мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами

Формула изобретения

Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами, содержащая для каждого потребителя энергоресурсов последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, модуль принудительного отключения подачи электроэнергии и нагрузку потребителя, а также устройство сбора-передачи данных и управления, соединенное посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с вторым входом каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии, и рабочие станции на базе персональных компьютеров, отличающаяся тем, что система содержит сервер, компьютер-сборщик, центральную диспетчерскую и n структурно-идентичных локальных информационно-измерительных блоков контроля, учета и управления энергоресурсами, связанных по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления, соединенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с компьютером-сборщиком, подключенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами к рабочим станциям на базе персональных компьютеров, к серверу и к центральной диспетчерской, причем каждый локальный информационно-измерительный блок контроля, учета и управления энергоресурсами включает последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, модуль принудительного отключения подачи электроэнергии и нагрузку потребителя, а также информационный блок, связанный по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления и с блоком коммутации внешних приборов и соединенный по однонаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с блоком отображения информации и с пультом ввода-вывода, при этом второй выход каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом соответствующего модуля принудительного отключения подачи электроэнергии.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам электроизмерительной техники для учета расхода электроэнергии и управления средствами коммутации питающих сетей и может быть использовано в жилищно-коммунальном хозяйстве.

Известен счетчик электрической энергии (Патент РФ № 85669, G01R 22/10, 2008 г.), который содержит силовую электрическую сеть, внешний датчик мощности, соединенный посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с базовым блоком, включающим приемопередатчик, блок математической обработки сигналов, индикатор результатов измерений и блок дистанционной передачи данных, и нагрузку потребителя.

Недостатком данной полезной модели является отсутствие технической возможности ограничения или отключения подачи электроэнергии потребителю, например, при нарушении им условий оплаты за потребленную электроэнергию.

Известен способ и интегрированная система индивидуального учета и регулирования потребления энергоресурсов в жилищно-коммунальном хозяйстве (Патент РФ № 2378655, G01R 11/00, 2008 г.). Система содержит для каждого потребителя энергоресурсов последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, сенсор электроэнергии и нагрузку потребителя, а также устройство сбора-передачи данных и управления, соединенное посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии.

Недостаток указанной системы заключается в отсутствии специализированного управляемого модуля принудительного отключения подачи электроэнергии у потребителей, нарушающих условия оплаты за потребленную электроэнергию.

Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является «Автоматизированная информационно-измерительная система учета, контроля и управления энергоресурсами в жилищно-коммунальном хозяйстве» (Патент РФ № 78966, G01F 17/40, 2008 г.), принятая за прототип и содержащая для каждого потребителя энергоресурсов последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, модуль принудительного отключения подачи электроэнергии и нагрузку потребителя, а также устройство сбора-передачи данных и управления, соединенное посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии, и рабочие станции на базе персональных компьютеров.

Недостатком указанной системы являются ограниченные технические возможности, определяемые отсутствием оперативной передачи информации непосредственно потребителям, а также невозможностью осуществления контроля функционирования модулей принудительного отключения подачи электроэнергии.

Технический результат заявляемого устройства заключается в расширении технических возможностей в осуществлении контрольных и информационных функций.

Технический результат достигается тем, что мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами содержит для каждого потребителя энергоресурсов последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, модуль принудительного отключения подачи электроэнергии и нагрузку потребителя, а также устройство сбора-передачи данных и управления, соединенное посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии, и рабочие станции на базе персональных компьютеров, а также сервер, компьютер-сборщик, центральную диспетчерскую и «n» структурно-идентичных локальных информационно-измерительных блоков контроля, учета и управления энергоресурсами, связанных по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления, соединенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с компьютером-сборщиком, подключенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами к рабочим станциям на базе персональных компьютеров, к серверу и к центральной диспетчерской, причем каждый локальный информационно-измерительный блок контроля, учета и управления энергоресурсами включает последовательно соединенные силовую электрическую сеть, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии, модуль принудительного отключения подачи электроэнергии, нагрузку потребителя, и информационный блок, связанный по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления и с блоком коммутации внешних приборов и по однонаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами, соединенный с блоком отображения информации и с пультом ввода-вывода, при этом второй выход каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом соответствующего модуля принудительного отключения подачи электроэнергии.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемой мультимедийной системы контроля и управления энергоресурсами.

