一种应用于环保监管的用电监测系统
技术领域
本实用新型涉及监控管理技术领域，尤其涉及一种应用于环保监管的用电监测系统。
背景技术
近年来，随着国家环保部门监管标准及力度的加强，环保监测逐渐由“点末端监控”向“全过程监控”转变，拟解决只监测污染结果、不重视生产过程环境保护和环保设施运行的问题。
而落实“点末端监控”向“全过程监控”的监管要求，监察主要依靠对在线监测数据进行采集及分析，从而开展监察、监测联动执法，目前，环保在线监管存在数据采集成本高、敷设线缆量大、实施难度大、后期维护成本高等问题。而且，对被监控的异常用户的后期督察及监管仅仅只能依靠有限数量的现场监察人员驻厂进行现场监管，无法做到不间断的监管，依然存在用户偷排的问题。
因此，亟需对现有的监测系统进行改进，以提高环保监测的效率及质量。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于环保监管的用电监测系统，环保用电信息是环保监管中的重要参考指标。本实用新型用电监测系统是在环保用电“点末端监控”的基础上，深入到污染治理设备运行的本身，通过采集能够代表污染治理设备运行的电参数，从而精确描述污染治理设备运行的状态，使用户及时发现污染治理设备运行异常；也能够使得环保监管部门通过监测系统采集的污染治理设备用电数据实现精准执法，使用户与环保监管部门链接融合，打造信息公开、环境友好的执法体系。
实现本实用新型目的的技术方案如下：一种应用于环保监管的用电监测系统，包括若干个采集终端设备，采集终端设备包括多个采集器及1个集中采集终端设备。采集器设置在被监测的污染治理设备或电表上，且采集器与污染治理设备或电表双向电连接，采集器用于采集污染治理设备或电表上电参数的采集。
集中采集终端内设有多个有线通讯模块，且集中采集终端的壳体上设与有线通讯模块连接的接口，且采集器接入集中采集终端设备的所述接口。每个用户的集中器采集的电参数数据通过有线通讯模块传输至集中采集终端设备上，实现了用户电参数数据的统计。
用电监测系统还包括控制系统，控制系统经无线网络与集中采集终端设备双向通讯连接。控制系统能够接收不同用户采集的电参数数据，并对其进行存储、统计、分析，实现对用户的环保监管。
本实用新型用电监测系统的原理是：通过对不同用户的不同污染治理设备或电表上安装采集终端设备，实现对用户实现精确、及时的监管（具体的，通过安装在的污染治理设备上的采集器采集各个设备上的电参数，并通过有线通讯形成的自组网将采集的电参数数据传输至集中采集终端设备上）；集中采集终端设备将用户的各种用电参数数据汇总后通过无线网络传输至控制系统内，实现了对各个用户实现差别化、精准化、精细化的环保监管。
其中，控制系统的输入端设有防火墙，电参数数据中可能掺杂有异常信息，因此，各个用户的电参数数据经无线网络传输至控制系统前均需要通过防火墙进行安全检查，以阻挡并过滤异常信息。
同时，为了保证用电监测系统能够适应未来接入污染源用户、电参数采集数据项、电参数采集频率大规模增加的可能，在控制系统与防火墙之间还设有前置通讯管理系统，前置通讯管理系统能够提高用电监测系统的并发性能及高可靠性。具体的，前置通讯管理系统包括负载均衡设备，负载均衡设备的输出端电连接有多个前置通讯服务器。前置通讯管理系统中负载均衡设备能够根据各个前置通讯服务器的压力情况，选择性的将不同用户的用电参数信息输送至负载较小的前置通讯服务器内。与此同时，前置通讯管理系统还负有对未上报用电数据的用户发送电参数采集指令，督促用户及时采集用电电参数。
其中，控制系需要接受多个用户的多个电参数，而控制系统对接收的海量电参数数据进行实时处理、存储和数据分析将是用电监测系统建设的关键和性能瓶颈，因此针对海量电参数数据的处理需求，控制系统内设有分布式数据库和内存数据库分别存储相应的监测数据，提高系统的数据存储和数据处理能力。
