電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置通過采集電力系統(tǒng)總線上的有功功率、無功功率等電力數(shù)據(jù)，以及電力系統(tǒng)的溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)。對采集的電力數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果向控制單元發(fā)送控制命令，以使控制單元向電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或者不使能命令，以控制環(huán)境控制裝置的工作狀態(tài)。本實用新型提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置的適用范圍廣，不影響電力系統(tǒng)的設(shè)備運行，自動化的管理和遠程控制，節(jié)約了成本，運行效益長。
【專利說明】
電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力節(jié)能領(lǐng)域，具體而言，涉及一種電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)約能源、保護環(huán)境，使經(jīng)濟向又好又快發(fā)展，已成為全社會的共識。目前主流的節(jié)能管理方法主要是使用具有更佳節(jié)能效果的設(shè)備和能量再回收利用或者采用對能量回收利用的方式降低能耗。以上兩種常規(guī)的節(jié)能方法中，采用具有更佳節(jié)能效果的設(shè)備，應(yīng)用范圍較小，需要重新采購安裝設(shè)備，不適用于廠區(qū)，而且其造價偏高；回收利用的能耗節(jié)能方法，更多的是在于回收，并不能真正的降低整個運營設(shè)施或廠區(qū)的實際電能使用量。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置，以改善上述的問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種電力節(jié)能管理系統(tǒng)，用于為電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置節(jié)能，所述環(huán)境控制裝置用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載所處環(huán)境的溫度或者濕度，所述電力節(jié)能管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集單元、服務(wù)器和控制單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括電能管理終端，所述電能管理終端與所述服務(wù)器之間建立通信連接，所述服務(wù)器與所述控制單元建立通信連接，其中，
[0006]所述電能管理終端用于采集電力系統(tǒng)的總線上的電力數(shù)據(jù)，并將所述電力數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率；
[0007]所述服務(wù)器用于分析所述有功功率和無功功率，并根據(jù)所述有功功率和無功功率向所述控制單元發(fā)送控制命令；
[0008]所述控制單元用于在接收到所述服務(wù)器發(fā)送的控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或不使能命令。
[0009]優(yōu)選地，當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第一控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制冷；
[0010]當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第二控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制熱；
[0011]當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第三控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0012]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于感測電力系統(tǒng)的溫度值，并將所述溫度值發(fā)送至所述服務(wù)器，所述服務(wù)器還用于對所述溫度值進行分析，當(dāng)所述溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第一控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制冷；
[0013]當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第二控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制熱；
[0014]當(dāng)所述溫度值落入所述第一溫度值與第二溫度值之間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第三控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0015]優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器用于感測電力系統(tǒng)的濕度值，并將所述濕度值發(fā)送至所述服務(wù)器，所述服務(wù)器還用于對所述濕度值進行分析，
[0016]當(dāng)所述濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第四控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第四控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第四使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置除濕；
[0017]當(dāng)所述濕度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第五控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第五控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0018]優(yōu)選地，所述控制單元包括傳輸模塊、紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊，其中，所述傳輸模塊用于向服務(wù)器發(fā)送控制單元的地址，以及接收服務(wù)器發(fā)出的控制命令，并進行解包，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的使能命令或不使能命令，所述紅外接收模塊用于存儲紅外編解碼表，所述紅外發(fā)射模塊用于向環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或者不使能命令。
