一种楼宇用电用水能耗站控系统的制作方法

1.本实用新型涉及配电系统领域，特别涉及一种楼宇用电用水能耗站控系统。


背景技术：

2.我国的电力系统已经形成了由发电、变电、输电、配电、用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统，建筑技术与计算机信息技术相结合，能给传统的楼宇设备进行实时监视和测量，为了合理利用设备，节省能源，节省人力，确保设备的安全运行，自然提出了如何加强设备的管理问题。
3.对楼宇内的各种设备的状态监视和测量不再是随线式，而是采用实时扫描测量。但是由于楼宇内的各种设备有不同的种类和型号，这些设备的采集接口都不会完全相同，所以，需要有一种解决方案，能够解决不同接口的对接问题，特别存在于一些旧社区、旧楼宇的改造场景。
4.高层建筑不断兴建，层数多，用户数量大，随之带来的内部建筑设备也是大量的。为了提高设备利用率，节能环保，加强对建筑设备状态的监视，自然也提出了很高的需求。
5.基于上述原因，为了更好地解决上述技术问题，降低能源消耗，减少维护人员的劳动强度，面对突发紧急状况时，及时定位响应，需要一种能够对楼宇终端设备实时集中监测用电用水能耗的站控系统的技术方案。


技术实现要素：

6.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种楼宇用电用水能耗站控系统，包括现场设备层、网络通讯层和站控管理层；所述现场设备层，包括连接网络的电参量采集的联网电表，连接网络的水量采集的联网水表；所述网络通讯层，包括接口转换器件、多组态网络、通讯服务器；所述接口转换器件提供多种接口，支持多组态网络，用于对接所述现场设备层的差异化通讯接口，进行数据交换；所述通讯服务器利用多组态网络对所述接口转换器件采集的数据进行归集、分类和存储，并与所述站控管理层进行数据交换；所述站控管理层，包括监控主机、能耗管理显示器；所述能耗管理显示器与所述监控主机相连，所述监控主机用于存储、运算来自于所述现场设备层的数据，以图形、数显、声音不同方式展现在所述能耗管理显示器上。
7.所述网络通讯层的多组态网络为rs232点对点网络、rs485点对点网络、m
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bus总线网络、以太网的任何一种或多种组网。
8.所述网络通讯层还包括隔离装置，所述隔离装置将所述接口转换器件与所述通讯服务器隔离，避免不稳定信号干扰或破坏。
9.所述监控主机包括电能计量优化管理模块，自动绘制符合不同用户需求的报表。
10.有益效果：通过本实用新型对现场设备层、网络通讯层和站控管理层的创新，实现实时监视和测量楼宇内水电设备，并合理利用设备，面对突发紧急状况时，及时定位响应的技术方案，满足了楼宇内的水电系统的综合监测需求，有效降低能源消耗，减少维护人员的
劳动强度。
附图说明
11.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
12.图1是本实用新型的结构示意图。
13.图2是本实用新型的实施例示意图。
14.附图标号：1
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现场设备层、11
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联网电表、12
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联网水表、2
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网络通讯层、21
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接口转换器件、22
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多组态网络、23
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通讯服务器、3
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站控管理层、31
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监控主机、32
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能耗管理显示器。
具体实施方式
15.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明，以便更清楚、直观地理解该实用新型。
16.结合图1和图2所示，提供本实用新型的实施例一。一种楼宇用电用水能耗站控系统，包括现场设备层1、网络通讯层2和站控管理层3。
17.现场设备层1，包括连接网络的电参量采集的联网电表11，连接网络的水量采集的联网水表12；具体有采用rs485接口的10kv进线的电力质量分析仪acr330elh、采用rs485接口的10kv变压器出线的电力质量分析仪acr330elh、采用rs485接口的低压进线的电力质量分析仪acr350egh、采用rs485接口的低压母联的多功能电力仪表acr220el、采用rs485接口的低压ats的多功能电力仪表acr220el、采用rs485接口的低压出线的多功能电力仪表acr220el。
