專利名稱：一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種用電集中控制裝置，特別是涉及到一種多 用戶電能計(jì)量集中控制裝置。
(二) 背景技術(shù)：
'目前，學(xué)生公寓用電是針對有一定特殊需要的群體用電對象，學(xué) 生公寓用電特殊用電主要表現(xiàn)為 一是有違禁電器的劃分，如電爐、 熱得快等屬違禁電器不允許使用，電腦、電熱水器、空調(diào)等允許使用； 二是有不同用電對象的用電權(quán)限的劃分，如老師和學(xué)生用電有所不 同；三是為用電安全而使用的負(fù)荷權(quán)限的劃分；四是根據(jù)用戶的信用 等級不同，而進(jìn)行的用電分期預(yù)交費(fèi)消費(fèi)、透支消費(fèi)預(yù)付費(fèi)消費(fèi)方式 的劃分。由于學(xué)生公寓用電的特殊性，老式的電表等已經(jīng)無法滿足學(xué) 生公寓用電的要求，基于要解決上述這些問題，先進(jìn)的學(xué)生公寓用電 集中管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，目前公知的學(xué)生公寓管理系統(tǒng)是在每棟學(xué)生 公寓內(nèi)安裝有多個(gè)由采集卡和計(jì)量模塊組成的計(jì)量控電柜。計(jì)量模塊 采用電子電能表的通用計(jì)量芯片， 一個(gè)計(jì)量模塊對應(yīng)一個(gè)學(xué)生公寓房 間， 一排有8個(gè)計(jì)量模塊， 一排計(jì)量模塊對應(yīng)一塊采集卡， 一塊采集 卡可完成對這一排8個(gè)計(jì)量模塊的采集，每一采集卡有唯一編號，數(shù) 據(jù)打包壓縮、對電腦通訊、電腦所有命令都是由采集卡控制完成。根 據(jù)需要一個(gè)計(jì)量控電柜可設(shè)置1至9排計(jì)量模塊，對應(yīng)計(jì)量模塊的排
數(shù)可設(shè)置1至9塊采集卡，采集卡之間用RS485線相串聯(lián)。也就是 說一個(gè)計(jì)量控電柜根據(jù)用戶需要可管理從8到72個(gè)房間，當(dāng)一棟樓用戶較少，少于72路時(shí)，計(jì)量控電柜可以少裝計(jì)量模塊和采集卡，
當(dāng)一棟樓較多超過72路時(shí)，可將多個(gè)計(jì)量控電柜用RS485線串聯(lián)起 來，然后由RS485總線將每棟樓計(jì)量控電柜引出線相連后，接入計(jì) 算機(jī)管理中心的主控電腦，從而實(shí)現(xiàn)各種命令的控制和數(shù)據(jù)的采集等 工作。這種學(xué)生公寓用電集中管理系統(tǒng)提高了學(xué)生公寓用電的安全， 實(shí)現(xiàn)了電費(fèi)的自動(dòng)收繳等好處，但是這一系統(tǒng)也存在著下述缺點(diǎn)
1、 樓與樓之間用RS485雙絞線連tf，開鑿線道工作量大，施工 期長，耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力，成本高；
2、 整個(gè)采用485網(wǎng)絡(luò)怕雷擊，現(xiàn)今的一般防雷技術(shù)受到學(xué)校學(xué) 生公寓大地線不可靠、不連通的制約，無法從根本上解決防雷的問題；
3、 大的RS485網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，容易受外界因素如電鉆、節(jié)能燈等 影響，最大的麻煩是由于網(wǎng)絡(luò)采用485線串接，因此有一節(jié)點(diǎn)損壞咬 死整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，從而使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓，安全性差。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，后來出現(xiàn)了一些方便用戶使用的計(jì)量 控制裝置。中國實(shí)用新型專利ZL200620069566.0 (授權(quán)公告號CN 2888725 Y、授權(quán)公告日2007年4月11日)提出了一種學(xué)生公寓用 電集中管理系統(tǒng)，它包括計(jì)量控電柜、計(jì)算機(jī)管理中心，計(jì)量控電柜 包括計(jì)量模塊和采集卡，還包括GSM管理器和GSM/MODEM， GSM 管理器通過RS485通訊接口與計(jì)量控電柜電連接構(gòu)成可逆輸入， GSM/MODEM與計(jì)算機(jī)管理中心通過RS232串口轉(zhuǎn)換電路電連接構(gòu) 成可逆輸入，GSM管理器通過GSM移動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)與GSM/MODEM 建立通訊連接。采用本實(shí)用新型的好處無需開鑿線道，施工簡單， 成本低；防雷能力強(qiáng)；網(wǎng)絡(luò)非常安全穩(wěn)定；用戶操作簡單，省時(shí)省力。 此實(shí)用新型美中不足的是使用GSM移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)中的短信息業(yè)務(wù)完成與控制中心的信息傳輸，此功能在使用中還需要收費(fèi)，增加用戶的 使用成本，這是用戶所不能接受的，且必要性不大。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種多用戶電能計(jì)量集 中控制裝置。
