一种电量监视装置的制作方法

本实用新型涉及电量计量及节能控制技术领域，具体涉及一种对包含在规定范围内的多个电气设备(电器)及/或电气设备组(电器组)的使用电量进行监视的电量监视装置。

背景技术：

现在的电量计量装置或系统，多是用于电量的总量计量，即，时间上的总量和空间上的总量计量。目前随着节能减排和环境保护要求的日益精细，用户对能量过程检测和随时监控的要求已逐步上升，实现对各用电点进行实时的、瞬态的计量，对电量消耗进行实时监测，优化用电方式，达到节能的目的，已成为各用户的新需求。

中国专利CN 202471832 U提供了一种电量计量装置，这种电量计量装置可以用在任何一个电量消耗点上。此装置一端有接被测用电点，另一端接用电设备，之间设置了电压与电流传感器，并将其测得的电流与电压通过微处理器计算为功率或者对应的电费，其内置的电力载波通讯模块可以用电力载波的方式将功率或电费参数发送到接收装置。从而达到远程计量电量消耗点实时能量消耗量的目的。

日本专利JP 2013-150434 A提供一种电量监视装置、系统及方法，反映监视范围内的多个电气设备的使用情况或特性等，判断包含在监视范围内的多个电气设备的使用电量是否过度。该电量监视装置具有：数据统计部，其将包含在监视范围内的多个上述电气设备分类成多个统计单位，并且针对每个该统计单位分别统计上述电气设备的使用电量，警报等级差计算部，其计算统计的使用电量与警报等级值的差值即警报等级差，警报判断值计算部，其基于各统计单位的警报等级差来计算警报判断值，判断部，其判断警报判断值是否超过规定的警报阈值，警报发送部，其在判断为超过上述警报阈值的情况下，向通知装置发送在监视范围内使用电量过度的警报信息。

但是，上述电量监视装置是一种针对各统计单元在监测周期内累计使用电量及占总电量的比例进行统计及监测的系统，无法对各统计单元中电气设备的运行状态及不同运行状态下耗电情况进行监测，更无法对不同各电气设备在不同运行状态下耗电情况正常与否进行判断，而这正是各用户尤为关注的。

为了解决以上问题，特此提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型是鉴于上述问题点而提出的，本实用新型的目的在于，提供一种能够对监视范围内的多个电气设备的运行状态及耗电情况进行监测的电量监测装置，并能够对各电气设备的耗电量是否过度进行判断。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本发明提供一种电量监视装置，用于监视包含在监视范围内的多个电气设备在不同运行状态下的耗电量，所述电量监视装置包括：电量计，其用于对各电气设备的耗电量进行计量；数据输入部，其包括数据获取部和数据统计部，所述数据获取部通过电量计量装置读取各电气设备的实时耗电量，所述数据统计部将上述电气设备在不同时刻的耗电量进行统计；存储部，其用于保存所述电量监视装置运行需参照的程序或数据，所述存储部包括统计单元信息、运行状态信息、警报等级信息，所述统计单元信息包括各电气设备的型号、位置和编号，所述运行状态信息包括各电气设备在不同运行状态下的参照功率；控制部，其包括运行状态判断部、电量消耗度计算部、警报等级判断部和警报发送部，所述运行状态判断部基于所述运行状态信息和数据统计部的电量统计结果对各电气设备的运行状态进行判断，所述电量消耗度计算部对各电气设备在不同时刻的电量消耗度进行计算，所述警报等级判断部基于所述警报等级信息对各电气设备的警报等级进行计算。

优选的，所述电量计包括，一本体，所述本体上设置有一个安装于电路中测量电流的电流传感器线圈，一个安装于电路中测量电压的电压传感器以及一个微处理器，所述本体还设置有一个与被测用电点连接的第一端子以及一个与用电设备连接的第二端子。

优选的，所述电量监视装置包括终端，所述终端被配置为接收来自所述警报发送部的警报信息，所述终端为手机、计算机、掌上电脑或智能手环。

优选的，所述电量监视装置还包括用于警报发送部与终端相互通信的无线通信单元或有线通信单元。

优选的，所述运行状态信息包括各电气设备在关机、待机和开机状态下的功率参考值。

优选的，所述警报等级信息与警报等级判断部相连通，所述警报等级信息内预存有以所述电量消耗度为基准值的警报等级判定标准。

优选的，所述电量监测装置通过主断路器与电源线路相连接。

优选的，所述电量监测装置通过负载断路器与负载线路相连接。

本申请所述电量监测装置中的各功能模块均为现有技术，本申请将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，用以解决现有技术中存在的特定问题。

