[发明专利]办公楼宇用电信息采集与节能控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及办公楼宇用电信息采集与节能控制系统及方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，建筑能耗将呈现持续迅速增长的趋势，加剧我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，最终导致全社会的能源短缺。降低建筑能耗，实施建筑节能，对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国的能源供应与经济社会发展的矛盾，有着举足轻重的作用，也是保障国家资源安全、保护环境、提高人民群众生活质量、贯彻落实科学发展观的一项重要举措。因此，如何降低建筑能源消耗，提高能源利用效率，实施建筑节能，是我国可持续发展亟待研究解决的重大课题。

据中国建筑节能年度发展研究报告得知：我国建筑能耗占社会总能耗的18.8％，随着我国经济的迅猛发展，国家机关办公建筑和大型公共建筑高能耗的问题日益突出。目前，我国每年竣工建筑面积约为20亿平方米，其中公共建筑约有4亿平方米。两万平方米以上的大型公共建筑面积占城镇建筑面积的比例不到4％，但是能耗却占到建筑能耗的20％以上，其中单位面积耗电量更是普通民宅的10到15倍。

我国的智能用电技术是建设坚强智能电网的重要组成部分，其核心就是实现智能化服务，满足用户多元化需求，实现电力供应稳定可靠、经济安全，构建电网与客户之间电力流、信息流、业务流实时互动的新型供用电关系。改变用户用能方式，促进节能减排，提高清洁的电能在终端能源消费中的比重。因此，智能用电建设的好坏直接关系到电网的能源使用效率、经济运行和有序用电。

现在的楼宇智能智能控制主要是两种情况：一种是智能控制到楼宇配电箱或楼层配电箱，不能控制到每个房间内的每个插座、开关；另一种虽然能对房间内每个开关进行控制，却只能称作智能家居系统，是面向家庭应用的，并不是针对楼宇总控。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了办公楼宇用电信息采集与节能控制系统及方法，该系统具有精度高、成本低、结构简单、功耗低等特点，具有很高的实用性。本申请符合信息技术的发展趋势。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

办公楼宇用电信息采集与节能控制系统，包括智能用电及能源优化监控中心，智能用电及能源优化监控中心通过网络与无线路由器通信，智能用电及能源优化监控中心通过网络与数据服务器通信，无线路由器与楼层网关通信，楼层网关通过无线方式与多个楼宇内部监控中心通讯；

楼宇内部监控中心包括房间控制器，房间控制器分别与智能传感器、智能照明系统及智能电器系统通信；房间控制器还与显示装置相连，用于实时显示接收到的信息；房间控制器还与报警装置相连，用于实现房间控制器所获取的参数超过设定范围时及时报警同时通过短信发送至相关人员手机上。

无线路由器接入摄像头的视频并通过局域网上传控制视频至智能用电及能源优化监控中心；楼层网关通过无线通信将每个房间的信息进行收集，再通过局域网上传至智能用电及能源优化监控中心，同时将来自于局域网的信息和命令通过房间控制器传递给房间的受控设备，以实现设备的控制和信息采集。

楼层网关包括：无线收发模块、微控制器模块及网络接口模块，所述无线收发模块与微控制器模块，微控制器模块通过网络接口模块与以太网通信，所述微控制器模块包括单片机及与之通信的多功能μP监控芯片；

所述无线收发模块包括无线ZigBee模块，型号为WLT-24XXZ的芯片，所述无线ZigBee模块的三个端口分别通过相串联的电阻及发光二极管接地。

所述网络接口模块由单电源物理层收发器和网络插座变压器组成。

所述楼层网关还与电源模块相连，所述电源模块包括电源转换芯片，电源转换芯片的一端与并联支路的一端相连，并联支路的另一端接地，并联支路为由电容C35、电容C21及二极管D1相并联组成，电源转换芯片还与依次串联的电容C8及电感L4相连，电感L4与另一并联支路相连，另一并联支路由电容C12、电容C19、电容C20及电容C10相并联组成，另一并联支路的一端依次与电阻R48、发光二极管D9相串联。

所述电源模块还包括稳压芯片，稳压芯片的输入端及输出端分别与0.1uF瓷片电容相连。

所述多功能μP监控芯片为IMP706芯片，IMP706芯片的一端与开关K2相连，MP706芯片的RESET引脚之上接入一个大小为10KΩ的下拉电阻，下拉电阻通过电容接地。