专利名称：一种教学区域电力资源能耗监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及安全监控技术领域，具体地说是一种教学区域电力资源能耗监 控系统。
背景技术：
近些年来随着高校的不断发展，高校规模越来越大，教学楼宇数量增长非常之快， 用电量与日俱增，媒体上也时常有报道某某学校发生火灾等，对学校的生命和财产安全留 下了很多的隐患，这些火灾很多都是由用电造成的，如果能对电路异常做出及时反映的话 很多灾难将可以避免，如何保证学校教学楼用电的安全越来越重要，目前还没很好的方法 去预防。同时“低碳” 一次出现的频率也越来越高，气候变暖日趋严重，资源紧缺等问题将 阻碍经济的发展，因此我们需要节能减排，控制能源的使用。目前，学校主要依靠网络论坛、宣传海报和人工监督等方法来消除安全隐患以及 节约用电，这些方法比较费时费力，而且学校教学楼宇众多，很难从总体上对学校的楼宇进 行监控和高效管理。目前已经公开的专利申请，如专利申请号为200810207547. 3名称为用于远程无 线抄表系统的数据收集方法的专利申请提出了一种无线抄表的数据收集方法；专利申请号 为02273268. 3名称为无线抄表监控终端的专利申请提出一种用于无线抄表的控制端；专 利申请号为02258304. 1名称为一种远程无线抄表系统的专利申请提出了一种基于GSM移 动网络传输的无线抄表系统。到目前为止，还没有针对校园教学楼宇安全用电控制提出发 明申请，上述专利主要用于抄用电量所用，不能对用电安全进行实时报警和统计分析等，且 其主要用于对用户整体控制，不能对具体的建筑等进行监控。
发明内容本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种有效监控众多教 学楼安全用电的教学区域电力资源能耗监控系统。为了达到上述目的，本实用新型所设计的一种教学区域电力资源能耗监控系统， 由集中监控端和多个数据采集传输端组成，所述的数据采集传输端包括计量教学楼电力资 源能耗状况的电表、信息采集模块、信息A/D转换模块和数据发送模块，所述的信息采集模 块从电表接口采集到的用电信息经信息A/D转换模块转换后传输给数据发送模块；所述的 集中监控端包括数据接收模块、数据D/A转换模块、集中监控模块、显示设备、报警装置和 数据库系统，所述的数据发送模块将信息通过无线传输发送给数据接收模块，所述的数据 接收模块将接收到的信息通过数据D/A转换模块转换后传输给集中监控模块，所述的集中 监控模块通过一显示系统将信息显示在显示设备上，所述的集中监控模块通过数据线连接 报警装置和数据库系统。本实用新型还适用于用水、用汽等其它场景的安全监控，将电表换 成其他相应的计量表。数据采集模块，用于实现对监控数据的 集，主要包括电流、电压和用电量等信息，数据来源是根据楼宇设计时各楼层所设立的配电柜，通过单片机输入接口将电表能读 取到的这些信息采集到单片机存储器中。信息A/D转换模块，用于将采集到得模拟信号转换成数字信号简称A/D转换，并 将每一个采集点的编号一起经过数据发送模块传送出去。数据发送模块，用于实现将采集到的数据传输到集中监控端。通过一个射频传输 单元将数据采集到并经过A/D转换的数据通过无线的方式将数据发送出去。数据接收模块，用于接收数据发送模块发送过来的数据，实现将各个采集点的数 据收集起来。数据D/A转换模块，对接收到的数据信号转换成模拟信号简称D/A转换，识别出 是来自哪个采集点，由于采集数据的频率会比较高，因此需要对收集的数据进行排队，将数 据根据接收的时间存入数据库系统当中。集中监控端模块，集中监控端模块是总控制端，用于将各个采集点的数据集中处 理，数据接收模块将数据处理后将数据存入数据库中供集中监控模块调用，在显示设备上 可显示各个楼层的实时数据，根据需要在集中监控模块中为不同楼层预先设定的阈值，包 括最低和最高电压、电流等，如果某些电路出现了故障，电压和电流会出现异常，集中监控 模块可对不符合要求的楼层实施报警处理，外接一个蜂鸣报警装置以提醒监控人员，这样 可避免因电流异常而引起的火灾。监控人员还可通过访问数据库系统来得到历史信息，根 据得到的数据来分析各楼层的电力资源能耗情况，对用电量异常的楼层进行分析调查，将 正常用电量与实际偏差进行比较分析。同时晚间比如23点以后用电量应该处于非常低的 量，但学生离开后可能会有晚间电脑、空调和实验装置等未关的情况，这种情况是非常浪费 电的；随着生活水平的提高很多教学楼都装配了空调，在春秋两季一般情况下是不需要使 用空调，但有些学生还是会去开空调，这也是一种浪费，通过集中监控模块可以观察到空调 使用情况，对这些行为可进行及时指正，这可以节约大量用电量。显示设备，用于数据显示，集中监控模块为数据处理设计了相关程序，以判断各个 监控点是否处理正常工作状态，通过显示系统这些数据信息显示在显示设备上。