一种用电设备运行状态的智能管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用电设备运行状态的智能管理系统，涉及设备监测技术领域，包括云服务器、数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块、设备状态统计模块以及预警模块，实现了用电设备的运行状态的自动化统计且更为及时，同时可以避免人为误差；还实现了对实时数据进行监控，并可以对电力设备的运行进行过程控制，方便时候追溯，管理人员通过上传到云服务器的用电设备的数据，从而能够快速的对用电设备的运行状态进行监测，从而大大的提高了用电设备的管理效率；该方案使用时间段内的平均功率，消除了设备运行中实时功率波动较大的干扰，使得准确度更加准确。得准确度更加准确。得准确度更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种用电设备运行状态的智能管理系统


[0001]本专利技术属于设备监测
，具体是一种用电设备运行状态的智能管理系统。

技术介绍

[0002]随着工业的发展，对用电量的需求也越来越大，因此，用电设备的用电安全更加重要。现有用电设备在使用过程中经常会出现不合理使用，导致用电设备过载，会引起用电设备烧坏，存在一定的安全隐患；
[0003]而在实际生产过程中，对用电设备的运行状态的监控，大多还是依靠人工统计设备运行数据，然后对用电设备的运行状态进行分析，这样的方式费时费力，管理效率低下，且设备运行过程中实时功率波动较大时，则会对分析结果产生较大的影响，如何提高设备管理效率的同时，能够消除设备运行波动带来的影响，是我们需要解决的问题，为此，现提供一种用电设备运行状态的智能管理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用电设备运行状态的智能管理系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种用电设备运行状态的智能管理系统，包括云服务器、数据采集模块、预警模块，所述云服务器通信连接有数据处理模块、数据分析模块以及设备状态统计模块；
[0006]所述数据采集模块具体为三相交流电能表，用于获取用电设备的电力数据；
[0007]所述数据处理模块，用于对数据采集模块获取到的电力数据进行处理，从而获得正向有功电能示数序列，并得到平均功率值P
n
3；
[0008]所述数据分析模块，用于根据数据处理模块获得的平均功率值P
>n
3，对用电设备的运行状态进行分析，并将分析后的数据发送至设备状态统计模块；
[0009]所述设备状态统计模块，用于获取用电设备在各个运行状态下的运行时间和耗电量，然后分别获得用电设备的开机率KJ、用电设备的负载率FZ以及用电设备的平均负荷P
平均
，从而完成对用电设备的运行状态的统计。
[0010]进一步的，用电设备的电力数据的采集过程包括：将三相交流电能表安装在用电设备的电源处，在持续时间为t内，通过三相电能表获取用电设备的三相电压以及三相电流互感器的三相电流，将持续采集时间为t的时间段内三相电能表获得的电力参数标记为参数组。
[0011]进一步的，三相交流电能表的安装过程包括：将三相交流电能表的三相电压端分别标记为U
a
、U
b
、U
c
；将三相交流电能表的三相电压端U
a
、U
b
、U
c
分别与三相电的对应相进行连接，并在三相电的出线上分别安装三相电流互感器；将三相电能表的三相电流端分别标记为I
a
、I
b
、I
c
，并将三相电能表的三相电流端I
a
、I
b
、I
c
分别与三相电流互感器二次侧电流对应的电流三相端相连接。
[0012]进一步的，对电力数据的处理过程包括：获得用电设备的有功功率P
t
；根据有功功
率P
t
获得用电设备在时间0
‑
t内消耗的正向有功电能W1
t
；然后重复步骤获得0
‑
2t的时间段内消耗的正向有功电能，并记为W2
t
，以此类推获得0
‑
nt时间段内消耗的正向有功电能Wn
t
；通过步骤S3获得正向有功电能示数序列W1
t
、W2
t
……
Wn
t
；当n≥3时，则获得对应时刻nt前3t时间段内的平均功率值P
n
3。
[0013]进一步的，对用电设备的运行状态的分析过程包括：当0＜P
n
3≤P
停机
时，则用电设备在nt时的运行状态为停机；当P
停机
＜P
n
3≤P
待机
时，则用电设备在nt时的运行状态为待机；当P
待机
＜P
n
3≤P
运行
时，则用电设备在nt时的运行状态为运行；当P
n
3＞P
运行
时，则判定用电设备在nt时的功率过载，则通过预警模块发送预警信息；其中P