[0019]優(yōu)選地，所述電能管理終端為單相電能管理終端或三相電能管理終端。
[0020]本發(fā)實用新型還提供了一種電力節(jié)能管理裝置，用于為電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置節(jié)能，所述環(huán)境控制裝置用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載所在環(huán)境的溫度或者濕度，所述裝置包括:
[0021]接收模塊，用于接收電力系統(tǒng)的總線的電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率；
[0022]分析模塊，用于分析所述有功功率和無功功率；
[0023]發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述有功功率和無功功率向一控制單元發(fā)送控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或不使能命令。
[0024]優(yōu)選地，所述發(fā)送模塊用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷；
[0025]及用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，向控制單元發(fā)送第二控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制熱；
[0026]以及用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，向控制單元發(fā)送第三控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0027]優(yōu)選地，所述接收模塊還用于接收溫度值，所述溫度值為電力系統(tǒng)的溫度值，
[0028]所述分析模塊還用于對所述溫度值進行分析；
[0029]所述發(fā)送模塊還用于當(dāng)所述溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷；
[0030]及用于當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制執(zhí).JtW ，
[0031]以及用于當(dāng)所述溫度值落入所述第一溫度值與第二溫度值之間時，向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0032]優(yōu)選地，所述接收模塊還用于接收濕度值，所述濕度值為電力系統(tǒng)的濕度值，
[0033]所述分析模塊還用于對所述濕度值進行分析；
[0034]所述發(fā)送模塊還用于當(dāng)所述濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，向所述控制單元發(fā)送第四控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第四使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置除濕；
[0035]及用于當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，向所述控制單元發(fā)送第五控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0036]本實用新型提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置通過采集電力系統(tǒng)總線上的有功功率、無功功率等電力數(shù)據(jù)，以及電力系統(tǒng)的溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并對采集的電力數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果向控制單元發(fā)送控制命令，以使控制單元向電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或者不使能命令，以控制環(huán)境控制裝置的工作狀態(tài)。本實用新型提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置的適用范圍廣，不影響電力系統(tǒng)的設(shè)備運行，自動化的管理和遠程控制，節(jié)約了成本，運行效益長。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0038]圖1是電機的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039]圖2是磁場差和無功功率的關(guān)系圖。
[0040]圖3是無功功率和負載溫度的關(guān)系圖。
[0041]圖4是本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。
[0042]圖5是本實用新型實施例提供的控制單元的功能模塊架構(gòu)圖。
[0043]圖6是本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理裝置的功能模塊架構(gòu)示意圖。
[0044]主要元件符號說明:數(shù)據(jù)采集單元110、電能管理終端111、溫度傳感器112、濕度傳感器113、服務(wù)器120、控制單元130、傳輸模塊131、紅外接收模塊132、紅外發(fā)射模塊133、環(huán)境控制裝置140、接收模塊301、分析模塊302、發(fā)送模塊303。
【具體實施方式】
[0045]下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0046]在交流電路中，有功功率是指一個周期內(nèi)發(fā)出和負載消耗的瞬時功率的積分的平均值或負載電阻消耗的功率。無功功率，是由于負載的容性或感性特性，即非純電阻，將一部分電能進行儲存，而這部分存儲的能量即為無功功率。在電力系統(tǒng)中，設(shè)備的無功功率的變化與設(shè)備磁場的變化有關(guān)，下面通過具體例子給予說明:設(shè)一廠房中有N組設(shè)備，每組設(shè)備有單獨的一個風(fēng)扇來對該設(shè)備降溫及除潮，風(fēng)扇基本上使用上使用的是電機。請參照圖1，是電機的結(jié)構(gòu)圖，電機的原理是，當(dāng)正弦電流通過定子繞組時，電機就會產(chǎn)生一個交變磁場，這個磁場的強弱和方向隨時間做正弦規(guī)律變化。該磁場可分解為兩個以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時，這兩個旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩、使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電機無法旋轉(zhuǎn)；當(dāng)有外力使電動機向某一個方向旋轉(zhuǎn)時，這時轉(zhuǎn)子與順時針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場間的切割磁力線運動變小，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動方向旋轉(zhuǎn)起來。