有益技术效果：

本实用新型提供的一种电量监视装置，通过电量计的设置，一方面可以在时间上实现各时刻耗电量的计量，在空间上实现各用电点的单独计量；另一方面，可以简化接线电路，降低成本。本实用新型根据各电气设备的耗电量数据，通过运行状态判断部对各电气设备的运行状态进行判断，在确定运行状态的基础上，计算各电气设备的电量消耗度，通过电量消耗度值，利用警报等级判断部对各电气设备的耗电量是否过度进行判断，并通过警报发送部将警报等级信息输送至终端。实现了对各电气设备不同运行下的耗电量进行监视的目的，通过电量监视装置，用户可清楚了解各电气设备在不同运行下的耗电量情况，根据耗电量情况，结合用户自身需求，可达到优化用电方式、以及节能的目的，实现电量的精细化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一种电量监视装置的电量计接线原理图；

图2为本实用新型一种电量监视装置的功能模块结构框图。

为进一步清楚的说明本实用新型的结构和各部件之间的连接关系，给出了以下附图标记，并加以说明。

1、第一端子；2电流传感器线圈；3、电压传感器线圈，4、微处理器；5、第二端子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种电量监视装置，所述电量监视装置用于监视包含在监视范围内的多个电气设备在不同运行状态下的耗电量，在本实用新型中，所述监视范围不限于客户与电力公司签订的合同中规定的场地内，只要为包含多个电气设备的固定范围即可，可随意设定监视范围，实用方便，实用范围广。

如图1所示，在所述电量监视范围内的各用电设备的接线线路上接入电量计，所述电量计可实时监测各消耗点的电量消耗情况。所述电量计包括：一本体，所述本体上设置有一个安装于电路中测量电流的电流传感器线圈2，一个安装于电路中测量电压的电压传感器3以及一个微处理器4；本体还设置有一个与被测用电点连接的第一端子1以及一个与用电设备连接的第二端子5。在第一端子1与被测用电点相连，第二端子5与用电设备相连时，电压传感器线圈3测得电压，电流传感器线圈2测得电流直流；测得的电压值与电流值经微处理器4计算得到功率值。所述电量计的设置，一方面可以在时间上实现各时刻耗电量的计量，在空间上实现各用电点的单独计量；另一方面，可以简化接线电路，降低成本。

如图2所示，一种电量监视装置，用于监视包含在监视范围内的多个电气设备在不同运行状态下的耗电量，包括：电量计，其用于对各电气设备的耗电量进行计量；数据输入部，其包括数据获取部和数据统计部，所述数据获取部通过电量计量装置读取各电气设备的实时耗电量，所述数据统计部将上述电气设备在不同时刻的耗电量进行统计；存储部，其用于保存所述电量监视装置运行需参照的程序或数据，所述存储部包括统计单元信息、运行状态信息、警报等级信息，所述统计单元信息包括各电气设备的型号、位置和编号，所述运行状态信息包括各电气设备在不同运行状态下的参照功率；控制部，其包括运行状态判断部、电量消耗度计算部、警报等级判断部和警报发送部，所述运行状态判断部基于所述运行状态信息和数据统计部的电量统计结果对各电气设备的运行状态进行判断，所述电量消耗度计算部对各电气设备在不同时刻的电量消耗度进行计算，所述警报等级判断部基于所述警报等级信息对各电气设备的警报等级进行计算。

如图1和2所示，一种电量监视装置，其运行原理为：所述电量监视装置通过接入电路的各电量计测得各电气设备的实时耗电量，基于存储部中统计单元信息所保存的各用电设备的型号、位置和编号信息，数据获取部将电量计测得的各电气设备的耗电量输入至数据统计部，数据统计部对各用电设备的耗电量进行统计；基于数据统计部的统计信息和存储部预存的运行状态信息，运行状态判断部对各电气设备的运行状态进行判断；确定各电气设备的运行状态后，控制部通过电量消耗度计算部对各电气设备的电量消耗度进行计算，根据各电气设备的电量消耗度值及警报等级信息中保存的警报等级判断信息，警报等级判定部队各电气设备的警报等级进行判定，然后将判定结果通过警报发送部发出。

优选的，所述监测装置的监测周期为一预设值T，每经过T时间，所述监测装置对各电气设备的耗电量进行一次监测。进一步的，所述监测装置为以T为监测周期的连续监测，或为以T为周期的间断性监测。所述周期T为一预设值。

进一步，所述数据统计部对各用电设备的耗电量进行统计，所述数据统计部的耗电量统计值可以是周期T内各电气设备实时耗电量的平均值，也可以是周期T内各电气设备实时耗电量的累计值。通过所述各电气设备的耗电量与周期T的比值，所述数据统计部可将各电气设备的实际耗电量转化为实际功率，并将实际功率输送至控制部进行运行状态判定。

