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。