一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统技术方案

一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统，所述多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统包括装有控制面板的机壳和监测网络。本发明专利技术的有益效果为：能监控整体负载能耗并能超限报警，提醒调整或系统升级，对实现建筑节能降耗具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力领域，具体涉及一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统。
技术介绍
随着国民经济的发展，国内用电量也随之增长，造成能耗不断攀升，国内电能紧张现象已非常严重了。近年来我国研究者对全国范围内的酒店、学校、医院、办公楼等多种公共建筑进行了详细的用能调研，得到全国五大气候区各类建筑的用能强度及终端能源消耗存在能耗不断攀升的信息，已占全国能源消耗将近40％，能耗总量比同等气候条件下发达国家要高出2-3倍。量子通信是量子信息学的一个重要分支，其理论是基于量子力学和经典通信，即量子通信是量子力学和经典通信相结合的产物。量子通信通过量子信道传递信息，并能够确保所传输信息的绝对安全。将量子通信技术运用到环境监测中，将大大提高生产环境监测数据传输的安全性。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术旨在提供一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统，所述多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统包括装有控制面板的机壳和监测网络，所述监测网络能够对整个电网环境进行监测，在机壳内装有对整体负载能耗采集传输电路，所述整体负载能耗采集传输电路包括：在220交流电源的相线和中线之间并联连接有负载、交流变直流的整流电路和电压采样电路；所述整流电路输出端串联稳压芯片后接到电量计量芯片的输入端；所述电压采样电路的输出端接电量计量芯片的输入端；电流采样电路的输入端接相线，其输出端接电量计量芯片的输入端；所述电量计量芯片的输出端CF串联光电耦合抗干扰电路后连接微控制器芯片的一个输入端；微控制器芯片另一个输入端连接4x4矩阵按键模块；微控制器芯片的输出端分别连接LCD显示模块、无线发射模块、报警控制电路。本专利技术的有益效果为：能监控整体负载能耗并能超限报警，提醒调整或系统升级，对实现建筑节能降耗具有重要意义。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术结构示意图；图2是本专利技术监测方法的流程示意图。具体实施方式结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。应用场景1参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统，所述多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统包括装有控制面板的机壳和监测网络，所述监测网络能够对整个电网环境进行监测，在机壳内装有对整体负载能耗采集传输电路，所述整体负载能耗采集传输电路包括：在220交流电源的相线和中线之间并联连接有负载、交流变直流的整流电路和电压采样电路；所述整流电路输出端串联稳压芯片后接到电量计量芯片的输入端；所述电压采样电路的输出端接电量计量芯片的输入端；电流采样电路的输入端接相线，其输出端接电量计量芯片的输入端；所述电量计量芯片的输出端CF串联光电耦合抗干扰电路后连接微控制器芯片的一个输入端；微控制器芯片另一个输入端连接4x4矩阵按键模块；微控制器芯片的输出端分别连接LCD显示模块、无线发射模块、报警控制电路。优选地，所述负载包括：照明负载或空调负载或办公设备负载。本优选实施例实现了对负载的分项计量。优选地，所述控制面板包括：设置在机壳面板上的开关、指示灯、LCD显示屏、键盘、蜂鸣器。本优选实施操作简单，易于控制。优选地，所述监测网络用于监测电网环境，具体方法包括以下步骤：S1构建用于监测的无线传感器监测网络，以及用于监测数据传输的量子通信网络；S2利用无线传感器监测网络监测并采集监测数据，并将监测数据通过量子通信网络传输至预处理节点；S3预处理节点根据监测数据的类型进行数据校准及融合预处理，预处理后的监测数据通过量子通信网络传输至云服务中心；S4云服务中心将接收到的监测数据和预先设置的与该监测数据所对应的设置阈值进行比较，若所述监测数据超出与其对应的设置阈值，则将所述监测数据及比较的结果发送至预设的移动管理终端。