进一步，所述运行状态信息中预存了各电气设备在不同运行状态下的功率参考值，通过将各电气设备的实际功率与所述运行状态信息中预存的功率参考值进行对比，运行状态判断部能够对各电气设备的运行状态进行判断。

优选的，所述运行状态信息包括各电气设备在关机、待机和开机状态下的功率参考值。优选的，所述功率参考值为一预设的数值范围，如一电气设备在待机状态下的额定功率为K，则可将该电气设备在待机状态下的功率参考值设为K-b≤功率参考值≤K+b，其中，K为一预设值，b为一预设值。

进一步的，所述电量消耗度为各电气设备在周期T内的实际功率与运行状态信息中预存的相同运行状态下参照功率的比值。通过将各电气设备的实际功率与参照功率进行对比，能够得到各电气设备的耗电量是否过度。即，若电气设备的实际功率与参照功率相差过大，则该电气设备的电量消耗度值会相应较高，进而可得到该电气设备在当前运行状态下，耗电量高于正常水平。例如，在待机状态下，若电气设备的实际功率远高于参照功率，电量消耗度值大于1，则该电气设备可能产生了漏电现象，用户可根据电量监视装置获得的电气设备耗电情况对电气设备的状态进行判断。

进一步，所述警报等级信息与警报等级判断部相连通，所述警报等级信息内预存有以所述电量消耗度为基准值的警报等级判定标准。所述警报等级信息以所述电量消耗度为基准值对所述电量监测装置中的各电气设备的耗电量进行评价，即，所述警报等级信息根据电量消耗度值将各电气设备的耗电量状况与不同警报等级相对应。具体的，当电量消耗度＜1-a时，对应的警报等级为一级，即相应的电气设备耗电量偏低；当1-a≤电量消耗度≤1+a时，对应的警报等级为二级，即相应的电气设备耗电量正常；当1+a＜电量消耗度≤1+2a时，对应的警报等级为三级，即相应的电气设备耗电量偏高；当1+2a≤电量消耗度时，对应的警报等级为四级，即相应的电气设备耗电量极高。其中，a为一预设值。以电量消耗度为警报等级判定标准，方便、直观，用户在接收到警报等级信息后，可根据电气设备的警报等级快速了解到该电气设备的耗电量情况，方便用户及时做出相应处理。

更进一步的，基于所述电量消耗度计算部所得到的各电气设备的电量消耗度值与警报等级信息中所预存的警报等级判定标准值，警报等级判断部对各电气设备的耗电状况进行判定，得到各电气设备的警报等级。

更进一步的，所述警报发送部能够将所述警报等级判断部的结果进行发送、输出。优选的，所述警报发送部可以将监视范围内所有电气设备的警报等级信息输出，也可以选择性的将警报等级超出某一指定级别，如警报等级≥三级的电气设备的警报等级信息输出。一方面，用户可根据警报发送部发出的警报信息对电气设备的运行状况进行判断，对设备的耗电量进行监测；另一方面，根据警报信息，用户可发现电气设备是否存在漏电、设备老化致使耗电量升高等问题，再者，根据电气设备在待机状态下的耗电量，用户可根据自身的需要选择关机或持续待机。

进一步，所述电量监视装置包括终端，所述终端被配置为接收来自所述警报发送部的警报信息，所述终端为手机、计算机、掌上电脑或智能手环。

更进一步，所述电量监视装置还包括用于警报发送部与终端相互通信的无线通信单元或有线通信单元。

进一步，所述电量监测装置通过主断路器与电源线路相连接。当电气设备耗电量出现异常时，用户可通过断开主断路器，切断电源线路，对用电系统进行保护。

更进一步，所述电量监测装置通过负载断路器与负载线路相连接。当电气设备耗电量出现异常时，用户可通过断开载断路器，切断负载线路，实现对用电系统的保护，同时，不影响其他电气设备的使用。

本实用新型通过电量计的设置，一方面可以在时间上实现各时刻耗电量的计量，在空间上实现各用电点的单独计量；另一方面，可以简化接线电路，降低成本。根据各电气设备的耗电量数据，通过运行状态判断部对各电气设备的运行状态进行判断，在确定运行状态的基础上，计算各电气设备的电量消耗度，通过电量消耗度值，利用警报等级判断部对各电气设备的耗电量是否过度进行判断，并通过警报发送部将警报等级信息输送至终端。实现了对各电气设备不同运行下的耗电量进行监视的目的，通过电量监视装置，用户可清楚了解各电气设备在不同运行下的耗电量情况，根据耗电量情况，结合用户自身需求，可达到优化用电方式、以及节能的目的，实现电量的精细化管理。

本申请所述电量监测装置中的各功能模块均为现有技术，本申请将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，用以解决现有技术中存在的特定问题。

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