一种高速服务区能耗监测装置的制作方法

1.本实用新型涉及能耗监测技术领域，尤其是涉及一种高速服务区能耗监测装置。

背景技术：

2.高速公路服务区电力节能是我国基础设施能源战略及低能耗交通发展的一个重要组成部分,能耗比较高、节能潜力大是其重点。而高速公路服务区因其特殊的使用功能,导致其能耗有自身的特点。
3.现有的高速服务区缺乏能耗监测设备，只能通过查询每个单电表的数据进行统计，监测的项目较为简单，无法了解掌握高速服务区内主要能耗项目，不利于工作人员寻高耗能项目，进而无法对高能耗项目采取相应的节能措施，达到限制高速服务区高耗能的最终目的，存在不足。

技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种高速服务区能耗监测装置。
5.根据本实用新型第一方面实施例的高速服务区能耗监测装置，包括：
6.主控制器；
7.分区电量采集检测模块，所述分区电量采集检测模块与主控制器总线连接，用于监测对比高速服务区各分区的能耗情况；
8.支路监测模块，所述支路监测模块与分区电量采集检测模块通过rs485通讯连接，所述支路监测模块包括充电桩能耗监测模块、照明能耗监测模块和机组能耗监测模块，用于接收高速服务区内各主用电器的电力能耗情况；
9.显示屏，所述显示屏与所述主控制器电连接，用于实时显示各分区电量采集检测模块的能耗采集情况；
10.上位机监控平台；所述上位机监控平台与主控制器通过通讯模块电连接。
11.根据本实用新型实施例的高速服务区能耗监测装置，通过对高速服务区进行分区划分，通过采集分区下的主要用电项目的能耗情况并通过显示屏显示，使得工作人员能够随时掌控高速服务区内的整体用电能耗状况，为高速服务区高能耗项目节能规划提供有利的数据支持，符合低能耗交通发展的要求。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述充电桩能耗监测模块包括第一单片机芯片u1、计量芯片u4和第一采集电路，其中所述第一单片机芯片u1与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u4与第一单片机芯片u1电连接，所述计量芯片u4与第一采集电路电连接，所述第一采集电路输入端与充电桩电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的充电桩能耗。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述照明能耗监测模块包括第二单片机芯片u2、计量芯片u5和第二采集电路，其中所述第二单片机芯片u2与分区电量采集检测模块电通过
rs485通信，所述计量芯片u5与第二单片机芯片u2电连接，所述计量芯片u5与第二采集电路电连接，所述第二采集电路输入端与高速服务区内照明设备电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的照明设备能耗。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述机组能耗监测模块包括第三单片机芯片u3、计量芯片u6和第三采集电路，其中所述第三单片机芯片u3与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u6与第三单片机芯片u3电连接，所述计量芯片u6与第三采集电路电连接，所述第三采集电路输入端与高速服务区内机组设备电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的机组设备能耗
15.根据本实用新型的一些实施例，所述第一单片机芯片u1、第二单片机芯片u2和第三单片机芯片u3型号相同，所述第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路相同。
16.根据本实用新型的一些实施例，分区电量采集检测模块采用dtsd1352，体积小巧，且预留有485通讯接口。
17.根据本实用新型的一些实施例，所述主控制器采用stm32系列单片机。
18.根据本实用新型的一些实施例，所述显示屏为tpc7062显示屏。
19.根据本实用新型的一些实施例，所述上位机监控平台为终端设备，包括计算机、平板或手机的其中一种，便于对高速服务区能耗项目进行调阅查看。
20.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是根据本实用新型实施例的高速服务区能耗监测装置的系统图；
23.图2是根据本实用新型实施例的充电桩能耗监测模块的第一单片机芯片u1与计量芯片u4电气连接图；
24.图3是根据本实用新型实施例的充电桩能耗监测模块的计量芯片u4和第一采集电路电气连接图。
25.图4是根据本实用新型实施例的照明能耗监测模块的第二采集电路电气连接图；
26.图5是根据本实用新型实施例的机组能耗监测模块的第三采集电路电气连接图。
具体实施方式
27.下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领
域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.实施例1
31.参阅图1至图3，本实施例提供一种高速服务区能耗监测装置，其中包括主控制器(stm32系列单片机)、分区电量采集检测模块(型号为dtsd1352，体积小巧，且预留有485通讯接口)、支路监测模块、显示屏和上位机监控平台，其中分区电量采集检测模块与主控制器总线连接，用于监测对比高速服务区各分区的能耗情况；支路监测模块与分区电量采集检测模块通过rs485通讯连接，支路监测模块包括充电桩能耗监测模块、照明能耗监测模块和机组能耗监测模块，用于接收高速服务区内各主用电器的电力能耗情况；显示屏与所述主控制器电连接，用于实时显示各分区电量采集检测模块的能耗采集情况；上位机监控平台与主控制器通过通讯模块电连接。
32.其中，所述充电桩能耗监测模块包括第一单片机芯片u1、计量芯片u4和第一采集电路，其中所述第一单片机芯片u1与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u4与第一单片机芯片u1电连接，所述计量芯片u4与第一采集电路电连接，所述第一采集电路输入端与充电桩电检测端口(ja1、ja2)电连接，用于采集高速服务区内单区的充电桩能耗，高速服务区的充电桩电力消耗经由端口ja1和端口ja2连通至第一采集电路，端口ja1和端口ja2连接至第一采集电路的变压器t1一侧，变压器t1的二次侧串联电阻r1，变压器t1二次侧的一个端口与电阻r2的一端串联，电阻r2的另一端分别与电阻r4和电容c1，变压器t1二次侧的另一个端口与电阻r3的一端串联，电阻r3的另一端分别与电阻r5和电容c2，构成第一采集电路，用于采集充电桩的能耗传输至计量芯片u4。
