基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，它包括電力參數(shù)采集裝置、多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)、服務(wù)器交互終端和用電通信物聯(lián)網(wǎng)；其中，節(jié)點(diǎn)機(jī)與相應(yīng)的電力參數(shù)采集裝置相信號(hào)連接；服務(wù)器交互終端，其包括數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端；數(shù)據(jù)處理終端，和各節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接；數(shù)據(jù)管理終端通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理終端相連接；用電通信物聯(lián)網(wǎng)，用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)和服務(wù)器交互終端之間的數(shù)據(jù)信息和控制命令的傳遞。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)校園內(nèi)各用電地點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)控人員可對(duì)異常用電進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，避免了電力資源的浪費(fèi)，同時(shí)還可確保用電安全。
【專利說(shuō)明】基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，各個(gè)學(xué)校都在進(jìn)行節(jié)約型校園建設(shè)，然而浪費(fèi)電的現(xiàn)象依然普遍存在，師生或行政人員離開(kāi)教室后，經(jīng)常忘記隨手關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇、關(guān)空調(diào)等，導(dǎo)致了用電的極大浪費(fèi)和用電安全，學(xué)校除了從制度上進(jìn)一步規(guī)范用電以外，更重要的是應(yīng)該有一套能在線監(jiān)控各個(gè)教室的用電情況的系統(tǒng)，以達(dá)到精準(zhǔn)定位的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)校園內(nèi)各用電地點(diǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)控人員可對(duì)異常用電進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看，避免了電力資源的浪費(fèi)，同時(shí)還可確保用電安全。
[0004]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是:一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，它包括電力參數(shù)采集裝置、多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)、服務(wù)器交互終端和用電通信物聯(lián)網(wǎng)；其中，
[0005]電力參數(shù)采集裝置，用于采集三相電的電力參數(shù)信息并其采集到的電力參數(shù)信息傳遞給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)機(jī)；
[0006]節(jié)點(diǎn)機(jī)，其與相應(yīng)的電力參數(shù)采集裝置相信號(hào)連接，用于接受電力參數(shù)采集裝置所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器交互終端；
[0007]服務(wù)器交互終端，其包括數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端；數(shù)據(jù)處理終端，和各節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接，用于接收各節(jié)點(diǎn)機(jī)所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其解碼后存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)，還用于發(fā)送相應(yīng)的控制命令通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)傳遞給節(jié)點(diǎn)機(jī)再傳遞給電力參數(shù)采集裝置；數(shù)據(jù)管理終端通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理終端相連接，用于通過(guò)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)的相應(yīng)電力參數(shù)信息以便當(dāng)用戶登錄時(shí)查詢和展示歷史電力參數(shù)對(duì)各用電點(diǎn)進(jìn)行管理；
[0008]用電通信物聯(lián)網(wǎng)，用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)和服務(wù)器交互終端之間的數(shù)據(jù)信息和控制命令的傳遞。
[0009]進(jìn)一步提供了一種電力參數(shù)采集裝置的具體結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)其采集電力參數(shù)信息的目的，所述的電力參數(shù)采集裝置包括處理器、電力采集電路、電壓互感器、電流互感器、串口通信電路和電源，電壓互感器和電流互感器的信號(hào)輸出端與電力采集電路相連接，電力采集電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，電源的電力輸出端與處理器相連接，串口通信電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，串口通信電路與節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接。
[0010]進(jìn)一步為了數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憷裕龅墓?jié)點(diǎn)機(jī)具有RS485轉(zhuǎn)RS232接口，所述的串口通信電路具有RS232轉(zhuǎn)RS485接口，RS232轉(zhuǎn)RS485接口與RS485轉(zhuǎn)RS232接口通過(guò)RS485總線連接。
[0011]進(jìn)一步提供了一種數(shù)據(jù)處理終端的具體結(jié)構(gòu)以便滿足其相應(yīng)的接收、解碼和存儲(chǔ)的功能，所述的數(shù)據(jù)處理終端包括依次相連接的數(shù)據(jù)接收電路、數(shù)據(jù)解碼電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
