制、电量计量。
文档编号H04W84/18GK102412974SQ20111035317
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者包一沛, 吕杰, 李辉, 陆德宝 申请人:武汉安通科技产业发展有限公司