一种物联网能源自动化控制及采集系统的制作方法

本发明涉及物联网领域，更具体地说，它涉及一种物联网能源自动化控制及采集系统。

背景技术：

目前，产业园里的各个企业都是通过产业园管理单位预先缴纳电费后再将电费缴纳给产业园管理单位的，其中存在企业超期未缴纳电费的情况；除此之外，企业还需要尽量控制自身的能源消耗，减少不必要的用电。宣扬节能减排能让人们有相应的环保意识，在一定程度上可以减少能源的消耗，但是不能完全解决能源浪费的问题。为此，需要设立一个系统能让企业自己主动预先缴纳电费，并培养企业的绿色环保理念。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种物联网能源自动化控制及采集系统，该系统能让企业时时观察到企业的用电情况以及通过物联网自动化控制用电设备。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种物联网能源自动化控制及采集系统，其包括有主控模块、用能检测计量模块、预扣费模块、显示模块、开关组模块、员工打卡系统和存储模块。

用能检测计量模块、预扣费模块、显示模块、开关组模块、员工打卡系统和存储模块分别连接至主控模块。

用能检测计量模块包括有检测端和计量端，检测端和计量端分别连接至企业的电源总闸，检测端用于检测企业电源总闸的电流大小，计量端用于检测企业的总用电量。

预扣费模块用于预扣企业下个月的电费。

显示模块包括分别连接至主控模块的计划用电区、第一用电区、第二用电区和计划剩余用电区；计划用电区用于显示企业每月的计划用电量，第一用电区用于记录企业在工作时间内的用电量，第二用电区用于记录企业在工作时间外的用电量，计划剩余用电区用于记录企业每月剩余的计划用电量。

开关组模块包括与电源总闸连接的第一开关和若干连接至用电器的触头，各个触头用于分别控制各个用电器的导通和断开。

员工打卡系统用于员工上下班打卡，上班打卡后到下班打卡前的时间为工作时间，上班打卡后主控模块控制第一用电区记录用电量，下班打卡后主控模块控制第二用电区记录用电量。

存储模块储存有员工身份信息和员工工作岗位信息；当主控模块判断员工上班打卡时，则主控模块控制连接至该员工工作岗位的用电设备的触头导通，当主控模块判断员工下班打卡时，则主控模块控制连接至该员工工作岗位的用电设备的触头断开。

综上，本发明具有以下有益效果：通过物联网能源自动化控制及采集系统可以让企业预先缴纳电费，从而不会产生电费迟交的现象；企业每个月的计划用电通过显示模块显示，通过计算剩余计划用电来提醒企业节约用电；企业能源通过开关组模块、员工打卡系统和存储模块等模块形成的物联网进行控制，当员工打卡系统检测到员工上班打卡可以将该员工工作岗位的用电设备的触头导通，当员工打卡系统检测到员工下班打卡可以将该员工工作岗位的用电设备的触头断开，企业的用电根据员工的上下班自动进行控制，避免了因为员工忘记关用电设备而导致的能源浪费；工作时间的用电量和工作时间外的用电量通过显示模块区分显示，更好地提示企业能源消耗情况。