[0047]針對N組設(shè)備，每組設(shè)備使用有功功率為Pl(對于多狀態(tài)設(shè)備，Pl是該設(shè)備開啟后的平均功率)、無功功率為qi。
[0048]用電設(shè)備的表面溫度為ti，電機降溫設(shè)備的有功功率為pnu，無功功率為qnu，設(shè)備實際過程中核心電路的有功功率即為p1-pnu，無功功率為q1-qnu。當(dāng)qnu越大時，即電機磁場兩個旋轉(zhuǎn)磁場差越大，用電設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速越快，即用電設(shè)備負載T過大，熱量散出去的越大。當(dāng)qnu越小時，即電機磁場兩個旋轉(zhuǎn)磁場差越接近，判斷出用電設(shè)備的電機轉(zhuǎn)速越慢，即用電設(shè)備負載T越小，熱量散出去的越小。磁場差和無功功率的關(guān)系如圖2所示。因此得出無功功率與負載溫度的關(guān)系，如圖3所示。
[0049]可以看出，當(dāng)用電設(shè)備N的無功功率占比越大時，該用電設(shè)備的負載越大，電路板上散出的熱量越多，進而影響到溫度^。綜上所述，無功功率的大小會影響到設(shè)備的散熱情況，當(dāng)無功功率越大，則設(shè)備散發(fā)的熱量越大，進而封閉區(qū)間內(nèi)的溫度上升越快，當(dāng)無功功率越小，則設(shè)備散發(fā)的熱量越小，進而封閉區(qū)間內(nèi)的溫度上升越慢。基于此理論，本實用新型實施例提供了一種通過檢測電力總線上無功功率等電力數(shù)據(jù)的方式以達到節(jié)能的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置。
[0050]請參照圖4，是本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)100的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖。本電力節(jié)能管理系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)采集單元110、服務(wù)器120和控制單元130。數(shù)據(jù)采集單元110包括電能管理終端111，電能管理終端111與服務(wù)器120之間建立通信連接，服務(wù)器120與控制單元130建立通信連接。電能管理終端111可以是單相電能管理終端，也可以是三相電能管理終端。電能管理終端111的個數(shù)可以為單個，也可以為多個。
[0051]電能管理終端111與服務(wù)器120之間可以通過有線連接，也可以通過無線連接的方式實現(xiàn)通信連接。服務(wù)器120與控制單元130之間可以通過有線連接，也可以通過無線連接的方式實現(xiàn)通信連接。在本實施例中，服務(wù)器120通過無線路由器與所述電能管理終端111、控制單元130通信連接?？刂茊卧?30與電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置140通信連接，以控制環(huán)境控制裝置140的工作狀態(tài)，該環(huán)境控制裝置140用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載所在環(huán)境的溫度或者濕度?？刂茊卧?30與環(huán)境控制裝置140之間可以通過有線連接，也可以通過無線連接的方式建立通信連接，優(yōu)選的，在本實用新型實施例中，控制單元130與環(huán)境控制裝置140之間無線連接?？刂茊卧?30內(nèi)嵌有紅外發(fā)射器，通過該紅外發(fā)射器向環(huán)境控制裝置140發(fā)送信號。
[0052]環(huán)境控制裝置140可以為空調(diào)、新風(fēng)系統(tǒng)、鼓風(fēng)機、風(fēng)扇等常見的裝置，空調(diào)可以為封閉的環(huán)境提供制冷和制熱，新風(fēng)系統(tǒng)、鼓風(fēng)機、風(fēng)扇等可以將封閉環(huán)境內(nèi)的熱空氣或者濕氣排出外部環(huán)境，以交換內(nèi)部空氣和外部空氣，以達到降溫和除濕的目的。作為優(yōu)選地，在本實用新型實施例中，環(huán)境控制裝置140包括空調(diào)和新風(fēng)系統(tǒng)?？照{(diào)除了可以制冷，還可以制熱，在寒冷地區(qū)，環(huán)境溫度過低，負載運行也會受到影響，此時需要為負載升溫，以提高負載的工作效率。新風(fēng)系統(tǒng)是通過將外部空氣輸送至室內(nèi)，以交換室內(nèi)空氣，循環(huán)排放室內(nèi)熱量，降低室內(nèi)溫度，達到散熱的目的。
[0053]在本電力節(jié)能管理系統(tǒng)100中，電能管理終端111以電流互感的方式接入在電力總線上。電能管理終端111用于采集電力系統(tǒng)的總線上的電力數(shù)據(jù)，并將所述電力數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器120，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率，優(yōu)選地，電力數(shù)據(jù)還可以包括但不限于電力總線上的電壓、電流、總功率、功率因子、累計電量等。電能管理終端111將總線上的電力數(shù)據(jù)存儲并以數(shù)據(jù)包的形式，通過無線2.4GWIFI發(fā)送至服務(wù)器120。
[0054]服務(wù)器120用于分析所述有功功率和無功功率，并根據(jù)所述有功功率和無功功率向所述控制單元130發(fā)送控制命令。服務(wù)器120在分析有功功率和無功功率時，主要分析的是電力系統(tǒng)總線上無功功率的變化速率，例如，當(dāng)分析出無功功率增長的速率過快，則可以判斷出單相或者三相上的負載功耗過大，散熱顯著增加，此時則需要對該負載制冷。當(dāng)分析出無功功率減小的速率過快，則可以判斷出單相或者三相上的負載功耗過小，散熱不足，此時則需要對該負載制熱以提高負載的工作效率。當(dāng)分析出無功功率的變化較為平穩(wěn)時，則無需環(huán)境控制裝置140工作。而判斷無功功率的變化速率是否過快，可以根據(jù)有功功率與無功功率之間的比值得出。
