[发明专利]适用于能源管控系统的无线电能管理仪表

说明书

技术领域

本发明涉及智能电能管理系统领域，具体涉及一种适用于能源管控系统的无线电能管理仪表。

背景技术

电力监控系统是一种采用现代网络技术和计算机技术实现对电力系统的各项管理功能，提高对电力系统的管理效率，保障电力系统的可靠安全运行的目标。典型的电力监控系统，它由电力监控仪表、通信网络和监控主机构成。其中电力监控仪表负责电力计量(统计用电量)和实时电力参数(电流、电压、功率、功率因数等)监控，然后将监控信息通过RS485网络或以太网传送到监控主机，最后，电力监控软件实时显示、统计和分析收集的电力参数。

电力能源管控系统是一种对用电信息进行采集、上报、汇总与分析，并生成动态的数据曲线和报表，实现对企业能源利用状况的实时、准确的动态监管，帮助企业科学的利用能源，以达到节能的目的。电力监控系统与电力能源管控系统的区别：电力监控系统侧重于对电力系统自身的安全、可靠运行进行监控。电力能源管控系统由电力监控系统演变而来，但其更侧重于电能消耗统计、节能分析、预测及管理。

目前，通用的电力监控仪表及智能电表主要是为了电能计量及电力参数监控而设计，并不能完全适应能源管控系统的需求，其主要体现在以下方面：在功能设计方面，并没有从节能分析的角度出发，仪表不能全过程记录设备用电过程，不能在线分析设备用能效率。在通信方面，电力监控仪表一般使用RS485接口的有线通信方式，在一些不具备布线条件场合，缺乏低成本、便捷、快速的无线通信接口。

发明内容

为解决上述技术问题，克服现有电力监控仪表应用于能源管控系统中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于能源管控系统的无线电能管理仪表，包括壳体和设置在所述壳体内的电路板，所述壳体的正上面设有指示灯，在所述壳体两侧设有接线端子，所述电路板用于获取电压、电流、功率和功率因数相关信息，并实时计算负载率，将负载率等级结果以指示灯的形式输出，同时应用断点续传法实现电能数据无线传送。

所述负载率等级结果包括至少四个级别。

负载率等级结果包括高、中、较低和低，当监控负载为变压器时，所述负载率等级对应平均负载率范围为＞75％，60％-75％，40％-60％，＜40％，当监控负载为异步电机时，所述负载率等级对应平均负载率范围为＞70％，60％-70％，50％-60％，＜50％。

所述断点续传法包括主节点和与主节点相连接的次节点，且包括如下实现步骤：

步骤A：次节点定时向主节点发送心跳包，确认与主节点的连接状态；

步骤B：次节点上报数据前查询与主节点通信信号强度及连接状态，并根据信号强度阀值判断是否具备发送数据条件，如果不具备则缓存数据，等待下次发送，如果具备发送条件，则根据待发数据长度，拆分成多个子数据包，同时添加编号、校验字段，并依次顺序发送子数据包；

步骤C：主节点接收到次节点发送的结束标志帧，根据接收的标志返回应答信号；

步骤D：次节点根据主节点返回的应答信号，确定是否结束数据传输或者重新传送对应编号的子数据包。

所述电路板上设有与输入信号端相连接的模拟信号处理电路、与所述模拟信号处理电路输出端相连接的微处理器电路、与所述微处理器电路通迅端电连接的通迅电路、与所述微处理器电路存储端电连接的存储电路、与所述微处理器电路时钟信号端电连接的实时时钟电路和电源电路；所述微处理器电路用于统计和分析获取的数字信号，实时计算出相应电力参数、负载率等级等信息，所述存储电路用于存储采集数据和分析结果；所述实时时钟电路为统计和分析提供时钟，同时为保存的监测数据添加时标信息。

所述通迅电路包括RS485接口通信电路和无线通信电路。

所述指示灯包括负载率指示灯、电源指示灯、通迅指示灯和online指示灯。

所述指示灯为单色LED灯。

所述无线通信电路为2.4GHz无线通信电路。

所述无线通信电路包括nRF24L01射频芯片。

本发明具有积极的效果：本发明中，采用本发明的仪表使非专业人员能直观获取设备运行效率，而无线断点续传设计便于仪表接入能源管理信息化系统；而且强电流不经过仪表接线端子，一定程度上缩小了仪表体积，而且简化了接线便于安装；具有RS485和短距离无线通迅接口及通迅电路，便于构建信息化系统；可以测量电压、电流、功率和功率因数等三相电力参数，同时具备实时负载率监测功能，并能统计和分析设备用能效率，将负载率分类并通过指示灯直观展示；可以及时存储采集数据和分析结果，方便查询。

附图说明