本专利技术上述实施例构建了监测网络。优选的，所述无线传感器监测网络的构建包括传感器节点的部署和传感器节点的定位，所述传感器节点的部署的方法包括：(1)进行网络第一次部署，设传感器节点的监测半径和通信半径均为r，将监测区域划分为重点监测区域和一般监测区域，重点监测区域划分为正方形网格，传感器节点部署于正方形网格中心，正方形网格边长一般监测区域划分为正六边形网格，传感器节点部署于正六边形中心，正六边形边长(2)进行网络第二次部署，在传感器网络中部署一部分通信能力强的功能节点，设功能节点的通信半径为4r，在重点监测区域和在一般监测区域分别按照(1)中的方法对功能节点进行部署。本优选实施例对传感器网络的部署，实现了监测区域的无缝覆盖，保证了全面监测，在重点区域采用正方形网格部署，在一般检测区域采用正六边形网格部署，既节约了传感器数量，又保证了监测效果；增加功能节点，延长了整个传感器网络寿命，避免了传感器节点过早衰竭。优选的，所述传感器节点的定位的方法包括：1)未知传感器节点将收到的各个参考节点的接收信号的强度指示和参考节点坐标发送到上位机；2)上位机对接收到的接收信号的强度指示值进行预处理，包括：通过自定义的选取规则选取高概率发生区的接收信号的强度指示值，求取选取的接收信号的强度指示值的平均值作为最终的接收信号的强度指示值；所述自定义的选取规则为：当未知传感器节点收到的参考节点的接收信号的强度指示值满足下述条件时，确定该强度指示值为高概率发生区的接收信号的强度指示值：TL≤1ϵ2πe-x-γ2ϵ2≤1]]>其中ϵ=Σi=1N(RSSIi-γ)2N-1]]>γ=Σi=1NRSSIiN]]>式中，RSSIi为未知传感器节点收到每个参考节点第i次的接收信号的强度指示值，i∈[1,N]，TL为设定的临界值，TL的取值范围为[0.4,0.6]；3)计算未知传感器节点距离参考节点的距离；4)计算未知传感器节点的坐标，设k个参考节点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),…,(xk,yk),未知传感器节点到参考节点的距离分别为d1,d2,…,dk，未知传感器节点X的坐标计算公式为：X＝(αTα)-1αTβ其中α=2(x1-xk)2(y1-yk)2(x2-xk)2(y2-yk)......2(xk-1-xk)2(yk-1-yk)]]>β=x12-xk2+y12-yk2+dk2-d12x22-xk2+y22-yk2+dk2-d22...xk-12-xk2+yk-12-yk2+dk2-dm-12]]>本优选实施例设计了传感器节点的定位的方法，提高了传感器节点的定位精度，从而相对提高了监测的精度。优选的，所述量子通信网络的构建包括建立量子信道、确定量子密钥分发方案；所述建立量子信道，包括以下步骤：(1)建立量子信道的表述模型，定义输入量子比特有限集合为I＝{|i1>,|i2>,…,|iN>本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统，其特征是，所述多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统包括装有控制面板的机壳和监测网络，所述监测网络能够对整个电网环境进行监测，在机壳内装有对整体负载能耗采集传输电路，所述整体负载能耗采集传输电路包括：在220交流电源的相线和中线之间并联连接有负载、交流变直流的整流电路和电压采样电路；所述整流电路输出端串联稳压芯片后接到电量计量芯片的输入端；所述电压采样电路的输出端接电量计量芯片的输入端；电流采样电路的输入端接相线，其输出端接电量计量芯片的输入端；所述电量计量芯片的输出端CF串联光电耦合抗干扰电路后连接微控制器芯片的一个输入端；微控制器芯片另一个输入端连接4x4矩阵按键模块；微控制器芯片的输出端分别连接LCD显示模块、无线发射模块、报警控制电路。

【技术特征摘要】
1.一种多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统，其特征是，所述多功能能耗监测、分项计量及分析预警系统包括装有控制面板的机壳和监测网络，所述监测网络能够对整个电网环境进行监测，在机壳内装有对整体负载能耗采集传输电路，所述整体负载能耗采集传输电路包括：在220交流电源的相线和中线之间并联连接有负载、交流变直流的整流电路和电压采样电路；所述整流电路输出端串联稳压芯片后接到电量计量芯片的输入端；所述电压采样电路的输出端接电量计量芯片的输入端；电流采样电路的输入端接相线，其输出端接电量计量芯片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：孟玲，
类型：发明
国别省市：浙江;33