作为对上述用电监测系统的一种改进，针对用户不同污染治理设备具有不同的功能，采集的电参数类型也是不同的，如包含电压、电流、功率、停止用电等各项数据，因此，在集中采集终端设备内至少设有采集模块及智能检测模块，采集模块用于电表的电参数采集，智能检测模块用于污染治理设备的电参数的采集。
进一步的，采集器的电参数采集频率为每次10~20min，相邻两次信号采集的时间间隔为1~30min。
进一步的，针对用户不同污染治理设备功能，采集的电参数类型也是不同的，具体的采集器的电参数包括但不限于电压、电流、功率、电网频率、电压电流谐波、非电气量。
作为对上述用电监测系统的第二种改进，有线通讯模块为RS485或有线网络中的一种。
作为对上述用电监测系统的第三种改进，集中采集终端内还设有无线通讯模块，采集器与集中采集终端之间的无线通讯连接包括但不限于LORA微功率无线通讯、4G通信。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型的用电监测系统实现从单纯结果监测延伸到治理环节的监测，帮助环保监管部门在根据采集的电参数数据信息，能够及时第一时间发现用户污染治理设备运行异常情况，提前介入式执法，同时真正实现环境问题环保的“防”与“治”。
2、本实用新型的用电监测系统通过提供环保治理的时间数据，确保各个用户的污染治理设备的用电数据进行有效性、真实性的评价。
3.本实用新型的前置通讯管理系统的设置，能够合理分配接收的各个用户的电参数信息，确保控制系统正常工作，避免出现宕机的情况。
附图说明
图1为本实用新型用电监测系统的系统框图；
图2为实施例2中用电监测系统的示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。
在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明创造和简化描述，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，因此不能理解为对本发明创造的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
实施例1：
本实施例提供的一种应用于环保监管的用电监测系统，在本实施方式中，请参图1所示，用电监测系统包括若干个采集终端设备，采集终端设备包括多个采集器及1个集中采集终端设备。采集器设置在被监测的污染治理设备或电表上，且采集器与污染治理设备或所述电表双向电连接，采集器用于采集污染治理设备或电表上电参数的采集。
集中采集终端内设有多个有线通讯模块，且集中采集终端的壳体上设与有线通讯模块连接的接口，且采集器接入集中采集终端设备的所述接口。每个用户的集中器采集的电参数数据通过有线通讯模块传输至集中采集终端设备上，实现了用户电参数数据的统计。
用电监测系统还包括控制系统，控制系统经无线网络与集中采集终端设备双向通讯连接。控制系统能够接收不同用户采集的电参数数据，并对其进行存储、统计、分析，实现对用户的环保监管。
本实施例的用电监测系统的原理是：通过对不同用户的不同污染治理设备或电表上安装采集终端设备，实现对用户实现精确、及时的监管（具体的，通过安装在的污染治理设备上的采集器采集各个设备上的电参数，并通过有线通讯形成的自组网将采集的电参数数据传输至集中采集终端设备上）；集中采集终端设备将用户的各种用电参数数据汇总后通过无线网络传输至控制系统内，实现了对各个用户实现差别化、精准化、精细化的环保监管。实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上做进一步的改进，如图2所示，一种应用于环保监管的用电监测系统，在本实施方式中，用电监测系统包括若干个采集终端设备（其中，每个用于对应于一个采集终端设备）。
