支持多种能源监测仪表的数据传输设备与方法
摘 要:本方法跨多个能源领域,是能将多个能源领域(如:电、水、气等)的能源指标进行统一监测,实现企业能源监测与自动化管理的一种数据传输设备。
关键词:监测仪表;数据传输
1 技术背景
目前,市面上还不存在跨多个能源领域的监测设备,企业构建一个能源管理系统时,需要通过大量的设备、接口,进行安装与接入,存在以下缺陷:
(1)设备种类多,各方供应商多,技术支持力量分散;
(2)接口多,调试工作量大;
(3)管理界面不统一,分散管理;
(4)不能快速构建一个平台。
2 技术应用
通过本方法的设备与方法,可以有效地避免上述缺陷,通过统一标准化接入程序,将多种设备、多个接口转换为统一的协议标准,通过网络传送给平台服务器,达到统一管理的目的。
3 系统功能
能源监测数据汇集器(以下简称“汇集器”)通过标准化接入口,将各类设备(如水表、电表、新能量采集器、空气表、蒸气表等)通过485线接到匯集器的串口。
通过汇集器中友好的人机交互界面,可以为每类设备分配串口,设定协议类型、通讯速率等,并可以配置用于数据通讯的具体的帧类型和帧模式。
汇集器通过设定的通讯方式解析获取到的数据,并能通过液晶显示屏实时显示,达到本地监测的效果。
汇集器将各类不同协议的数据,用特定的DLT465协议重新组装,通过以主网方式发送到企业能源监测平台的通讯服务器,达到远程监测的目的。
4 应用效果
快速接入:各类设备接入快速,对已安装设备的企业,改造也很方便。
配置简单:配置通过人机界面非常简洁易懂,技术含量低。
综合分析:各类能源的绑定,可以更有利节能综合分析。
统一管理:管理系统或工具不再分散,通过快速搭建企业能源管理中心,真正实现能源统一管理。
框图说明:
(1)主站:负责系统监测数据的接收与管理、监测命令的发送、系统工作过程的实时展示与分析等。
(2)无线通讯模块:有两种,1是以太网模块(可通过Internet网络通讯)、2是GPRS模块(可通过移动GMS网络通讯)。
(3)协议转换模块:是指将各单元控制模块中不同的通讯协议(如:DLT645-2007、DLT645-1997,MODBUS、101规约、103规约等),统一转换成为DLT654-2007,通过“无线通讯模块”发送到主站。
(4)单元控制模块:为单片机,控制下位机,内置控制程序,根据工程安装人员预设该单元所控制内容(包括:单元编号、设备类型、波特率、通讯协议、监测数据内容等),执行不同的处理、采集数据的程序,负责本单元内的监测仪表的现场数据收集及仪表的工作状态的获取。单元控制模块采集485总线发送和接收数据,通过协议转换模块,将数据标准化后,通过无线通讯模块将数据上报给主站。
(5)逻辑判断区:程序,是指“单元控制模块”下的一个处理程序,根据“单元控制模块”中的各项参数,先判断接入的设备类型,再根据通讯协议、波特率、监测数据内容、监测回路地址码等,建立多路设备采集单元。
(6)多路设备采集单元:程序,系统根据监测的数量内容不同进行分类,监测数据相同的设备归一类(主要是水、电、气、温等归类),判断同类的标准是所需要处理的数据相同(或包含其中),如:各类电表所需要监测的数据基本都包括:有功电量、无功电量、电流、电压、功率、功率因数、电网频率等;而水表所需要监测的数据变包括:累计流量、瞬时流量、压力、递减剩余量、下限等。
(7)采集通讯区:程序,是最小单元的控制程序,一个采集通讯区,不能处理多种设备,可以处理多个同种设备。采集通讯区是所有参数的N种排列组合,每个采集通讯区的参数集不相同。