18.有采用rs485接口的低压重要出线的电力质量分析仪acr230rlh、采用rs485接口的低压出线的电力质量分析仪acr230elh、采用rs485接口的具体设备用电的多功能电力仪表acr220el、采用rs485接口的楼层配电箱的单相电能表ddsd1352、采用rs485接口的楼层配电箱的三相电能表dtsd1352。
19.有采用rs485接口的铂电阻温度传感器及温度积算仪表，以及远传气表、远传水表、远传冷热量表。
20.本实用新型的现场设备层1还可采用其他接口的设备，如rs232接口的设备。
21.网络通讯层2，包括接口转换器件21、多组态网络22、通讯服务器23；接口转换器件21采用anet
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lx4数据采集器、anet
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lx2数据采集器、anet
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port4数据采集器；多组态网络22采用m
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bus，tcp协议总线；通讯服务器23采用以太网交换机，采用tcp/ip协议与站控管理层通讯。
22.接口转换器件21，是采用嵌入式系统，具有多个下行通信接口及一个或者多个上行网络接口，用于将一个目标区域内所有的现场设备层1的设备的通信数据整理汇总后，实时上传站控管理层3，完成遥信、遥测功能。同时，支持接收上级站控管理层3下达的指令，并转发给目标区域内的现场设备，完成对各开关设备的分、合闸远方控制或装置的参数设定，实现遥控和遥调功能，以达到远动输出调度命令的目的。提供丰富的规约库支持，实现不同二次设备供应商的智能设备互联。作为自动化系统网络与监测设备之间的通信接口设备，
转口转转换器件21实现了规约转换、接口匹配、数据转换等三项功能。
23.接口转换器件21提供rs485通信端口，每个端口最多可带32台仪表设备，对于低压综合保护建议每个端口挂接不超过10个；可根据仪表设备的通信波特率、通信线路长度及客户对通信数据的刷新速度要求最终决定每个通信端口所带的设备数量。
24.接口转换器件21实时并行多任务处理与第三方设备的访问及上位系统的连接通信，支持软件组态。通过专门的配置管理软件，可为不同通道挂载设备选择不同的通信协议，并可通过更改配置文件来改变通信管理机所连接仪表设备的数量及数据信息，而不需更改软件程序。
25.本实用新型的网络通讯层2还预留接入其他系统的口子。
26.站控管理层3，包括带能耗管理显示器32的监控主机31，还设有配置一样的备用监控主机31，设有其他辅助设备，如ups电源，保证应急电源连续，用于打印电能计量优化管理模块的符合不同用户需求的报表。
27.监控主机31负责完成对整个系统的数据采集、处理、运算、监测和显示功能，在满足权限和逻辑时，对相应的设备进行控制，为现场运行人员提供各种控制管理功能，并提供多种外部系统接入接口。
28.监控主机31采用分级模式系统，为系统管理员、后勤管理人员、设备维护人员三级，并对所有操作自动进行带时标事件记录，可建立良好的反事故措施。为了使实时系统能够安全稳定运行，系统的所有操作员能够根据权限大小赋予特定的特性，这些特性规定了各个操作员对系统及各种活动的适用范围，如用户名、口令、操作权限及操作范围等特性。
29.能耗管理显示器32为人机界面，用于图形及报表显示、事件记录及报警状态显示和查询，设备状态和参数的查询，操作命令的解释和下碠，系统时钟校正。
30.电能计量优化管理模块所反映的进线电能与馈线电能消耗之和误差应在合理范围内。把进线电能计量作为一级计量，馈线电能计量为二级计量，那么一级计量与二级计量值之和误差应在合理范围内，极限值为2%。如果误差超出合理范围，则发生了计量体系外的电能消耗，也就是偷电、私接私用，不仅造成经济上的损失，而且会有安全隐患。经过电能计量优化管理模块搭建完整的计量体系，可以及时发现这种非正常用电问题。
31.该实施例一，适用于楼宇用水用电用气系统的应用场景，在运行过程中的维护简单易行。
32.该实施例一预留多路与其他系统的通讯接口，当追加变配电子站系统及与上级调度系统，如楼宇自动化控制系统（bas）、管理信息系统（mis）、消防控制系统（fcs)等运行，可实现系统扩展。
33.整个系统的分层管理保证了网络中一旦出现故障，不会因为某部分设备的维护，而停止所有设备的正常动作。
34.综上所述，与现有技术相比，本实用新型具有实质性特点和进步，通过本实用新型对现场设备层、网络通讯层和站控管理层的创新，实现实时监视和测量楼宇内水电设备，并合理利用，面对突发紧急状况时，及时定位响应的技术方案，满足了楼宇内的水电系统的综合监测需求，有效降低能源消耗，减少维护人员的劳动强度，具有良好的市场推广价值。
35.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或等效结构的变换，均应理解为本实用新型的专利保护范围内。