本实用新型属于能耗监控技术领域，具体涉及一种基于多数据通信模块的大型公共建筑电能耗监控装置，特别适用于大型公共建筑的能耗监控。
背景技术：
随着我国大型公共建筑数量的与日俱增，设备用电损耗的监测与管理逐步向节能减排方向发展。由于大型公共建筑内部设备种类繁多、系统能耗问题复杂，其管理者不易及时获取不同设备的能耗数据，导致节能设计和项目改造缺乏相关数据支撑。因此，基于多数据通信模块的大型公共建筑电能耗监控装置一方面能针对建筑能耗进行数据的实时传输，一方面根据用电情况进行纵向和横向的对比分析，为管理者提供有效节能途径。
技术实现要素：
本实用新型的目的为解决现有技术的上述问题，是在于提供了一种基于多数据通信模块的大型公共建筑电能耗监控装置，结构简单，使用方便，数据可靠，性能稳定。可采集大型公共建筑电能耗数据；设计新颖、测量精确、工作稳定、适用范围广。
为实现上述目的，本实用新型采用技术方案如下：
一种多数据通信模块的电能耗监控装置，包括电源模块、主控芯片模块、数据接收模块和数据发送模块；所述的电源模块包括输入保护电路、整流滤波电路、直流变换电路和UC3842控制单元；所述的主控芯片模块包括ISP下载模块、监控复位电路、时钟电路、数据存储模块和主控芯片，所述的数据接收模块包括光耦隔离模块和RS485接口模块；所述的数据发送模块包括以太网控制芯片和RJ45以太网接口模块，其特征在于：电源模块中的直流输出端口与主控芯片模块中的主控芯片相连，主控芯片与数据接收模块中的光耦隔离模块相连，主控芯片与数据发送模块中的以太网控制芯片相连，主控芯片模块中的主控芯片分别与ISP下载模块、监控复位电路、时钟电路、数据存储模块相连，数据接收模块中的RS485接口模块分别与光耦隔离模块、电能表相连，数据发送模块中的RJ45以太网接口模块分别与以太网控制芯片、上位机相连，电源模块中的整流滤波电路分别与输入保护电路、直流变换电路相连，直流变换电路与UC3842控制单元相连。
本监控装置解决了重点建筑能耗的实时采集和在线监测，为后期能效测评、分析与诊断、节能改造提供依据。系统主要具有结构灵活、测量精确、传输安全、实时性好、可扩展性强等特点。
进一步，作为优选，所述的主控芯片型号为：AT89S52。
进一步，作为优选，所述的以太网控制芯片型号为：RTL8019AS。
进一步，作为优选，所述的数据接收模块还包括完全集成式芯片ADM2582。
进一步，作为优选，所述的数据接收模块中的RS485接口模块与电能表采用星型结构连接。
进一步，所述的光耦隔离模块带有三态输出的编码器和译码器，具有三态输出编码、译码功能。
进一步，作为优选，所述的数据发送模块还包括电平转换芯片MAX232，所述的电平转换芯片MAX232分别与主控芯片、以太网控制芯片相连。
进一步，作为优选，所述的数据存储模块还包括铁电介质读写存储器FM31256。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：
（1）具有结构灵活、测量精确、传输安全、实时性好、可扩展性强的优点。
（2）能实现建筑能耗数据的采集、拆分处理、存储和管理等功能，为大型公共建筑进行能源损耗的审计、节能诊断和用能评估提供科学而准确的统计数据模型。
（3）系统不但能为各建筑的节能改造项目提供实时、可靠的能耗计量数据，而且还能为能耗监管部门树立一个衡量既有公建或新建公建用能是否合理的标准。
附图说明
图1为一种多数据通信模块的电能耗监控装置的结构示意图；
其中：1－电源模块（反激式高频稳压开关电源）、2－主控芯片模块（52系列单片机）、3－数据接收模块（RS485有线传输）、4－数据发送模块（以太网）、5－输入保护电路（RS17 FWP