停机
为停机功率阈值、P
待机
为待机功率阈值、P
运行
为运行功率阈值。
[0014]进一步的，设备状态统计模块对用电设备在各个运行状态下的运行时间的统计过程包括：分别获取用电设备的运行状态为停机、待机以及运行的次数，并分别记为n
停机
、n
待机
以及n
运行
；通过公式t
停机
＝n
停机
×
t、t
待机
＝n
待机
×
t以及t
运行
＝n
运行
×
t分别获得用电设备的停机时间t
停机
、用电设备的停机时间t
待机
以及用电设备的停机时间t
运行
。
[0015]进一步的，设备状态统计模块对用电设备在各个运行状态下的耗电量的统计过程包括：分别获取用电设备的运行状态为停机、待机以及运行时的有功功率，并分别记为P
n3i停机
、P
n3j待机
、P
n3k运行
；分别通过公式以及获得用电设备运行状态为停机时的总耗电量W
停机
、用电设备运行状态为待机时的总耗电量W
待机
以及用电设备运行状态为运行时的总耗电量W
运行
。
[0016]进一步的，三相电能表通过ModbusDTU协议，由485接口将参数组上传至网关，再由网关转换成TCP/IP协议，由4G方式上传至云服务器并进行存储。
[0017]本专利技术的有益效果：
[0018]1、相比人工统计方式，该方案实现了对用电设备运行状态的自动化统计，且更为及时；同时，与传统的人工统计的方式相比，可以避免人为误差；通过对用电设备的实时数据的监控，从而可以对用电设备的运行状态进行过程监控，从而能够更好的追溯原因也更为方便，管理人员通过上传到云服务器的用电设备的数据，从而能够快速的对用电设备的运行状态进行监测，从而大大的提高了用电设备的管理效率；
[0019]2、相比通过对设备改造来统计的方式，该方案只需在现有的能源管理系统上进行部署，成本更低；在统计时间的同时，还可以统计耗电量和各状态下的平均功率，更有利于节能工作的开展；
[0020]3、相比用设备的实时功率来判断的方式，该方案使用时间段内的平均功率，消除了设备运行中实时功率波动较大的干扰，使得准确度更加准确。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用电设备运行状态的智能管理系统，包括云服务器、数据采集模块以及预警模块，其特征在于，所述云服务器通信连接有数据处理模块、数据分析模块以及设备状态统计模块；所述数据采集模块，用于获取用电设备的电力数据；所述数据处理模块，用于对数据采集模块获取到的电力数据进行处理，从而获得正向有功电能示数序列，并得到平均功率值P
n
3；所述数据分析模块，用于根据数据处理模块获得的平均功率值P
n
3，对用电设备的运行状态进行分析，并将分析后的数据发送至设备状态统计模块；所述设备状态统计模块，用于获取用电设备在各个运行状态下的运行时间和耗电量，然后分别获得用电设备的开机率KJ、用电设备的负载率FZ以及用电设备的平均负荷P
平均
，从而完成对用电设备的运行状态的统计。2.根据权利要求1所述的一种用电设备运行状态的智能管理系统，其特征在于，用电设备的电力数据的采集过程包括：将三相交流电能表安装在用电设备的电源处，在持续时间为t内，通过三相电能表获取用电设备的三相电压以及三相电流互感器的三相电流，将持续采集时间为t的时间段内三相电能表获得的电力参数标记为参数组。3.根据权利要求2所述的一种用电设备运行状态的智能管理系统，其特征在于，三相交流电能表的安装过程包括：将三相交流电能表的三相电压端分别标记为U
a
、U
b
、U
c
；将三相交流电能表的三相电压端U
a
、U
b
、U
c
分别与三相电的对应相进行连接，并在三相电的出线上分别安装三相电流互感器；将三相电能表的三相电流端分别标记为I
a
、I
b
、I
c
，并将三相电能表的三相电流端I
a
、I
b
、I
c
分别与三相电流互感器二次侧电流对应的电流三相端相连接。4.根据权利要求2所述的一种用电设备运行状态的智能管理系统，其特征在于，对电力数据的处理过程包括：获得用电设备的有功功率P
t
；根据有功功率P
t
获得用电设备在时间0
‑
t内消耗的正向有功电能W1
t
；然后重复步骤获得0
‑
2t的时间段内消耗的正向有功电能，并记为W2
t
，以此类推获得0
‑
nt时间段内消耗的正向有功电能Wn
t
；获得正向有功电能示数序列W1
t
、W2
t
……
Wn
t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫志强，王磊，黄伟，程龙，胡萍，
申请(专利权)人：安徽三马信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：