[0055]在本實施例中，服務(wù)器120預(yù)先設(shè)定有兩個閾值區(qū)間，分別為第一閾值區(qū)間和第二閾值區(qū)間。當(dāng)有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，說明此時無功功率增長過快，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第一控制命令，控制單元130在接收到第一控制命令時，向環(huán)境控制裝置140發(fā)送第一使能命令，以使環(huán)境控制裝置140制冷，降低負載周圍的環(huán)境溫度，幫助負載散熱，此處所述的使能命令是指使環(huán)境控制裝置140工作的命令。
[0056]當(dāng)有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，說明此時無功功率下降過快，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第二控制命令，控制單元130在接收到第二控制命令時，向環(huán)境控制裝置140發(fā)送第二使能命令，以使環(huán)境控制裝置140制熱，增加負載周圍的環(huán)境溫度，為負載升溫。
[0057]當(dāng)有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，說明負載運行正常，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第三控制命令，控制單元130在接收到第三控制命令時，向環(huán)境控制裝置140發(fā)送不使能命令，以使環(huán)境控制裝置140停止工作，此處所述的不使能命令是指使環(huán)境控制裝置140不工作的命令。
[0058]請參照圖5，是本實用新型實施例提供的控制單元的功能模塊架構(gòu)圖。作為一種實施方式，控制單元130包括傳輸模塊131、紅外發(fā)射模塊133和紅外接收模塊132。其中，傳輸模塊131用于與服務(wù)器120進行通信，包括向服務(wù)器120發(fā)送特定格式的數(shù)據(jù)，以便于服務(wù)器120識別該控制單元130的MAC地址和IP地址(或ID地址)，以及用于接收服務(wù)器120發(fā)出的控制命令，并進行解包，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的紅外發(fā)射命令，即使能命令和不使能命令。紅外接收模塊132采用單片機架構(gòu)，通過采集紅外的載波頻率，學(xué)習(xí)到所要模擬的控制行為，并存儲紅外編解碼表。當(dāng)完成學(xué)習(xí)編解碼表后，可實現(xiàn)紅外發(fā)射控制。紅外發(fā)射模塊133用于向環(huán)境控制裝置140發(fā)送使能命令或者不使能命令。
[0059]此外，本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)100中，數(shù)據(jù)采集單元110還包括溫度傳感器112和濕度傳感器113中的至少一個，本實施例優(yōu)選地包括溫度傳感器112和濕度傳感器113。溫度傳感器112用于感測電力系統(tǒng)中的溫度值并將感測到的溫度值發(fā)送至服務(wù)器120，濕度傳感器113用于感測電力系統(tǒng)中的濕度并將感測到的濕度值發(fā)送至服務(wù)器120。服務(wù)器120中預(yù)先存儲有兩個溫度值及以及一個濕度值，分別為第一溫度值、第二溫度值以及濕度值。服務(wù)器120還用于對接收到的溫度值和濕度值進行分析，當(dāng)溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第一控制命令，以使所述控制單元130向環(huán)境控制裝置140發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷，制冷的方式可以是通過空調(diào)制冷，也可以是通過新風(fēng)系統(tǒng)將外部冷空氣引入，以交換內(nèi)部的熱空氣。
[0060]當(dāng)溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第二控制命令，以使所述控制單元130向環(huán)境控制裝置140發(fā)送第二使能命令，使能環(huán)境控制裝置140制熱，制熱的方式為采用空調(diào)或者其他加熱裝置制熱。
[0061]當(dāng)溫度值落入第一溫度值與第二溫度值之間時，服務(wù)器120向控制單元130發(fā)送第三控制命令，以使控制單元130向環(huán)境控制裝置140發(fā)送不使能命令，以使環(huán)境控制裝置140
停止工作。
[0062]當(dāng)濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，服務(wù)器120向所述控制單元130發(fā)送第四控制命令，以使所述控制單元130向環(huán)境控制裝置140發(fā)送第四使能命令，以使環(huán)境控制裝置140除濕，除濕的方式可以是采用新風(fēng)系統(tǒng)將內(nèi)部潮濕空氣吹出，或者直接借助風(fēng)扇將潮濕空氣吹出。
[0063]當(dāng)所述濕度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，向控制單元130發(fā)送第五控制命令，以使控制單元130向環(huán)境控制裝置140發(fā)送不使能命令，以使環(huán)境控制裝置140停止工作。
[0064]在本實施例，溫度傳感器112和濕度傳感器113能夠感測以數(shù)據(jù)采集單元110為中心5米之內(nèi)的溫度和濕度數(shù)據(jù)。通過溫度傳感器112和濕度傳感器113采集電力系統(tǒng)的溫度和濕度，以電力系統(tǒng)的溫度和濕度作為參考值，在電力系統(tǒng)中溫度和濕度異常時，控制環(huán)境控制裝置140作出相應(yīng)響應(yīng)。
[0065]本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)100通過數(shù)據(jù)采集單元110采集電力系統(tǒng)中總線的電力數(shù)據(jù)，以及電力系統(tǒng)的溫度值和濕度值，服務(wù)器120分析數(shù)據(jù)采集單元110采集的數(shù)據(jù)，并做出判斷，向控制單元130發(fā)送控制命令，以使控制單元130控制環(huán)境控制裝置140的工作狀態(tài)，起到控制電力系統(tǒng)溫度的作用。本電力節(jié)能管理系統(tǒng)100適用范圍廣，能有效地應(yīng)用在各廠區(qū)電力系統(tǒng)中，不影響電力系統(tǒng)的設(shè)備運行，自動化的管理和遠程控制，判斷精確，節(jié)約了成本，運行效益長。
[0066]請參照圖6，是本實用新型實施例提供的一種電力節(jié)能管理裝置300的功能模塊架構(gòu)示意圖。該電力節(jié)能管理裝置300內(nèi)置于服務(wù)器120中，用于為電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置節(jié)能，所述環(huán)境控制裝置用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載的溫度。
[0067]本電力節(jié)能管理裝置300包括接收模塊301、分析模塊302和發(fā)送模塊303。