其中，采集终端设备包括多个采集器及1个集中采集终端设备。采集终端设备包括多个采集器及1个集中采集终端设备。采集器设置在被监测的污染治理设备或电表上，且采集器与污染治理设备或所述电表双向电连接，采集器用于采集污染治理设备或电表上电参数的采集。具体的，采集器的有功功率为≤10W，视在功率≤15VA；工作电源为220V的单项交流电源；能够支持编码自动纠错及自动跳频技术，保证通信畅通稳定；具有后备电源（备后备电容，掉电后可维持系统继续工作10秒，可以上报接线回路的停电事件；也可配备后备电池，可供采集器工作24小时）；采集器的防护等级为IP65级。
作为对上述采集终端设备的一种改进，针对用户不同污染治理设备具有不同的功能，如电动设备、照明、电热设备、变压器、废水处理设备、废弃处理设备等，以上各种污染治理设备采集的电参数类型也是不同的，包含电压、电流、功率、停止用电等各项数据，如电动设备需要采集设备的功率、电压；废水处理设备需要采集设备废水处理时间、废水排放时间、设备电流等电参数。因此，在集中采集终端设备内至少设有采集模块及智能检测模块，采集模块用于电表的电参数采集，智能检测模块用于污染治理设备的电参数的采集。控制系统通过对采集的用电参数数据进行关联分析、超限分析、停电分析等智能化分析，及时发现环保治理设备未开启、异常关闭及减速、空转、降频等异常情况。治理设施异常情况应支持以短信、APP等方式推送，企业和环保局均能接收到该信息，并可以查询历史异常信息。
进一步的，采集器的电参数采集频率为每次10~20min，相邻两次信号采集的时间间隔为1~30min。
进一步的，针对用户不同污染治理设备功能，采集的电参数类型也是不同的，具体的采集器的电参数包括但不限于电压、电流、功率、电网频率、电压电流谐波、非电气量。
其中，如图2所示，用电监测系统还包括控制系统，控制系统经无线网络与集中采集终端设备双向通讯连接。控制系统能够接收不同用户采集的电参数数据，并对其进行存储、统计、分析，实现对用户的环保监管。
控制系统的输入端设有防火墙，电参数数据中可能掺杂有异常信息，因此，各个用户的电参数数据经无线网络传输至控制系统前均需要通过防火墙进行安全检查，以阻挡并过滤异常信息。
同时，为了保证用电监测系统能够适应未来接入污染源用户、电参数采集数据项、电参数采集频率大规模增加的可能，在控制系统与防火墙之间还设有前置通讯管理系统，前置通讯管理系统能够提高用电监测系统的并发性能及高可靠性。具体的，前置通讯管理系统包括负载均衡设备，负载均衡设备的输出端电连接有多个前置通讯服务器。前置通讯管理系统中负载均衡设备能够根据各个前置通讯服务器的压力情况，选择性的将不同用户的用电参数信息输送至负载较小的前置通讯服务器内。与此同时，前置通讯管理系统还负有对未上报用电数据的用户发送电参数采集指令，督促用户及时采集用电电参数。
其中，控制系需要接受多个用户的多个电参数，而控制系统对接收的海量电参数数据进行实时处理、存储和数据分析将是用电监测系统建设的关键和性能瓶颈，因此针对海量电参数数据的处理需求，控制系统内设有分布式数据库和内存数据库分别存储相应的监测数据，提高系统的数据存储和数据处理能力。
作为对上述用电监测系统的第二种改进，采集器与集中采集终端设备之间的有线通讯连接包括但不限于LORA微功率无线通讯、4G通信。
作为对上述用电监测系统的第三种改进，采集器与集中采集终端设备之间的有线通讯连接包括但不限于RS485、有线网络。
本实施例的用电监测系统的原理是：通过对不同用户的不同污染治理设备或电表上安装采集终端设备，实现对用户实现精确、及时的监管（具体的，通过安装在的污染治理设备上的采集器采集各个设备上的电参数，并通过有线通讯形成的自组网将采集的电参数数据传输至集中采集终端设备上）；集中采集终端设备将用户的各种用电参数数据汇总后通过无线网络传输至控制系统内，实现了对各个用户实现差别化、精准化、精细化的环保监管。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