本實(shí)用新型主要由管理中心、樓宇管理器以及計(jì)量配電柜組成。 該實(shí)用新型是針對學(xué)生用電進(jìn)行計(jì)量、控制和財(cái)務(wù)管理的全自動(dòng)、多 功能、智能化電能計(jì)量管理設(shè)備。本實(shí)用新型也適合大型企業(yè)的集體 宿舍、集中住宅小區(qū)、醫(yī)院、廠礦等用戶使用，達(dá)到節(jié)約成本、管理 方便、智能化高。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是
一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置，包括計(jì)量控電柜、計(jì)算機(jī)管 理中心，計(jì)量控電柜包括計(jì)量模塊和抄控器，計(jì)量模塊與抄控器之間、 抄控器與抄控器之間均采用RS485進(jìn)行連接，抄控器和計(jì)量模塊裝 在計(jì)量控電柜中，計(jì)量控電柜和計(jì)算機(jī)可以通過多種方式進(jìn)行連接，
如RS485方式、無線方式、GPRS等方式連接。
抄控器樓宇管理器在整個(gè)系統(tǒng)中起一個(gè)橋梁的作用，通過通訊模 塊與管理中心電腦及電表終端通信，將管理中心電腦下達(dá)的控制信息 轉(zhuǎn)發(fā)給電表終端，或?qū)㈦姳斫K端上傳的用戶信息轉(zhuǎn)發(fā)給管理中心電 腦，并對電表終端進(jìn)行直接管理，比如每月的補(bǔ)助電量自動(dòng)發(fā)放，學(xué) 生宿舍定時(shí)用電等。
電表終端由高精度電能計(jì)量芯片ADE7755、微電腦芯片、惡性 負(fù)載識別模塊、通訊模塊、繼電器控制模塊組成。整個(gè)電表終端在微 電腦芯片的控制下，直接對學(xué)生宿舍等用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)視和控制，并通過通訊模塊將信息傳至抄控器，經(jīng)抄控器傳至管理中心電腦。 在管理中心電腦上，通過集中控電管理軟件，對整個(gè)系統(tǒng)所有學(xué) 生宿舍用電進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生宿舍用電情況。
系統(tǒng)的正常運(yùn)行建立在穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上。485兩線制通訊
技術(shù)是一種可靠、成熟的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，組網(wǎng)方便，傳輸距離遠(yuǎn)，所
有的通訊單元只需兩根線，接在485總線上即可。我們所有的通訊模 塊全部采用光電隔離，防雷擊措施，并采用防失效措施，一個(gè)單元出 現(xiàn)問題，不會影響網(wǎng)絡(luò)通訊。
系統(tǒng)的工作原理是整個(gè)系統(tǒng)采用樹型結(jié)構(gòu)，抄控器提供若干個(gè)
互相隔離的接口到每個(gè)樓棟，每個(gè)樓棟中的表模塊通過485線相連 后，連到抄控器提供給該樓棟的接口上。每一個(gè)表模塊對應(yīng)一個(gè)房間， 對該房間的用電情況進(jìn)行直接控制和計(jì)量；中心電腦通過抄控器來讀 取某個(gè)樓棟中的某個(gè)表模塊中的信息或*信息下載到表模塊中。電腦 與抄控器之間以RS232協(xié)議通訊，抄控器與表模塊之間采用485協(xié) 議進(jìn)行通訊。采用這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)故障隔離，某個(gè)樓棟出現(xiàn)問題 不影響其它樓棟。 (四')

圖1為一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置的系統(tǒng)框圖。 圖2為一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置中電表終端的原理框圖。 圖3為一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置中抄控器的原理框圖。 具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型主要由管理中心、樓宇f理器以及計(jì)量配電柜組成。 該實(shí)用新型是針對學(xué)生用電進(jìn)行計(jì)量、控制和財(cái)務(wù)管理的全自動(dòng)、多 功能、智能化電能計(jì)量管理設(shè)備。本實(shí)用新型也適合大型企業(yè)的集體宿舍、集中住宅小區(qū)、醫(yī)院、廠礦等用戶使用，達(dá)到節(jié)約成本、管理 方便、智能化高。
