一种基于物联网的实验室能源监控控制系统的制作方法

1.本发明属于物联网监控技术领域，涉及一种基于物联网的实验室能源监控控制系统。


背景技术：

2.当前，我国对于碳中和研究和发展表现出了高度的重视与更多的支持，为了能更直观合理精确的算出实验室的碳核算，能源监控的建设必须是在碳排放检测的前面，否则无法测算碳交易的依据。
3.实验室能源的智能化监控是智能化实验室的重要表现。现行的实验室能源监控往往存在以下弊端：
4.1、实验室能源监控只依靠总电表计算实际用电量，无法估算单台设备的能耗及稼动率；
5.2、现行的实验室设备用电控制部分依靠人员现场的操作来完成，当现场出现故障时无法及时远程控制用电；
6.3、对于设备的能耗的分析及设备稼动率无法依靠算法快速做出分析。
7.因此，提供一种高时效性的基于物联网的实验室能源监控控制系统是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

8.为了实现上述的发明目的，本发明提供一种基于物联网的实验室能源监控控制系统，使用能耗传感器及能耗控制器为采集终端，对单台设备进行一对一采集和控制，将实际的传感数据上传至物联网服务器中并进行数字化展示实验室的实际能耗，并通过算法提出能源使用改善方案，时效性、稳定性高，减少实验室能耗的使用量，精确的计算出实验室的碳核算，并达到减少碳排放的效果。
9.为实现上述目的其具体方案如下：
10.一种基于物联网的实验室能源监控控制系统，实验室中具有若干台实验设备；包括若干个能耗监控控制传感器、系统控制采集终端和物联网服务器；其中，
11.所述能耗监控控制传感器与所述实验设备一对一连接，若干个所述能耗监控控制传感器均通过系统控制采集终端连接至物联网服务器；
12.所述能耗监控控制传感器执行对连接的实验设备的能耗数据采集动作，以及向连接的实验设备传递所述物联网服务器发送的控制信号。
13.优选的，所述实验室能源监控控制系统工作前，所述系统控制采集终端自动侦测所述实验室能源监控控制系统中的实验设备并连接所述实验设备。
14.优选的，所述物联网服务器定期接收所有连接的实验设备的设备信息。
15.优选的，所述设备信息包括：设备类型、设备名称和设备编号。
16.优选的，所述物联网服务器包括数据读取接口，用于读取单台实验设备的能耗数
据。
17.优选的，所述单台实验设备的能耗数据包括：单台实验设备的实际用电量以及单台实验设备的实际稼动率。
18.优选的，所述物联网服务器包括数据导出接口，用于导出所述实验设备的能耗数据。
19.优选的，所述物联网服务器包括账号登录端口，接收用户的登录操作并对登录账号赋予能耗数据查询权限和/或控制信号发送权限。
20.优选的，所述物联网服务器包括用电报警模块，用于接收实验设备的用电报警信息，并向外部终端发送指定信息。
21.优选的，所述物联网服务器接收用户的控制信号并依次经系统控制采集终端、能耗监控控制传感器传递至相应实验设备；所述控制信号包括设备断电操作信号。
22.本发明相较现有技术具有以下有益效果：
23.本发明利用物联网服务器可实现联机多人操作，利用物联网服务器可以远程监视实验现场，并查看和调取每一台实验设备的能耗数据，能耗管理更精准，有助于高效快速整理相关设备能耗数据和生成报表，时效性更高；本发明的用电报警模块可以远程主动接收并推送故障信息，完成无人驻守处理故障异常情况，系统稳定性更高，并可提供优化使用能耗的改善方案信。
附图说明
24.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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
25.图1为本发明实施例提供的基于物联网的实验室能源监控控制系统原理图。
具体实施方式
26.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做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。
27.本发明公开了一种基于物联网的实验室能源监控控制系统，实验室中往往具有多种或多台实验设备，每一台实验设备的用电等能耗数据可以被准确监控。参见附图1，本实施例的实验室能源监控控制系统包括若干个能耗监控控制传感器、系统控制采集终端和物联网服务器；其中，
28.能耗监控控制传感器与实验设备一对一连接，若干个能耗监控控制传感器均通过系统控制采集终端连接至物联网服务器；
29.能耗监控控制传感器执行对连接的实验设备的能耗数据采集动作，以及向连接的实验设备传递物联网服务器发送的控制信号。
30.本实施例能耗监控控制传感器包括若干个能耗传感器和若干个能耗控制器，其数
量由被监控的当前实验设备的功能或能耗监控需求所决定。由系统控制采集终端连接各个能耗传感器及能耗控制器并进行传感器数据的回读及控制器控制信号的发送，通过网络将物联网服务器与系统控制采集终端连接、系统控制采集终端连接能耗监控控制传感器，实现现场实施测试数据与控制信息的准确传递，可进行数据的直接抓取与控制，从而保证了时效性和稳定性。
31.在一个实施例中，当所有设备(实验室单台实验设备、系统控制采集终端、能耗监控控制传感器)开机后，系统控制采集终端自动侦测实验室能源监控控制系统中的实验设备并连接实验设备。
32.在一个实施例中，物联网服务器定期接收所有连接的实验设备的设备信息。
33.本实施例中，设备信息包括：设备类型、设备名称和设备编号。
34.在一个实施例中，物联网服务器包括数据读取接口，用于读取单台实验设备的能耗数据。
35.本实施例中，单台实验设备的能耗数据包括：单台实验设备的实际用电量以及单台实验设备的实际稼动率。用电量和稼动率均按照时间周期进行采集和记录，时间记录方式为:日/月/年。
36.在一个实施例中，物联网服务器包括数据导出接口，用于导出实验设备的能耗数据。
37.本实施例中，支持能耗数据以报表的形式导出。
38.在一个实施例中，物联网服务器包括账号登录端口，接收用户的登录操作并对登录账号赋予能耗数据查询权限和/或控制信号发送权限。
39.本实施例中，用户进行数据查看时：打开指定的物联网网址，输入指定账号信息进行单台实验设备的数据读取。
40.在一个实施例中，物联网服务器包括用电报警模块，用于接收实验设备的用电报警信息，并向外部终端发送指定信息。
41.本实施例中，物联网服务器接收用户的控制信号并依次经系统控制采集终端、能耗监控控制传感器传递至相应实验设备；控制信号包括设备断电操作信号。
42.当设备出现用电报警信息后，服务器会发送指定信息与相关人员联系(短信/email)，操作人员登录系统后进行设备断电操作，保证了设备的用电安全性。
43.本发明根据实验设备的实际使用能耗的数据，还可以自动提出优化能耗的使用方案。
44.以上对本发明所提供的一种基于物联网的实验室能源监控控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
45.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括
没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。