附图说明

图1为一种物联网能源自动化控制及采集系统结构示意图；

图2为员工打卡装置外部结构示意图；

图3为员工打卡装置内部结构示意图；

图4为上下班信号转换机构第一结构示意图；

图5为上下班信号转换机构第二结构示意图。

附图标记：10、主控模块；20、用能检测计量模块；201、检测端；202、计量端；30、预扣费模块；40、显示模块；401、计划用电区；402、第一用电区；403、第二用电区；404、计划剩余用电区；50、开关组模块；501、第一开关；502、触头；503、第二开关；60、员工打卡系统；70、存储模块；80、节能评价系统；90、温度感应模块；100、调节模块；110、输入模块；120、红外感应模块；130、蓄电池模块；140、员工打卡装置；1401、机体；1402、指纹采集区；1403、指纹采集板；1404、无线模块；1405、上下班信号传输模块；1406、摄像头；1407、面部显示屏；1408、面部处理板；150、上下班信号转换机构；1501、底座；15011、第一复位空腔；15012、第一按钮通道；15013、第二复位空腔；15014、第二按钮通道；15015、第一卡块通道；15016、第二卡块通道；15017、第一定位弹簧；15018、第二定位弹簧；15019、复位按钮空腔；1502、顶盖；1503、上班按钮；15031、第一支撑块；15032、第一卡槽；15033、第一导片；1504、第一支撑弹簧；1505、下班按钮；15051、第二支撑块；15052、第二卡槽；15053、第二导片；1506、第二支撑弹簧；1507、复位按钮；15071、凸起；15072、第一复位部；15073、第二复位部；1508、第三支撑弹簧；1509、第一卡块；15091、第一引导部；15010、第二卡块；150101、第二引导部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1一种物联网能源自动化控制及采集系统结构示意图所示；其包括有主控模块10、用能检测计量模块20、预扣费模块30、显示模块40、开关组模块50、员工打卡系统60和存储模块70；用能检测计量模块20、预扣费模块30、显示模块40、开关组模块50、员工打卡系统60和存储模块70分别连接至主控模块10；用能检测计量模块20包括有检测端201和计量端202，检测端201和计量端202分别连接至企业的电源总闸，检测端201用于检测企业电源总闸的电流大小，计量端202用于检测企业的总用电量；预扣费模块30用于预扣企业下个月的电费；显示模块40包括分别连接至主控模块10的计划用电区401、第一用电区402、第二用电区403和计划剩余用电区404；计划用电区401用于显示企业每月的计划用电量，第一用电区402用于记录企业在工作时间内的用电量，第二用电区403用于记录企业在工作时间外的用电量，计划剩余用电区404用于记录企业每月剩余的计划用电量；开关组模块50包括与电源总闸连接的第一开关501和若干连接至用电器的触头502，各个触头502用于分别控制各个用电器的导通和断开；员工打卡系统60用于员工上下班打卡，上班打卡后到下班打卡前的时间为工作时间，上班打卡后主控模块10控制第一用电区402记录用电量，下班打卡后主控模块10控制第二用电区403记录用电量；存储模块70储存有员工身份信息和员工工作岗位信息；当主控模块10判断员工上班打卡时，则主控模块10控制连接至该员工工作岗位的用电设备的触头502导通，当主控模块10判断员工下班打卡时，则主控模块10控制连接至该员工工作岗位的用电设备的触头502断开。通过物联网能源自动化控制及采集系统可以让企业预先缴纳电费，从而不会产生电费迟交的现象；企业每个月的计划用电通过显示模块40显示，通过计算剩余计划用电来提醒企业节约用电；企业能源通过开关组模块50、员工打卡系统60和存储模块70等模块形成的物联网进行控制，当员工打卡系统60检测到员工上班打卡可以将该员工工作岗位的用电设备的触头502导通，当员工打卡系统60检测到员工下班打卡可以将该员工工作岗位的用电设备的触头502断开，企业的用电根据员工的上下班自动进行控制，避免了因为员工忘记关用电设备而导致的能源浪费；工作时间的用电量和工作时间外的用电量通过显示模块40区分显示，更好地提示企业能源消耗情况。

还包括连接至主控模块10的节能评价系统80，节能评价系统80用于评价企业的节能效果；节能评价系统80预设有各个企业的计划用电量，当企业的实际用电量小于其预设的计划用电量时，则节能评价系统80给该企业的评级为a；当企业的实际用电量大于预设的计划用电量时，则节能评价系统80计算该企业的能源利用率，能源利用率为工作时间的用电量占实际用电量的比值，当节能评价系统80计算企业能源利用率大于95％时，则节能评价系统80给该企业的评级为b；当节能评价系统80计算企业能源利用率在90％到95％之间时，则节能评价系统80给该企业的评级为c。能源利用率每下降5％，则节能评价系统80给该企业的评级就会降一个等级，节能评价系统80除了评价企业的用电量是否在企划用电量之内还评价企业用电量超过计划用电时的能源利用率，通过两个方面评价可以让正在处于发展的企业额外使用更多的能源，但是需要确保企业能源的利用率要高。