[0068]其中，所述接收模塊301用于接收電力系統(tǒng)的總線的電力數(shù)據(jù)以及溫度值或濕度值，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率。
[0069]所述分析模塊302用于分析所述有功功率、無功功率以及溫度值或濕度值。發(fā)送模塊303，用于根據(jù)所述有功功率和無功功率，以及溫度值或者濕度值向一控制單元發(fā)送控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或不使能命令。
[0070]具體的，所述發(fā)送模塊303用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷。
[0071]當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，發(fā)送模塊303向控制單元發(fā)送第二控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制熱。
[0072]當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，發(fā)送模塊303向控制單元發(fā)送第三控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0073]當(dāng)所述溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，發(fā)送模塊303向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷。
[0074]當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，發(fā)送模塊303向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制熱。
[0075]當(dāng)所述溫度值落入所述第一溫度值與第二溫度值之間時，發(fā)送模塊303向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0076]當(dāng)所述濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，發(fā)送模塊303向所述控制單元發(fā)送第四控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第四使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置除濕。
[0077]當(dāng)所述濕度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，發(fā)送模塊303向所述控制單元發(fā)送第五控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
[0078]需要說明的是，上述的接收模塊301、分析模塊302和發(fā)送模塊303可以為獨立或集成于一體的硬件，對應(yīng)的，上述的電力節(jié)能管理裝置300可以為服務(wù)器。當(dāng)然，上述的接收模塊301、分析模塊302和發(fā)送模塊303也可為軟件功能模塊，對應(yīng)的，上述的電力節(jié)能管理裝置300可以運行于服務(wù)器，上述的軟件功能模塊存儲于服務(wù)器的存儲器內(nèi)，并被服務(wù)器的處理器執(zhí)行。
[0079]綜上所述，本實用新型實施例提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置通過采集電力系統(tǒng)總線上的有功功率、無功功率等電力數(shù)據(jù)，以及電力系統(tǒng)的溫濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)。對采集的電力數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)分析結(jié)果向控制單元發(fā)送控制命令，以使控制單元向電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或者不使能命令，以控制環(huán)境控制裝置的工作狀態(tài)。本實用新型提供的電力節(jié)能管理系統(tǒng)及裝置的適用范圍廣，不影響電力系統(tǒng)的設(shè)備運行，自動化的管理和遠程控制，節(jié)約了成本，運行效益長。
[0080]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
[0081 ]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
[0082]在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實用新型產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0083]在本實用新型的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
【主權(quán)項】
1.一種電力節(jié)能管理系統(tǒng)，用于為電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置節(jié)能，所述環(huán)境控制裝置用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載所處環(huán)境的溫度或者濕度，其特征在于，所述電力節(jié)能管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集單元、服務(wù)器和控制單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括電能管理終端，所述電能管理終端與所述服務(wù)器之間建立通信連接，所述服務(wù)器與所述控制單元建立通信連接，其中， 所述電能管理終端用于采集電力系統(tǒng)的總線上的電力數(shù)據(jù)，并將所述電力數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率； 所述服務(wù)器用于分析所述有功功率和無功功率，并根據(jù)所述有功功率和無功功率向所述控制單元發(fā)送控制命令； 所述控制單元用于在接收到所述服務(wù)器發(fā)送的控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或不使能命令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第一控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制冷； 當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第二控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制熱； 