[实用新型]基于混合网络的电力管理系统

说明书

技术领域

本实用新型属于用电管理领域，涉及一种基于混合网络的电力能耗采集和传输系统，可应用于楼宇或建筑物的电力能耗的实时采集与监控。

背景技术

智能楼宇是目前的研究热点之一，尤其是楼宇实时电能的监视、节能以及能耗优化术等，而这些工作的一个根本前提是楼宇中的电力能耗的数据采集和传输。

传统的楼宇电力能耗采集和传输包括电力线载波、使用AP的无线局域网等技术，这些技术的实际部署难度较大、成本高，而且受到建筑物实际结构影响较大，单纯的应用单一技术，效果较差。

近几年随着无线通信技术的进步，ZigBee技术和蓝牙技术也被应用于该领域。但是比较而言，相对于基于IEEE802.11a/b/g/n/ac的通信网络，ZigBee传输距离较短，而且数据传输速率较低；而蓝牙技术对于多点数据传输有些力不从心，且速率堪忧。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本实用新型的目的是提供一种基于混合网络的电力管理系统。

为实现该目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于混合网络的电力管理系统，包括：

多个智能传感器，分别与各用电设备的电源侧输电线连接，采集用电设备的用电数据信息，各所述的智能传感器包括：与所述的输电线电连接的信号采集模块、用于根据所采集的电信号计算用电设备的用电数据的MCU模块、用于使所述的智能传感器实现网络通讯的无线模块，所述的MCU模块与所述的信号采集模块、无线模块电连接；

混合能源网关，与多个所述的智能传感器信号连接，用于接收二级区域内的智能传感器的用电数据；

网络控制器，与所述的混合能源网关信号连接，用于汇总其覆盖的一级区域内的用电设备的用电数据；

系统服务器，与所述的网络控制器信号连接，用于存储用电数据并供终端用户读取。

各所述的智能传感器还包括为所述的MCU模块和无线模块供电的电源模块以及电池。

进一步的，各所述的智能传感器还包括用于向所述的用电设备发射遥控信号的红外控制器，所述的红外控制器与所述的无线模块电连接。

更进一步的，各所述的智能传感器还包括串联在用电设备与电源侧输电线之间的继电器，所述的继电器与所述的无线模块信号连接。

在一个二级区域内可以有几种布线方式：

一、同一个二级区域内设有多个所述的智能传感器以及一个混合能源网关，各所述的多个智能传感器分别与该混合能源网关信号连接，所述的混合能源网关与以太网连接。

二、同一个二级区域内设有多个所述的混合能源网关和多个所述的智能传感器，各所述的多个智能传感器分别与最近的混合能源网关信号连接，多个混合能源网关之间无线桥连，其中一个所述的混合能源网关与以太网连接。

三、同一个二级区域内设有一个所述的混合能源网关和多个所述的智能传感器，多个所述的智能传感器与混合能源网关之间组成通讯网络，各所述的智能传感器分别收集用电数据并转发给其他智能传感器或混合能源网关，该混合能源网关与以太网连接。

优选地，所述的混合能源网关包括Wi-Fi模块和／或ZigBee模块和／或蓝牙模块。

优选地，所述的智能传感器的无线模块具有Wi-Fi模块和ZigBee模块。

本实用新型的工作原理如下：将多个智能传感器分别与用电设备连接，智能传感器介于电源侧和用电设备侧之间，可以采集用电设备的电压信号和电流信号，并通过MCU模块完成模拟量到数字量的转换，得到电压和电流值，并计算用电设备的有功功率、无功功率、频率等用电数据。智能传感器的无线模块支持包括蓝牙、WiFi功能，通过网络将用电数据发送给混合能源网关，并通过网络控制器将同一区域的用电数据汇总，传送至系统服务器，本地用户和互联网用户可以通过访问系统服务器获取用电数据信息。

本实用新型的优点是基于混合网络的电力能耗采集和传输的方法设计，摆脱了传统的使用单一的以太网和无线局域网用于电力能耗采集和传输的缺点，综合了多重网络的优点，适用于因地制宜的部署在楼宇中，可以广泛用于电气设备数据信息的采集，具有布网容易、高效可靠、灵活扩展的特征。

附图说明

附图1为本实用新型的组成结构示意图；

附图2为本实用新型的智能传感器的原理框图；

附图3为本实用新型的智能传感器和混合能源网关组网的结构示意图。