如图3和图4所示，还包括员工打卡装置140，员工打卡装置140包括机体1401、指纹采集区1402、指纹采集板1403、无线模块1404、上下班信号转换机构150和上下班信号传输模块1405；指纹采集板1403、无线模块1404、上下班信号转换机构150和上下班信号传输模块1405设置在机体1401内，指纹采集区1402设置在在机体1401的外部上方，指纹采集区1402与指纹采集板1403电连接；上下班信号传输模块1405包括上班信号输出端、上班信号输入端、下班信号输出端、下班信号输入端，上下班信号转换机构150包括第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端；上班信号输出端连接至第一连接端，上班信号输入端连接至第二连接端，下班信号输出端连接至第三连接端，下班信号输入端连接至第四连接端，指纹采集板1403和上下班信号传输模块1405通过无线模块1404与员工打卡系统60建立远程通信；当上下班信号转换机构150导通第一连接端和第二连接端从而导通上班信号回路时，则上下班信号传输模块1405通过无线模块1404给员工打卡系统60传输上班信号，再当员工在指纹采集区1402按压指纹打卡时，则员工打卡系统60接收到该指纹所对应员工的上班打卡信息；当上下班信号转换机构150导通第三连接端和第四连接端从而导通下班信号回路时，则上下班信号传输模块1405通过无线模块1404给员工打卡系统60传输下班信号，再当员工在指纹采集区1402按压指纹打卡时，则员工打卡系统60接收到该指纹所对应员工的下班打卡信息。使用时，员工通过员工打卡系统60选择上班或下班，再通过指纹采集区1402按压指纹就能上传改员工的上班信息。

如图5所示，上下班信号转换机构150包括有底座1501、顶盖1502、上班按钮1503、第一支撑弹簧1504、下班按钮1505、第二支撑弹簧1506、复位按钮1507、第三支撑弹簧1508、第一卡块1509和第二卡块15010；顶盖1502设置在底座1501上方，顶盖1502上方开设有三个通孔，机体1401上方开设有三个穿孔，上班按钮1503、下班按钮1505和复位按钮1507先后穿过顶盖1502的三个通孔和机体1401的三个穿孔；底座1501和顶盖1502合围形成有安装空腔，安装空腔包括有第一复位空腔15011和用于放置上班按钮1503的第一按钮通道15012，第一按钮通道15012与第一复位空腔15011连通设置，第一按钮通道15012竖直开设，上班按钮1503包括有第一支撑块15031，第一支撑块15031和第一支撑弹簧1504均设置在第一复位空腔15011内，第一支撑弹簧1504设置于第一支撑块15031和第一复位空腔15011的底部之间，第一支撑弹簧1504用于推动上班按钮1503向上复位；安装空腔还包括有第二复位空腔15013和用于放置下班按钮1505的第二按钮通道15014，第二按钮通道15014与第二复位空腔15013连通设置，第二按钮通道15014竖直开设，下班按钮1505具有第二支撑块15051，第二支撑块15051和第二支撑弹簧1506设置在第二复位空腔15013内，第二支撑弹簧1506设置于第二支撑块15051与第二复位空腔15013的底部之间，第二支撑弹簧1506用于推动下班按钮1505向上复位；安装空腔还包括有与第一按钮通道15012连通的第一卡块通道15015，第一卡块通道15015用于放置第一卡块1509，第一卡块1509和第一卡块通道15015之间设置有第一定位弹簧15017，上班按钮1503的下部开设有第一卡槽15032，上班按钮1503的底部设置有第一导片15033，第一连接端和第二连接端设置在第一按钮通道15012的底部，当按下上班按钮1503时，第一定位弹簧15017向第一按钮通道15012推动第一卡块1509，当第一卡块1509卡入第一卡槽15032内时，第一导片15033导通第一连接端和第二连接端；安装空腔还包括有与第二按钮通道15014连通的第二卡块通道15016，第二卡块通道15016用于放置第二卡块15010，第二卡块15010和第二卡块通道15016之间设置有第二定位弹簧15018，上班按钮1503的下部开设有第二卡槽15052，下班按钮1505的底部设置有第二导片15053，第三连接端和第四连接端设置在第二按钮通道15014的底部，当按下下班按钮1505时，第二定位弹簧15018向第二按钮通道15014推动第二卡块15010，当第二卡块15010卡入第二卡槽15052内时，第二导片15053导通第三连接端和第四连接端；安装空腔还包括有与第一卡块通道15015和第二卡块通道15016连通的复位按钮空腔15019，复位按钮空腔15019用于放置复位按钮1507，复位按钮1507底部设置有凸起15071，第三支撑弹簧1508的下端设置于复位按钮空腔15019的底部上，第三支撑弹簧1508的一端套设于凸起15071内；复位按钮1507的两侧向下延伸形成第一复位部15072和第二复位部15073，第一卡块1509具有第一引导部15091，第二卡块15010具有第二引导部150101，当按压复位按钮1507时，第一复位部15072进入第一卡块通道15015挤压第一引导部15091将第一滑块推向第一卡块通道15015内，第二复位部15073进入第二卡块通道15016挤压第二引导部150101将第二滑块推向第二卡块通道15016内。使用时，按压上班按钮1503后第一卡块1509可以卡住上班按钮1503，从而让上班按钮1503底部的第一导片15033持续导通第一连接端和第二连接端，按压下班按钮1505后第二卡块15010可以卡住下班按钮1505，从而让下班按钮1505底部的第二导片15053持续导通第三连接端和第四连接端；按压复位按钮1507可以让第一卡块1509和第二卡块15010分别缩回第一卡块通道15015和第二卡块通道15016，从而让上班按钮1503和下班按钮1505复位。上班按钮1503按下后会传输上班信号，下班按钮1505按下后会传输下班信号，作为显示模块40区分显示工作时间能源消耗和工作时间外能源消耗的依据。