[0012]進(jìn)一步，所述的節(jié)點(diǎn)機(jī)具有數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
[0013]采用了上述技術(shù)方案后，服務(wù)器交互終端通過(guò)中間硬件設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力參數(shù)采集裝置的控制，對(duì)用電狀況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，其包含的數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端，兩個(gè)終端之間的數(shù)據(jù)共享通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)完成，數(shù)據(jù)處理終端主要負(fù)責(zé)發(fā)送各控制指令，接收各節(jié)點(diǎn)機(jī)的發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，解碼并進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)管理終端主要負(fù)責(zé)用戶安全登錄，歷史數(shù)據(jù)查詢，以圖表或曲線形式展示歷史數(shù)據(jù)，對(duì)各用電地點(diǎn)進(jìn)行管理，節(jié)點(diǎn)機(jī)主要負(fù)責(zé)發(fā)送指令，通過(guò)RS485轉(zhuǎn)RS232模塊接收來(lái)自RS485總線傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)/GPRS發(fā)送至服務(wù)器交互終端，處理器通過(guò)串口通信電路的RS232轉(zhuǎn)RS485接口負(fù)責(zé)與節(jié)點(diǎn)機(jī)之間進(jìn)行通信，管理電力采集電路并從電力采集電路讀取用電參數(shù)信息，電力采集電路負(fù)責(zé)采集電壓、電流、功率因素、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、溫度、功率因素，本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了校園用電的智能控制，可以實(shí)時(shí)掌握校園各個(gè)用電地點(diǎn)的用電狀況，避免出現(xiàn)浪費(fèi)電的現(xiàn)象，為建設(shè)節(jié)約型校園提供了一種有效的途徑。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的校園用電管理系統(tǒng)的原理框圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的服務(wù)器交互終端的原理框圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)處理終端的原理框圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)管理終端的原理框圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型的節(jié)點(diǎn)機(jī)的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]如圖1?5所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，它包括電力參數(shù)采集裝置、多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)、服務(wù)器交互終端和用電通信物聯(lián)網(wǎng)；其中，
[0021 ] 電力參數(shù)采集裝置，用于采集三相電的電力參數(shù)信息并其采集到的電力參數(shù)信息傳遞給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)機(jī)；
[0022]節(jié)點(diǎn)機(jī)，其與相應(yīng)的電力參數(shù)采集裝置相信號(hào)連接，用于接受電力參數(shù)采集裝置所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器交互終端；
[0023]服務(wù)器交互終端，其包括數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端；數(shù)據(jù)處理終端，和各節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接，用于接收各節(jié)點(diǎn)機(jī)所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其解碼后存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)，還用于發(fā)送相應(yīng)的控制命令通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)傳遞給節(jié)點(diǎn)機(jī)再傳遞給電力參數(shù)采集裝置；數(shù)據(jù)管理終端通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理終端相連接，用于通過(guò)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)的相應(yīng)電力參數(shù)信息以便當(dāng)用戶登錄時(shí)查詢和展示歷史電力參數(shù)對(duì)各用電點(diǎn)進(jìn)行管理；
[0024]用電通信物聯(lián)網(wǎng)，用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)和服務(wù)器交互終端之間的數(shù)據(jù)信息和控制命令的傳遞。用電通信物聯(lián)網(wǎng)可以是互聯(lián)網(wǎng)/GPRS網(wǎng)絡(luò)。
[0025]所述的電力參數(shù)采集裝置包括處理器、電力采集電路、電壓互感器、電流互感器、串口通信電路和電源，電壓互感器和電流互感器的信號(hào)輸出端與電力采集電路相連接，電力采集電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，電源的電力輸出端與處理器相連接，串口通信電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，串口通信電路與節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接。處理器為T(mén)I公司的msp430fl49型號(hào)單片機(jī)。電力采集電路采用的是炬力公司的ATT7022B。
[0026]節(jié)點(diǎn)機(jī)具有RS485轉(zhuǎn)RS232接口，所述的串口通信電路具有RS232轉(zhuǎn)RS485接口，RS232轉(zhuǎn)RS485接口與RS485轉(zhuǎn)RS232接口通過(guò)RS485總線連接。