一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置，包括計(jì)量控電柜、計(jì)算機(jī)管 理中心，計(jì)量控電柜包括計(jì)量模塊和抄控器，計(jì)量模塊與抄控器之間、
抄控器與抄控器之間均采用RS485進(jìn)行連接，抄控器和計(jì)量模塊裝 在計(jì)量控電柜中，計(jì)量控電柜和計(jì)算機(jī)可以通過多種方式進(jìn)行連接， 如RS485方式、無線方式、GPRS等方式連接。
抄控器樓宇管理器在整個(gè)系統(tǒng)中起一個(gè)橋梁的作用，通過通訊模 塊與管理中心電腦及電表終端通信，將管理中心電腦下達(dá)的控制信息 轉(zhuǎn)發(fā).給電表終端，或?qū)㈦姳斫K端上傳的用戶信息轉(zhuǎn)發(fā)給管理中心電 腦，并對電表終端進(jìn)行直接管理，比如每月的補(bǔ)助電量自動(dòng)發(fā)放，學(xué) 生宿舍定時(shí)用電等。
電表終端由高精度電能計(jì)量芯片ADE7755、微電腦芯片、惡性 負(fù)載識別模塊、通訊模塊、繼電器控制模塊組成。整個(gè)電表終端在微 電腦芯片的控制下，直接對學(xué)生宿舍等用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)視和控 制，并通過通訊模塊將信息傳至抄控器，fe抄控器傳至管理中心電腦。
在管理中心電腦上，通過集中控電管理軟件，對整個(gè)系統(tǒng)所有學(xué) 生宿舍用電進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)監(jiān)控學(xué)生宿舍用電情況。
系統(tǒng)的正常運(yùn)行建立在穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上。485兩線制通訊 技術(shù)是一種可靠、成熟的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，組網(wǎng)方便，傳輸距離遠(yuǎn)，所 有的通訊單元只需兩根線，接在485總線上即可。我們所有的通訊模 塊全部采用光電隔離，防雷擊措施，并采用防失效措施,一個(gè)單元出 現(xiàn)問題，不會影響網(wǎng)絡(luò)通訊。
權(quán)利要求1、一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置，包括計(jì)量控電柜、計(jì)算機(jī)管理中心，其特征是計(jì)量控電柜包括計(jì)量模塊和抄控器，計(jì)量模塊與抄控器之間、抄控器與抄控器之間均采用RS485進(jìn)行連接，抄控器和計(jì)量模塊裝在計(jì)量控電柜中，計(jì)量控電柜和計(jì)算機(jī)可以通過無線方式或RS485方式進(jìn)行連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多用戶電能計(jì)量控制裝置，其特 征是電表終端由高精度電能計(jì)量芯片ADE7755、微電腦芯片、惡 性負(fù)載識別模塊、通訊模塊、繼電器控制模塊組成，整個(gè)電表終端在 微電腦芯片的控制下，直接對學(xué)生宿舍等用戶用電情況進(jìn)行監(jiān)視和控 制，并通過通訊模塊將信息傳至抄控器，經(jīng)抄控器傳至管理中心電腦。
專利摘要本實(shí)用新型涉及到一種多用戶電能計(jì)量集中控制裝置。本實(shí)用新型包括計(jì)量控電柜、計(jì)算機(jī)管理中心，計(jì)量控電柜包括計(jì)量模塊和抄控器，計(jì)量模塊與抄控器之間、抄控器與抄控器之間均采用RS485進(jìn)行連接，抄控器和計(jì)量模塊裝在計(jì)量控電柜中，計(jì)量控電柜和計(jì)算機(jī)可以通過多種方式進(jìn)行連接。整個(gè)系統(tǒng)采用樹型結(jié)構(gòu)，抄控器提供若干個(gè)互相隔離的接口到每個(gè)樓棟，每個(gè)樓棟中的表模塊通過485線相連后，連到抄控器提供給該樓棟的接口上。每一個(gè)表模塊對應(yīng)一個(gè)房間，對該房間的用電情況進(jìn)行直接控制和計(jì)量；中心電腦通過抄控器來讀取某個(gè)樓棟中的某個(gè)表模塊中的信息或?qū)⑿畔⑾螺d到表模塊中。采用這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)故障隔離，某個(gè)樓棟出現(xiàn)問題不影響其它樓棟。
文檔編號G01R11/00GK201251589SQ20082014790
公開日2009年6月3日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者宋紅亮, 斌 張, 楚棟庭, 袁金龍 申請人:河南新天科技有限公司