一种带有电量统计功能的插座及电量管理方法技术

本发明专利技术属于智能化电器设备技术领域，公开了一种带有电量统计功能的插座及电量管理方法，带有电量统计功能的插座包括：数据采集单元，LCD设置与显示单元，数据发送单元，保护电路单元，MCU主控单元，能量管理系统。本发明专利技术在工厂设备的安全用电方面，使得每个同学使用的插座均带有电量统计功能和无线发送功能；解决用电安全报警和负载监控报警，在超出安全阈值之后可以切断电源的方式，可以根据工厂的实际用电的情况与生产管理控制系统连接，实现工厂的管理智能化和数字化；在家庭用电方面，智能插座管理系统与智能家居结合，可以为智慧生活提供便利；集体宿舍的用电安全方面则是可以负载报警和负载管理。

【技术实现步骤摘要】
一种带有电量统计功能的插座及电量管理方法
本专利技术属于智能化电器设备
，尤其涉及公开了一种带有电量统计功能的插座及电量管理方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的:我国插座生产商家数量很多，主要集中分布在江浙、广东、北京等地。开关插座产业区域产能分布情况：我国较大规模(已投产)开关插座生产企业(如上海虎哥电气有限公司，航嘉股份公司、慈溪市公牛电器有限公司、北京突破电气有限公司、宁波科曼电子科技有限公司、北京中科可来博电子技术有限公司、宁波同事电器有限公司、深圳市岚威电子有限公司等)或生产能力主要集聚在东部沿海经济发达地区如长三角江浙沪、珠三角闽粤、京津环渤海经济区，其中华东区开关插座生产企业数量较多约占全行业39％左右，中南区约占21.8％左右，华北区约占16.2％，其他地区生产企业数量相对较少。目前随着公众节能意识的提升，伴随而来的是各种插座的个性化发展。目前在集中的公寓或者研究所等公共场所，需要对使用的电量进行统计，基于此产生了研发该专利技术的思想。以目前大学生公寓为例，目前大部分学校实行的是每个同学每个月一定的额度的用电量，超出部分自费处理的政策，宿舍有多名同学合住，多出部分的费用由宿舍所有人员公摊，这种方式对学生的节能意识有很多不利。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的插座没有电量统计显示和数据发送功能，没有后台管理系统。现有技术中，不能解决用电安全报警和负载监控报警，在超出安全阈值之后不能自动切断电源，在安全用电方面不能根据实际用电的情况与生产管理控制系统连接，不能实现管理智能化和数字化。解决上述技术问题的难度和意义：专利技术的电量统计显示功能可以用在对设备的监控和电量监控方面，该专利技术可以有效明了间接显示用电数据，对于需要对电量进行实时统计或者电量监控的设备或场合进行有效使用；专利技术的数据发送功能可以使设备方便快捷的介入物联网，对于用电设备的数据接入系统提供方便；专利技术的数据后台管理系统可以有效对设备的数据进行可控有效的管理。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种带有电量统计功能的插座及电量管理方法。本专利技术通过微电子技术、网络通信技术和计算机技术来实现。本专利技术是这样实现的，一种带有电量统计功能的插座，所述带有电量统计功能的插座包括：数据采集单元，与MCU主控单元连接，用于采集插座的用电信息，用电信息包含电压、电流和功率，使用电压互感器和电流互感器分别采集电压和电流信号，并据此得到功率及功率角信息；进一步，LCD设置与显示单元，与MCU主控单元连接，用于对用电模式的设置和和用电信息的显示，用电模式采取按键方式来循环切换，用电信息显示主要是显示电压、电流和功率等常规用电信息；进一步，数据发送单元，与MCU主控单元连接，用于将插座实时运行信息发送到能量管理系统中，该部分发送方式采可自由选择。一是采用无线以太网传输，利用无线模块发送，二是利用以太网，采取双绞线或网线连接，三是采用蓝牙通信，四是利用4G/5G的方式来将管理系统需要采集的信息直接发送到服务器或客户端；进一步，保护电路单元，与MCU主控单元连接，用于对MCU主控单元进行电路保护。保护电路主要功能包含控制系统过载保护；进一步，MCU主控单元，用于对插座的运行进行控制；本专利技术的另一目的在于提供一种搭载有所述带有电量统计功能的插座系统的信息数据处理终端。本专利技术的另一目的在于提供一种电量管理方法包括：对电量参数的采集方法，通过加装在插座接线处的电流和电压互感器采集插座的电流和电压信息，从而计算出插座消耗的功率；对数据的传输方法，利用WiFi、以太网、蓝牙和4G/5G数据通信的方式；对数据的预警，当用电信息超过设定阈值或者与以前用电习惯不一致的时候，自动报警或进一步自动切断电源；对用电数据直接存储进云或雾服务器，对终端的标识采取通信端口或终端物理及IP地址作为用电数据的关键数据组进行存储，用电系统数据库统一开放终端接口，方便读取并对数据进行处理。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述电量管理方法的计算机程序。本专利技术的另一目的在于提供一种实现所述电量管理方法的信息数据处理终端。