33.所述照明能耗监测模块包括第二单片机芯片u2、计量芯片u5和第二采集电路，其中所述第二单片机芯片u2与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u5与第二单片机芯片u2电连接，所述计量芯片u5与第二采集电路电连接，所述第二采集电路输入端与高速服务区内照明设备电检测端口(jb1、jb2)电连接，用于采集高速服务区内单区的照明设备能耗,高速服务区的照明设备电力消耗经由端口jb1和端口jb2连通至第二采集电路，端口jb1和端口jb2连接至第二采集电路的变压器t2一侧，变压器t2的二次侧串联电阻r6，变压器t2二次侧的一个端口与电阻r7的一端串联，电阻r7的另一端分别与电阻r9和电容c3，变压器t2二次侧的另一个端口与电阻r8的一端串联，电阻r8的另一端分别与电阻r10和电容c4，构成第二采集电路，用于采集照明设备的能耗传输至计量芯片u5。
34.所述机组能耗监测模块包括第三单片机芯片u3、计量芯片u6和第三采集电路，其中所述第三单片机芯片u3与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u6与第三单片机芯片u3电连接，所述计量芯片u6与第三采集电路电连接，所述第三采集电路输入端与高速服务区内机组设备电检测端口(jc1、jc2)电连接，用于采集高速服务区内单区的机组设备能耗，高速服务区的机组设备电力消耗经由端口jc1和端口jc2连通至第三采集电路，端口jc1和端口jc2连接至第三采集电路的变压器t3一侧，变压器t3的二次侧串联电阻r11，变压器t3二次侧的一个端口与电阻r12的一端串联，电阻r12的另一端分别与电阻r14和电容c5，变压器t3二次侧的另一个端口与电阻r13的一端串联，电阻r13的另一端分别与电阻r15和电容c6，构成第三采集电路，用于采集机组设备的能耗传输至计量芯片u6。
35.具体地，第一单片机芯片u1、第二单片机芯片u2和第三单片机芯片u3型号相同，均为stm8s207s8-44，第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路相同。
36.实施例2
37.本实施例在实施例1的基础上做出如下改进，所述显示屏为tpc7062显示屏，便于实现人机交互。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
40.显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或者特性可以包含在本实施例申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或是备选的实施例。本领域技术人员可以显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，包括：主控制器；分区电量采集检测模块，所述分区电量采集检测模块与主控制器总线连接，用于监测对比高速服务区各分区的能耗情况；支路监测模块，所述支路监测模块与分区电量采集检测模块通过rs485通讯连接，所述支路监测模块包括充电桩能耗监测模块、照明能耗监测模块和机组能耗监测模块，用于接收高速服务区内各主用电器的电力能耗情况；显示屏，所述显示屏与所述主控制器电连接，用于实时显示各分区电量采集检测模块的能耗采集情况；上位机监控平台；所述上位机监控平台与主控制器通过通讯模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述充电桩能耗监测模块包括第一单片机芯片u1、计量芯片u4和第一采集电路，其中所述第一单片机芯片u1与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u4与第一单片机芯片u1电连接，所述计量芯片u4与第一采集电路电连接，所述第一采集电路输入端与充电桩电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的充电桩能耗。3.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述照明能耗监测模块包括第二单片机芯片u2、计量芯片u5和第二采集电路，其中所述第二单片机芯片u2与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u5与第二单片机芯片u2电连接，所述计量芯片u5与第二采集电路电连接，所述第二采集电路输入端与高速服务区内照明设备电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的照明设备能耗。4.根据权利要求3所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述机组能耗监测模块包括第三单片机芯片u3、计量芯片u6和第三采集电路，其中所述第三单片机芯片u3与分区电量采集检测模块电通过rs485通信，所述计量芯片u6与第三单片机芯片u3电连接，所述计量芯片u6与第三采集电路电连接，所述第三采集电路输入端与高速服务区内机组设备电检测端口电连接，用于采集高速服务区内单区的机组设备能耗。5.根据权利要求2-4任一项所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，第一采集电路、第二采集电路和第三采集电路相同。6.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，分区电量采集检测模块采用dtsd1352，体积小巧，且预留有485通讯接口。7.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述主控制器采用stm32系列单片机。8.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述显示屏为tpc7062显示屏。9.根据权利要求1所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，所述上位机监控平台为终端设备，包括计算机、平板或手机的其中一种。10.根据权利要求2-4任一项所述的一种高速服务区能耗监测装置，其特征在于，第一单片机芯片u1、第二单片机芯片u2和第三单片机芯片u3型号相同。

技术总结

本实用新型涉及能耗监测技术领域，公开了一种高速服务区能耗监测装置，具体包括分区电量采集检测模块与主控制器总线连接，用于监测对比高速服务区各分区的能耗情况；支路监测模块与分区电量采集检测模块通讯连接，支路监测模块包括充电桩能耗监测模块、照明能耗监测模块和机组能耗监测模块；显示屏与主控制器电连接，用于实时显示各分区电量采集检测模块的能耗采集情况；上位机监控平台与主控制器通过通讯模块电连接，通过对高速服务区进行分区划分，采集分区下的主要用电项目的能耗情况并通过显示屏显示，使得工作人员能够随时掌控高速服务区内的整体用电能耗状况，为高速服务区高能耗项目节能规划提供有利的数据支持。能耗项目节能规划提供有利的数据支持。能耗项目节能规划提供有利的数据支持。

技术研发人员：

邱丹岳 陈迅之 吴翰翔

受保护的技术使用者：

江西省交通运输科学研究院有限公司

技术研发日：

2022.10.25

技术公布日：

2023/2/16