[0027]如圖3所示，所述的數(shù)據(jù)處理終端包括依次相連接的數(shù)據(jù)接收電路、數(shù)據(jù)解碼電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
[0028]如圖5所示，所述的節(jié)點(diǎn)機(jī)具有數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
[0029]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0030]服務(wù)器交互終端通過(guò)中間硬件設(shè)備的連接實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力參數(shù)采集裝置的控制，對(duì)用電狀況進(jìn)行實(shí)施監(jiān)控，其包含的數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端，兩個(gè)終端之間的數(shù)據(jù)共享通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)完成，數(shù)據(jù)處理終端主要負(fù)責(zé)發(fā)送各控制指令，接收各節(jié)點(diǎn)機(jī)的發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，解碼并進(jìn)行存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)管理終端主要負(fù)責(zé)用戶安全登錄，歷史數(shù)據(jù)查詢，以圖表或曲線形式展示歷史數(shù)據(jù)，對(duì)各用電地點(diǎn)進(jìn)行管理，節(jié)點(diǎn)機(jī)主要負(fù)責(zé)發(fā)送指令，通過(guò)RS485轉(zhuǎn)RS232模塊接收來(lái)自RS485總線傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，將接收到的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)/GPRS發(fā)送至服務(wù)器交互終端，處理器通過(guò)串口通信電路的RS232轉(zhuǎn)RS485接口負(fù)責(zé)與節(jié)點(diǎn)機(jī)之間進(jìn)行通信，管理電力采集電路并從電力采集電路讀取用電參數(shù)信息，電力采集電路負(fù)責(zé)采集電壓、電流、功率因素、有功功率、無(wú)功功率、視在功率、溫度、功率因素，本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了校園用電的智能控制，可以實(shí)時(shí)掌握校園各個(gè)用電地點(diǎn)的用電狀況，避免出現(xiàn)浪費(fèi)電的現(xiàn)象，為建設(shè)節(jié)約型校園提供了一種有效的途徑。
[0031]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，其特征在于:它包括電力參數(shù)采集裝置、多個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)、服務(wù)器交互終端和用電通信物聯(lián)網(wǎng)；其中， 電力參數(shù)采集裝置，用于采集三相電的電力參數(shù)信息并其采集到的電力參數(shù)信息傳遞給相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)機(jī)； 節(jié)點(diǎn)機(jī)，其與相應(yīng)的電力參數(shù)采集裝置相信號(hào)連接，用于接受電力參數(shù)采集裝置所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給服務(wù)器交互終端； 服務(wù)器交互終端，其包括數(shù)據(jù)處理終端和數(shù)據(jù)管理終端；數(shù)據(jù)處理終端，和各節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接，用于接收各節(jié)點(diǎn)機(jī)所傳遞的相應(yīng)的電力參數(shù)信息并將其解碼后存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)，還用于發(fā)送相應(yīng)的控制命令通過(guò)用電通信物聯(lián)網(wǎng)傳遞給節(jié)點(diǎn)機(jī)再傳遞給電力參數(shù)采集裝置；數(shù)據(jù)管理終端通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理終端相連接，用于通過(guò)調(diào)取數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)內(nèi)的相應(yīng)電力參數(shù)信息以便當(dāng)用戶登錄時(shí)查詢和展示歷史電力參數(shù)對(duì)各用電點(diǎn)進(jìn)行管理； 用電通信物聯(lián)網(wǎng)，用于各個(gè)節(jié)點(diǎn)機(jī)和服務(wù)器交互終端之間的數(shù)據(jù)信息和控制命令的傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的電力參數(shù)采集裝置包括處理器、電力采集電路、電壓互感器、電流互感器、串口通信電路和電源，電壓互感器和電流互感器的信號(hào)輸出端與電力采集電路相連接，電力采集電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，電源的電力輸出端與處理器相連接，串口通信電路與處理器相連接以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳輸，串口通信電路與節(jié)點(diǎn)機(jī)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的節(jié)點(diǎn)機(jī)具有RS485轉(zhuǎn)RS232接口，所述的串口通信電路具有RS232轉(zhuǎn)RS485接口，RS232轉(zhuǎn)RS485接口與RS485轉(zhuǎn)RS232接口通過(guò)RS485總線連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)處理終端包括依次相連接的數(shù)據(jù)接收電路、數(shù)據(jù)解碼電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的校園用電管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的節(jié)點(diǎn)機(jī)具有數(shù)據(jù)接收模塊和數(shù)據(jù)發(fā)送模塊。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK203984093SQ201420324715
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】游小榮, 裴浩, 顧劍柳, 陸玉亭 申請(qǐng)人:常州紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院