一种基于无线物联网的能源计量系统的制作方法

1.本实用新型涉及工业园区、综合能源站、市政工程领域，尤其是一种基于无线物联网的能源计量系统。


背景技术：

2.传统能源计量系统通过电缆传输采集信号，在各类大型应用场景中，如工业园区、综合能源站、供热管网、场站道路等等，可能面临地域面积大、终端用户分散、地形变化多样等各种不利条件，导致电缆敷设距离远、敷设难度大、抗干扰性差、成本高、易被破坏、系统扩展不便、控制系统不易采集等各类问题，是计量采集系统的整体经济性、可靠性和适用性降低。
3.无线物联网技术是一种高数据速率、宽带传输、无线即时性通讯、兼容性高的无线通信技术，并具有很强的的信号抗干扰能力，在智慧城市、智慧能源、智慧工业、智慧交通、智慧农业、智慧金融零售领域得到了广泛应用。
4.因此，针对传统的能源计量系统存在的敷设难度大、抗干扰性差、成本高、易被破坏、系统扩展不便、控制系统不易采集等不足，结合移动物联网无线通信技术及能源计量系统的特点，提出了一种基于无线物联网的能源计量系统。


技术实现要素：

5.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种基于无线物联网的能源计量系统，能够节省大量的控制电缆，而且减少了电缆对环境和植被的破坏，提高了系统的安全性和稳定性，降低了后续运维成本。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于无线物联网的能源计量系统，包括设置于就地管道及设备旁边的专用计量柜，所述专用计量柜内设置有流量积算仪、流量差压变送器、蒸汽压力变送器、采集器和液体压力变送器、电源故障模块，所述就地管道及设备上设置有蒸汽流量测量装置、蒸汽温度测量元件、液体电磁流量计和阀门电动执行机构，所述蒸汽流量测量装置连接流量差压变送器且蒸汽流量测量装置将蒸汽流量信号传送到流量差压变送器，所述流量差压变送器、蒸汽压力变送器和蒸汽温度测量元件均用导线接入流量积算仪上，所述液体压力变送器、液体电磁流量计、阀门电动执行机构和电源故障模块均用导线接入采集器上，所述流量积算仪和采集器均集成4g通讯接口，所述流量积算仪和采集器的4g通讯接口均接入内置4g无线通讯模块的无线传输4g通讯终端，所述无线传输4g通讯终端将数据通过4g物联网传输至无线接收转换终端，所述无线接收转换终端连接能源计量系统管理主机。
7.本实用新型技术方案的进一步改进在于：所述流量积算仪和采集器的数据通过无线传输4g通讯终端后经过打包进行md5加密，所述无线接收转换终端接收md5加密的数据后并进行解密。
8.由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：
9.1、本实用新型基于4g物联网技术的能源计量系统，不仅能够节省大量的控制电缆，而且减少了电缆对环境和植被的破坏，提高了系统的安全性和稳定性，降低了后续运维成本；
10.2、本实用新型基于4g移动物联网的能源计量系统融合了计算机技术、传感器技术、数据通讯技术、测控技术，具备海量接入、低迟延、高可靠性等特征，具有较强的抗电磁干扰能力，通过4g移动物联网技术改善系统灵活性，提升了系统扩展能力。
附图说明
11.图1是本实用新型系统原理图；
12.其中，1、就地管道及设备，2、专用计量柜，3、流量积算仪，4、流量差压变送器，5、蒸汽压力变送器，6、采集器，7、液体压力变送器，8、蒸汽流量测量装置，9、蒸汽温度测量元件，10、液体电磁流量计，11、阀门电动执行机构，12、无线传输4g通讯终端，13、无线接收转换终端，14、能源计量系统管理主机，15、电源故障模块。
具体实施方式
13.下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明：
14.如图1所示，一种基于无线物联网的能源计量系统，一种基于无线物联网的能源计量系统，包括设置于就地管道及设备1旁边的专用计量柜2，所述专用计量柜2内设置有流量积算仪3、流量差压变送器4、蒸汽压力变送器5、采集器6和液体压力变送器7和电源故障模块15，所述就地管道及设备1上设置有蒸汽流量测量装置8、蒸汽温度测量元件9、液体电磁流量计10和阀门电动执行机构11。所述蒸汽流量测量装置8连接流量差压变送器4且蒸汽流量测量装置8将蒸汽流量信号传送到流量差压变送器4，所述流量差压变送器4、蒸汽压力变送器5和蒸汽温度测量元件9均用导线接入流量积算仪3上，所述液体压力变送器7、液体电磁流量计10、阀门电动执行机构11和电源故障模块15均用导线接入采集器6上，所述流量积算仪3和采集器6均集成4g通讯接口，所述流量积算仪3和采集器6的4g通讯接口均接入内置4g无线通讯模块的无线传输4g通讯终端12，所述无线传输4g通讯终端12将数据传输至无线接收转换终端13，所述无线接收转换终端13连接能源计量系统管理主机14。
15.使用方法：
16.安装在就地管道及设备1上的蒸汽流量测量装置8将蒸汽流量信号传送到流量差压变送器4；流量差压变送器4、蒸汽压力变送器5、安装在就地管道及设备1上的蒸汽温度测量元件9将信号用导线接入流量积算仪3上，专用计量柜2就近布置在就地管道及设备1旁边，可实现用户侧高、低压蒸汽量的计量累计，同时流量积算仪集成4g通讯接口，积算仪的通信接口将数据接入内置4g无线通讯模块的无线传输4g通讯终端12并进行md5加密。
17.液体压力变送器7、安装在就地管道及设备1上的液体电磁流量计10、阀门电动执行机构11、电源故障模块15，将信号用导线接入采集器6上，专用计量柜2就近布置在就地管道及设备1旁边；可实现用户侧用水或其他液体量的计量累计，及就地阀门执行机构的操作信号、电源故障信号的上传。采集器6集成4g通讯接口，采集器6的通信接口将数据接入内置4g无线通讯模块的无线传输4g通讯终端12并进行md5加密。
18.采集到4g通讯终端后，数据经过打包进行md5加密，通过4g无线通讯模块再利用4g
无线网络的实时性、高数据速率、宽带传输、无线即时性通讯、兼容性的特点传输至主站的无线接收转换终端。4g通讯终端、无线接收终端可以支持mqtt等通信协议。
19.无线接收终端13接收仪表数据并进行解密，转换成modbus tcp协议，最终传送到监控中心固定ip地址，供物联网的能源计量系统管理主机14使用。能源计量系统管理主机14内的监控监测软件可以对采集来的现场数据和实时数据进行分析、处理、保存、入库，制作输出报表，绘出各种曲线，从而实现整个系统的远程能源计量、实时监测及自动化管理功能。