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的电量管理方法。本专利技术通过电量计划、监控、统计、分析，重点能耗设备管理，能源计量设备管理等多种手段，使管理者对能源成本比重，发展趋势有准确的掌握，并将能源消费计划任务分解，使节能工作责任明确，促进电量使用健康稳定发展。本专利技术的优点及积极效果为：本专利技术的出现使得目前的这种局面得到解决，每个使用的插座均带有电量统计功能和数据发送功能。在工厂设备的安全用电方面，本专利技术可以解决用电安全报警和负载监控报警，在超出安全阈值之后可以切断电源的方式，在安全用电方面可以根据工厂的实际用电的情况与生产管理控制系统连接，实现工厂的管理智能化和数字化。在家庭用电方面，智能插座管理系统与智能家居结合，可以为智慧生活提供便利。集体宿舍的用电安全方面则是可以负载报警和负载管理。附图说明图1是本专利技术实施例提供的带有电量统计功能的插座示意图。图中：1、数据采集单元；2、LCD设置与显示单元；3、数据发送单元；4、保护电路单元；5、MCU主控单元；6、能量管理系统。图2是本专利技术实施例提供的带有电量统计功能的插座的电量管理方法流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例提供的带有电量统计功能的插座，包括：数据采集单元1，主要负责采集插座的用电信息，包括电压、电流、功率等。LCD设置与显示单元2，用于对用电模式的设置和和用电信息的显示；数据发送单元3，采用无线以太网、以太网、蓝牙、4G/5G等通信模块，用于将插座实时运行信息发送到能量管理系统中。保护电路单元4，用于对MCU主控单元进行电路保护。MCU主控单元5，用于对插座的运行进行控制。能量管理系统6，用于对电源的开关进行管理。本专利技术的出现使得目前的这种局面得到解决，每个同学使用的插座均带有电量统计功能和无线发送功能。在工厂设备的安全用电方面，本专利技术可以解决用电安全报警和负载监控报警，在超出安全阈值之后可以切断电源的方式，在安全用电方面可以根据工厂的实际用电的情况与生产管理控制系统连接，实现工厂的管理智能化和数字化。在家庭用电方面，智能插座管理系统与智能家居结合，可以为智慧生活提供便利。集体宿舍的用电安全方面则是可以负载报警和负载管理。图2，本专利技术实施例提供的带有电量统计功能的插座的电量管理方法，包括：在系统完成自检、通信正常之后，向插座终端控制器请求发送数据，当与终端插座握手成功之后，接收来自终端的数据并校验数据的正确性。系统将采集到的用电信息存储在云/雾服务器的数据库，在服务器上对数据进行处理并实现管理功能。具体包括：对电量参数的采集方法，通过传感器采集用电信息；对数据的传输方法，利用WiFi、以太网、蓝牙和4G/5G数据通信的方式；对数据的预警，当用电信息超过设定阈值的时候自动报警或进一步自动切断电源；对数据的存储，用电系统数据库开放接口，方便读取。下面结合效果对本专利技术作进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有电量统计功能的插座系统，其特征在于，所述带有电量统计功能的插座系统包括：数据采集单元，与MCU主控单元连接，用于采集插座的电压、电流和功率的用电信息；使用电压互感器和电流互感器分别采集电压和电流信号，并据此得到功率及功率角信息；LCD设置与显示单元，与MCU主控单元连接，用于对用电模式的设置和和用电信息的显示，用电模式采取按键方式循环切换；数据发送单元，与MCU主控单元连接，用于将插座实时运行信息发送到能量管理系统中；保护电路单元，与MCU主控单元连接，用于对MCU主控单元进行电路保护；MCU主控单元，用于对插座的运行进行控制；能量管理系统，与MCU主控单元连接，用于对电源的开关进行管理。

【技术特征摘要】
1.一种带有电量统计功能的插座系统，其特征在于，所述带有电量统计功能的插座系统包括：数据采集单元，与MCU主控单元连接，用于采集插座的电压、电流和功率的用电信息；使用电压互感器和电流互感器分别采集电压和电流信号，并据此得到功率及功率角信息；LCD设置与显示单元，与MCU主控单元连接，用于对用电模式的设置和和用电信息的显示，用电模式采取按键方式循环切换；数据发送单元，与MCU主控单元连接，用于将插座实时运行信息发送到能量管理系统中；保护电路单元，与MCU主控单元连接，用于对MCU主控单元进行电路保护；MCU主控单元，用于对插座的运行进行控制；能量管理系统，与MCU主控单元连接，用于对电源的开关进行管理。2.如权利要求1所述的带有电量统计功能的插座系统，其特征在于，数据发送单元发送方式包括：采用无线以太网传输，利用无线模块发送；利用以太网，采取双绞线或网线连接；采用蓝牙通信；利用4G/5G的方式来将管理系统需要采集的信息直接发送到服务器或客户端。...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟亚红，徐龙艳，付勇智，王文燕，杨亚会，
申请(专利权)人：湖北汽车工业学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42