同时还具 有数据图表绘制功能，将得到的数据以图标的形式展现出来，使监控人员能很直观地查看 结果；节点工作状态检测功能，用于检测信息采集模块是否处于工作状态，包括其他各模块 故障等，一旦长时间不发送数据到监控端，监控端判断该采集模块和传输模块出现故障，在 界面上报警显示其出现故障，通知监控人员对其进行检修。数据库系统，用于为整个系统有效地进行工作提供数据支持，根据本系统的特点 主要设计了楼层节点数据表，用于存储楼层信息以供监控人员对相应楼层处理时得到相关 信息；实时数据表，用于存储各个点的电流、电压和用电量等信息，将其显示于显示器供监 控人员查看；历史数据表，用于查阅分析历史数据和统计。作为优选，所述的信息采集模块为一单片机，所述的单片机通过数据线连接电表 的接口。单片机数据采集技术目前已经比较成熟，且单片机的价格比较便宜，在成本上有较 好的优势，电表已经在向智能化发展，无线射频技术也有了很好的发展，随着技术的发展其 稳定性也得到了长足的进步，在无线抄表等领域已经得到了很好的应用。作为优选，所述的显示设备上设有报警灯。在发生故障或者安全隐患时，报警灯闪 烁，有利于提醒监控人员。
4[0017]本实用新型得到的一种教学区域电力资源能耗监控系统可对校园内所有教学楼 宇进行安全用电监控，在保证用电安全的同时节约用电，由于其使用无线射频单元装置发 送采集到的数据，因此其扩展性很好，可随时对监控点进行添加和删减，除了上述教学楼宇 外还可对学生宿舍、体育馆、食堂和图书馆等其它用电建筑进行监控。
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。实施例1如图1所示，本实施例描述的一种教学区域电力资源能耗监控系统，由集中监控 端和多个数据采集传输端组成，其特征是所述的数据采集传输端包括计量教学楼电力资源 能耗状况的电表、信息采集模块、信息A/D转换模块和数据发送模块，所述的信息采集模块 从电表接口采集到的用电信息经信息A/D转换模块转换后传输给数据发送模块；所述的集 中监控端包括数据接收模块、数据D/A转换模块、集中监控模块、显示设备、报警装置和数 据库系统，所述的数据发送模块将信息通过无线传输发送给数据接收模块，所述的数据接 收模块将接收到的信息通过数据D/A转换模块转换后传输给集中监控模块，所述的集中监 控模块通过一显示系统将信息显示在显示设备上，所述的集中监控模块通过数据线连接报 警装置和数据库系统。所述的信息采集模块为一单片机，所述的单片机通过数据线连接电表的接口，所 述的显示设备上设有报警灯。运行过程所述的多个数据采集模块分布于不同的教学楼宇配电室内，通过单片 机采集到的电流、电压和用电量等信息A/D转换后通过无线数据发送模块将数字信号传送 到集中监控端，通过数据接收模块将数字信号通过D/A转换将信息存储到数据库系统中 去，集中监控模块通过预先设置的阈值对每个楼宇的数据进行分析，对处于非安全状态的 楼宇在显示设备上进行报警，报警装置可通过蜂鸣器实现，值班员根据集中监控端的警报 信息到现场进行处理，通过历史数据还可分析各教学楼宇的用电情况，对不正常的教学楼 进行调查分析；对晚间没关机的大型用电装置进行强行关机，以实现节电目的。
权利要求一种教学区域电力资源能耗监控系统，由集中监控端和多个数据采集传输端组成，其特征是所述的数据采集传输端包括计量教学楼电力资源能耗状况的电表、信息采集模块、信息A/D转换模块和数据发送模块，所述的信息采集模块从电表接口采集到的用电信息经信息A/D转换模块转换后传输给数据发送模块；所述的集中监控端包括数据接收模块、数据D/A转换模块、集中监控模块、显示设备、报警装置和数据库系统，所述的数据发送模块将信息通过无线传输发送给数据接收模块，所述的数据接收模块将接收到的信息通过数据D/A转换模块转换后传输给集中监控模块，所述的集中监控模块通过一显示系统将信息显示在显示设备上，所述的集中监控模块通过数据线连接报警装置和数据库系统。
2.根据权利要求1所述的一种教学区域电力资源能耗监控系统，其特征是所述的信息 采集模块为一单片机，所述的单片机通过数据线连接电表的接口。
3.根据权利要求1或2所述的一种教学区域电力资源能耗监控系统，其特征是所述的 显示设备上设有报警灯。
专利摘要本实用新型所设计的一种教学区域电力资源能耗监控系统，涉及安全监控技术领域，解决了现有的众多教学楼用电安全监控薄弱的技术问题。本实用新型由集中监控端和多个数据采集传输端组成，其特征是所述的数据采集传输端包括计量教学楼电力资源能耗状况的电表、信息采集模块、信息A/D转换模块和数据发送模块；所述的集中监控端包括数据接收模块、数据D/A转换模块、集中监控模块、显示设备、报警装置和数据库系统，所述的集中监控模块通过一显示系统将信息显示在显示设备上，所述的集中监控模块通过数据线连接报警装置和数据库系统。本实用新型得到的一种教学区域电力资源能耗监控系统可对校园内所有教学楼宇进行安全用电监控，在保证用电安全的同时节约用电。
文档编号G08C17/02GK201629036SQ20102011863
公开日2010年11月10日 申请日期2010年2月25日 优先权日2010年2月25日
发明者丁荣涛, 任伟 申请人:任伟;丁荣涛;浙江商业职业技术学院