[发明专利]一种基于物联网的能效管理终端

说明书

技术领域

本发明涉及物联网技术领域，更具体地说，是涉及一种集用电信息采集、用电信息监控、无功补偿控制于一体的基于物联网的能效管理终端。

背景技术

物联网是近几年来兴起的一项新技术，从宏观意义上讲就是将相同特性的物体通过一种媒介相互连通，形成一个有机的整体，并建立一个公共平台，和这个有机的整体进行对接，通过平台对这个有机的整体进行统一的管理，我们平日所使用的电源都是来源于当地的供电系统，供电系统提供的电能输送到各个用电设备后，如何对各个用电设备的用电情况进行一个统一的管理以达到供电部门的用电效率指标是目前企业、工厂以及学校等用电单位所面临的一个亟待解决的问题。

另外，在供用电系统中，除了需要有功电源，还需要无功电源，电力系统中的电力负荷如变压器、电动机等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需要向这些设备提供相应的无功功率。目前，用电单位用电设备配备的感性负荷如电动机等往往考虑启动电阻和过载能力，留有较大的功率剩余量，使得电动机的负荷率过低，容量得不到充分利用，造成电动机能耗的浪费，又增加了电动机的损耗，并且在运行阶段，负荷率过低会加重电力系统的负荷，加大感性负荷，相应的无功功率增加，导致供电系统提供的无功功率增加，功率因数降低，电网线路损耗相应地增加，电能浪费情况严重。

其次，如果供电系统的无功功率供不应求，会造成用电设备功率因数降低，容量得不到充分利用，电压波动甚至不能正常工作，进一步增加了无功功率消耗，严重影响了用电安全和用电质量，为了提高电力系统的功率因数、降低电网中电能损耗以及保证用电设备能够正常工作，达到供电部门的用电效率指标，用电单位一般采用无功功率电容补偿的方式予以解决，但是，造成功率因数降低的因素还有很多不确定因素，电容补偿不是一个持久性的过程，其根据功率因数的数值来进行调节，用电单位一般在用电设备上配置具有无功补偿控制功能的用电控制设备来对电容补偿进行控制。

现有的用电控制设备一般只具备单一的功能，如电能采集仪器、无功补偿控制器等，在实际的工作过程中，需要安装多种具有不同功能的仪器仪表，不同功能的仪器仪表如果分别安装在用电设备上，会增加设备的投入成本，不利于后台管理人员对用电设备的用电情况以及电容投切的情况做统一的管理和数据分析，要借助于不同的平台，导致误差大，精度不高，资源不能合理利用。

综上所述，有必要研究一种多功能的能与物联网桥接的用电控制设备，以提高用电设备的用电效率，使电能利用率最大化。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术中所提到的问题，提供了一种基于物联网的能效管理终端，该发明装置采用两条数据处理通道对数据进行处理，可以实现电能管理，也可以实现无功补偿控制，不需要借助于不同的平台，具有精度高、数据准确、适用性强的特点，不仅能够在有网络的情况下对用电设备的用电情况以及无功补偿情况进行实时监控，并且还有短信通知的功能，当后台管理人员没有网络时，也能够通过手机进行监控。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种基于物联网的能效管理终端，包括壳体以及分别设于所述壳体内、用于向各模块供电的主板电源模块和用于向各模块提供控制时钟的时钟模块，还包括设于所述壳体内的中央控制器、电能采集模块、A/D输入模块、数据存储模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、继电器输出模块、电容投切器，所述中央控制器分别与所述主板电源模块、时钟模块、电能采集模块、A/D输入模块、数据存储模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、继电器输出模块连接，所述继电器输出模块的输出接口与所述电容投切器连接，其中：

所述电能采集模块用于采集用电设备的用电数据并对所述用电数据进行过滤筛查；所述用电数据包括电压数据和电流数据；

所述数据存储模块用于对所述过滤筛查后的用电数据进行存储；

所述A/D输入模块用于将所述过滤筛查后的用电数据转换为数字信号；

所述第一数据处理模块用于对存储在所述数据存储模块内的用电数据进行处理，并将处理后的用电数据传至所述中央控制器，所述中央控制器对所述处理后的用电数据进行计算，得到各项用电信息参数；

所述第二数据处理模块用于对所述转换为数字信号的用电数据进行处理，并将处理后的用电数据传至所述中央控制器，所述中央控制器对经过所述第二数据处理模块处理后的用电数据进行分析并通过计算得到应补偿的电容容量，并控制所述继电器输出模块来投入或切除所述电容投切器。