URE2263）、6－整流滤波电路（LC滤波电路）、7－直流变换电路（反激式变换电路）、8－UC3842控制单元（UC3842）、9－ISP下载模块（PL2303）、10－监控复位电路（MAX813L）、11－时钟电路（DS1302）、12－数据存储模块（FM31256）、13－主控芯片（AT89S52）、14－光耦隔离模块（PC817B）、15－RS485接口模块（ADM2582E）、16－以太网控制芯片（RTL8019AS）、17－RJ45以太网接口模块（ASF-GE-T）、18－第一电能表A（DDS5188）、19－第二电能表B（DDS5188）、20－第三电能表N（DDS5188）、21－上位机（普通），22-直流输出端口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，一种多数据通信模块的电能耗监控装置，其包括电源模块1、主控芯片模块2、数据接收模块3和数据发送模块4；所述的电源模块1包括输入保护电路5、整流滤波电路6、直流变换电路7和UC3842控制单元8，将220V工频交流电转换为5V直流电；所述的主控芯片模块2包括ISP下载模块9、监控复位电路10、时钟电路11、数据存储模块12和主控芯片13，所述的数据接收模块3包括光耦隔离模块14和RS485接口模块15；所述的数据发送模块4包括以太网控制芯片16和RJ45以太网接口模块17，其特征在于：电源模块1中的直流输出端口22与主控芯片模块2中的主控芯片13相连，主控芯片13与数据接收模块3中的光耦隔离模块14相连，主控芯片13与数据发送模块4中的以太网控制芯片16相连，主控芯片模块2中的主控芯片13分别与ISP下载模块9、监控复位电路10、时钟电路11、数据存储模块12相连，数据接收模块3中的RS485接口模块15一端与光耦隔离模块14相连，RS485接口模块15的另一端以总线形式分别与第一电能表A18、第二电能表B19、第三电能表N20相连，数据发送模块4中的RJ45以太网接口模块17分别与以太网控制芯片16、上位机21相连，电源模块1中的整流滤波电路6分别与输入保护电路5、直流变换电路7相连，直流变换电路7与UC3842控制单元8相连。
所述的主控芯片13采用AT89S52单片机；
所述的以太网控制芯片16的型号为：RTL8019AS；
所述的数据接收模块3中的RS485接口模块15与电能表采用星型结构连接；
所述的光耦隔离模块14带有三态输出的编码器和译码器，具有三态输出编码、译码功能；
所述的数据发送模块4还包括电平转换芯片MAX232，所述的电平转换芯片MAX232分别与主控芯片13、以太网控制芯片16相连，上位机21利用TCP/IP协议向所述的主控芯片13发送读取数据指令，从而将接收到的数据进行拆分处理；
所述的RS485接口模块15采用完全集成式芯片ADM2582E，所述ADM2582E的TXD引脚控制数据收发，当引脚输出信号为高电平时，作为数据发送器使用，当该引脚输出信号为低电平时，作为数据接收器使用。需要发送的数据从RXD引脚输出，所述的RS485接口模块15采用差分信号输出，所以输出的信号电平由A、B两端的电压幅值差UAB决定，当UAB>200mV时，输出高电平；当UAB<200mV时，输出低电平，通信芯片的A、B端口之间加设一个100 的阻抗匹配电阻抑制干扰。
所述的数据存储模块12采用铁电介质读写存储器FM31256，所述FM31256是由256KB存储器和处理器配套电路组成的多功能系统监控和非易失随机存储器。该存储器无写入等待时间，所以读写速度比普通存储器要快，擦除/写入次数可达100亿次，能比EEPROM高出10万倍，所述的FM3125功耗低，静态电流低于1mA，写入电流低于150 mA，通过SDA、SCL接口分别和单片机的I/O口P1.4、P1.5相连，与AT89S52单片机之间建立软件编程模拟I2C总线串行通信方式，由于只用到了一片存储芯片，无需对数据存放的地址进行选址，故A0和A1口直接接地。
所述的数据发送模块4采用太网控制芯片RTL8019AS，通过RJ45网卡接口实现与上位机21的通信。所述主控芯片13通过电平转换芯片MAX232，将串行口输入/输出的TTL电平转换成TCP/IP兼容的逻辑电平与数据发送模块连接。
在本实施例中，所述的电能耗监控装置采用多数据通信方式进行数据采集，上位机21根据预先设定的时间，定时发送一次数据的接收和查询指令，又能根据用户的需要，单独的对某一地址进行数据的抽查，替代了单向采集数据的方式，增加了人性化交互功能，所述电能耗监控装置通过模拟设备的有功功率，对接收到的数据进行拆分处理并生成堆积图和数据报表，为后期节能改造提供依据。
以上描述了本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本领域的技术人员可在本实用新型的精神和原则内作变更、同等替换或改进，但所作的变更、同等替换和改进均应属于本实用新型的保护范围。