當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第三控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器用于感測電力系統(tǒng)的溫度值，并將所述溫度值發(fā)送至所述服務(wù)器，所述服務(wù)器還用于對所述溫度值進行分析，當(dāng)所述溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第一控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制冷； 當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第二控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置制熱； 當(dāng)所述溫度值落入所述第一溫度值與第二溫度值之間時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第三控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元還包括濕度傳感器，所述濕度傳感器用于感測電力系統(tǒng)的濕度值，并將所述濕度值發(fā)送至所述服務(wù)器，所述服務(wù)器還用于對所述濕度值進行分析， 當(dāng)所述濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第四控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第四控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第四使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置除濕； 當(dāng)所述濕度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，所述服務(wù)器向所述控制單元發(fā)送第五控制命令，所述控制單元用于在接收到所述第五控制命令時，向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元包括傳輸模塊、紅外發(fā)射模塊和紅外接收模塊，其中，所述傳輸模塊用于向服務(wù)器發(fā)送控制單元的地址，以及接收服務(wù)器發(fā)出的控制命令，并進行解包，轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的使能命令或不使能命令，所述紅外接收模塊用于存儲紅外編解碼表，所述紅外發(fā)射模塊用于向環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或者不使能命令。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力節(jié)能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電能管理終端為單相電能管理終端或三相電能管理終端。7.—種電力節(jié)能管理裝置，用于為電力系統(tǒng)中的環(huán)境控制裝置節(jié)能，所述環(huán)境控制裝置用于控制連接于電力系統(tǒng)的總線的負載所在環(huán)境的溫度或者濕度，其特征在于，所述裝置包括: 接收模塊，用于接收電力系統(tǒng)的總線的電力數(shù)據(jù)，所述電力數(shù)據(jù)包括有功功率和無功功率； 分析模塊，用于分析所述有功功率和無功功率； 發(fā)送模塊，用于根據(jù)所述有功功率和無功功率向一控制單元發(fā)送控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送使能命令或不使能命令。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力節(jié)能管理裝置，其特征在于，所述發(fā)送模塊用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第一閾值區(qū)間時，向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷； 及用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第二閾值區(qū)間時，向控制單元發(fā)送第二控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制熱； 以及用于當(dāng)所述有功功率與無功功率的比值落入預(yù)設(shè)的第三閾值區(qū)間時，向控制單元發(fā)送第三控制命令，以使控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力節(jié)能管理裝置，其特征在于，所述接收模塊還用于接收溫度值，所述溫度值為電力系統(tǒng)的溫度值， 所述分析模塊還用于對所述溫度值進行分析； 所述發(fā)送模塊還用于當(dāng)所述溫度值大于預(yù)設(shè)的第一溫度值時，向所述控制單元發(fā)送第一控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第一使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制冷； 及用于當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的第二溫度值時，向所述控制單元發(fā)送第二控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第二使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置制熱； 以及用于當(dāng)所述溫度值落入所述第一溫度值與第二溫度值之間時，向所述控制單元發(fā)送第三控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力節(jié)能管理裝置，其特征在于，所述接收模塊還用于接收濕度值，所述濕度值為電力系統(tǒng)的濕度值， 所述分析模塊還用于對所述濕度值進行分析； 所述發(fā)送模塊還用于當(dāng)所述濕度值大于預(yù)設(shè)的濕度值時，向所述控制單元發(fā)送第四控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送第四使能命令，使能所述環(huán)境控制裝置除濕； 及用于當(dāng)所述溫度值小于預(yù)設(shè)的濕度值時，向所述控制單元發(fā)送第五控制命令，以使所述控制單元向所述環(huán)境控制裝置發(fā)送不使能命令，以使所述環(huán)境控制裝置停止工作。
【文檔編號】F24F11/00GK205641366SQ201620370385
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】李斌, 官劍
【申請人】武漢阿帕科技有限公司