第一引导部15091的形状为梯形，第一引导部15091的梯形斜面朝上，第一复位部15072的形状为梯形，第一复位部15072的梯形斜面朝下且能与第一引导部15091的梯形斜面配合；第二引导部150101的形状为梯形，第二引导部150101的梯形斜面朝上，第二复位部15073的形状为梯形，第二复位部15073的梯形斜面朝下且能与第二引导部150101的梯形斜面配合。第一引导部15091的梯形斜面角度大于45度，第一复位部15072的梯形斜面角度和第一引导部15091的梯形斜面角度互余，第二引导部150101的梯形斜面角度大于45度，第二复位部15073的梯形斜面角度和第二引导部150101的梯形斜面角度互余。

员工打卡装置140还包括设置在机体1401外部的摄像头1406和面部显示屏1407，以及设置在机体1401内部的面部处理板1408；摄像头1406用于采集面部信息，面部显示屏1407用于显示面部信息，面部处理板1408用于分析采集的面部信息所对应的员工信息；员工也能通过面部信息进行上下班打卡。当指纹打卡不能使用时，可以使用面部信息打卡，通过面部信息打卡比指纹打卡更加的方便。

还包括连接至主控模块10的温度感应模块90、调节模块100和输入模块110；输入模块110用于输入高温温度阈值和低温温度阈值，存储模块70储存高温温度阈值和低温温度阈值，当温度感应模块90感应到气温高于高温温度阈值时，则主控模块10控制连接至空调的触头502导通并控制调节模块100将空调温度调低，当温度感应模块90感应到气温低于低温温度阈值时，则主控模块10控制连接至空调的触头502导通并控制调节模块100将空调温度调高。温度感应模块90用于控制企业的室内温度，根据气温自动控制空调的导通和关闭，调节模块100则根据气温调节空调的温度高低，也能通过输入模块110手动调节空调的温度，让温度调节更加的灵活。

还包括连接至主控模块10的红外感应模块120，红外感应模块120用于感应公共场所是否有人经过，当红外感应模块120感应到其所在的公共场所有人经过，则主控模块10控制连接至该红外感应模块120所在公共场所的灯泡的触头502导通。在公共区域的灯泡经常没有人管理，忘记关后会造成大量的能源浪费，通过红外感应模块120可以自动感应是否有人经过，只有当有人经过时主控模块10才会控制灯泡的触头502导通，这样节约了不必要的能源浪费。

还包括蓄电池模块130，开关组模块50还包括与蓄电池模块130连接的第二开关503，在工作时间段，当检测端201检测到企业的电源总闸的电流为0时，则主控模块10控制第一开关501断开并控制第二开关503闭合。蓄电池模块130可以满足企业在停电时的用电需求，避免了企业因为停电而停止生产。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。