技术特征：
1.一种基于无线物联网的能源计量系统，其特征在于：包括设置于就地管道及设备（1）旁边的专用计量柜（2），所述专用计量柜（2）内设置有流量积算仪（3）、流量差压变送器（4）、蒸汽压力变送器（5）、采集器（6）和液体压力变送器（7）和电源故障模块（15），所述就地管道及设备（1）上设置有蒸汽流量测量装置（8）、蒸汽温度测量元件（9）、液体电磁流量计（10）和阀门电动执行机构（11），所述蒸汽流量测量装置（8）连接流量差压变送器（4）且蒸汽流量测量装置（8）将蒸汽流量信号传送到流量差压变送器（4），所述流量差压变送器（4）、蒸汽压力变送器（5）和蒸汽温度测量元件（9）均用导线接入流量积算仪（3）上，所述液体压力变送器（7）、液体电磁流量计（10）、阀门电动执行机构（11）和电源故障模块（15）均用导线接入采集器（6）上，所述流量积算仪（3）和采集器（6）均集成4g通讯接口，所述流量积算仪（3）和采集器（6）的4g通讯接口均接入内置4g无线通讯模块的无线传输4g通讯终端（12），所述无线传输4g通讯终端（12）将数据通过4g物联网传输至无线接收转换终端（13），所述无线接收转换终端（13）连接能源计量系统管理主机（14）。2.根据权利要求1所述的一种基于无线物联网的能源计量系统，其特征在于：所述流量积算仪（3）和采集器（6）的数据通过无线传输4g通讯终端（12）后经过打包进行md5加密，所述无线接收转换终端（13）接收md5加密的数据后并进行解密。

技术总结
本实用新型公开了一种基于无线物联网的能源计量系统，包括设置于就地管道及设备旁边的专用计量柜，专用计量柜内设置有流量积算仪、流量差压变送器、蒸汽压力变送器、采集器和液体压力变送器、电源故障模块，就地管道及设备上设置有蒸汽流量测量装置、蒸汽温度测量元件、液体电磁流量计和阀门电动执行机构，蒸汽流量测量装置连接流量差压变送器，流量差压变送器、蒸汽压力变送器和蒸汽温度测量元件均连接流量积算仪，液体压力变送器、液体电磁流量计、阀门电动执行机构、电源故障模块均连接采集器，流量积算仪和采集器均接入无线传输4G通讯终端，无线传输4G通讯终端将数据传输至无线接收转换终端，无线接收转换终端连接能源计量系统管理主机。系统管理主机。系统管理主机。


技术研发人员：孙俊莲 董舟 王杰 李杰 韩子博
受保护的技术使用者：中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.01.29
技术公布日：2023/9/7