Мультимедийная система контроля и управления энергоресурсами содержит для каждого потребителя энергоресурсов последовательно соединенные силовую электрическую сеть 1_i (i=1÷n), специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i , модуль принудительного отключения подачи электроэнергии 3 _i и нагрузку потребителя 4_i, а также устройство сбора-передачи данных и управления 5, соединенное посредством двунаправленного канала связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии 2_i, и рабочие станции на базе персональных компьютеров 6, а также сервер 7, компьютер-сборщик 8, центральную диспетчерскую 9 и «n» структурно-идентичных локальных информационно-измерительных блоков контроля, учета и управления энергоресурсами 10_i. Каждый локальный информационно-измерительный блок контроля, учета и управления энергоресурсами 10_i связан по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления 5, соединенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с компьютером-сборщиком 8, подключенным по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами к рабочим станциям на базе персональных компьютеров 6, к серверу 7 и к центральной диспетчерской 9. При этом каждый локальный информационно-измерительный блок контроля, учета и управления энергоресурсами 10_i включает последовательно соединенные силовую электрическую сеть 1_i, специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i , модуль принудительного отключения подачи электроэнергии 3 _i и нагрузку потребителя 4_i, а также информационный блок 11_i, связанный по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с устройством сбора-передачи данных и управления 5 и с блоком коммутации внешних приборов 12_i и соединенный по однонаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами с блоком отображения информации 13_i и с пультом ввода-вывода 14_i. Второй выход каждого специализированного счетчика-вычислителя потребляемой электроэнергии 2_i связан по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами со вторым входом соответствующего модуля принудительного отключения подачи электроэнергии 3_i.

Система работает следующим образом.

В локальном информационно-измерительном блоке контроля, учета и управления энергоресурсами 10_i специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i осуществляет непрерывный учет электроэнергии, потребляемой нагрузкой потребителя 4 _i из силовой электрической сети 1_i. Одновременно специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами контролирует техническое состояние модуля принудительного отключения подачи электроэнергии 3_i.

Специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i по запросу пересылает данные о количестве потребленной нагрузкой потребителя 4 _i электроэнергии по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами в устройство сбора-передачи данных и управления 5, которое в свою очередь по запросу направляет информацию через компьютер-сборщик 8 по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами на сервер 7. С сервером 7 непосредственно работают рабочие станции на базе персональных компьютеров 6, выполняющие операции по обработке, анализу, документированию и архивации информации по всем видам энергоресурсов, и центральная диспетчерская 9, обеспечивающая идентификацию потребителей энергоресурсов, распечатку квитанций об оплате и контроль оплаты. При нарушении условий оплаты центральная диспетчерская 9 через компьютер-сборщик 8, устройство сбора-передачи данных и управления 5 и специализированный счетчик-вычислитель потребляемой электроэнергии 2_i направляет по двунаправленному каналу связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами в модуль принудительного отключения подачи электроэнергии 3_i команду на отключение нагрузки потребителя 4_i от силовой электрической сети 1_i. Техническое состояние модуля принудительного отключения подачи электроэнергии 3_i контролируется специализированным счетчиком-вычислителем потребляемой электроэнергии 2_i , что гарантирует надежное отключение нагрузки потребителя 4 _i от силовой электрической сети 1_i вплоть до погашения задолженности.

Центральная диспетчерская 9 направляет по двунаправленным каналам связи общего доступа с уникальными идентификационными адресами в каждый информационный блок 11_i информацию о потребленной электроэнергии и платежах за нее, а также новости, дополнительную информацию, сведения о погоде и т.п., поступающие в блок отображения информации 13_i для последующего просмотра с помощью пульта ввода-вывода 14_i.

Блок коммутации внешних приборов 12_i может быть использован для подключения, например, измерительных преобразователей расхода газа, холодной и горячей воды, тепловой энергии, датчиков давления, температуры, приборов охранно-пожарной сигнализации и т.п., что позволяет существенно расширить технические возможности системы в области комплексного контроля, учета энергоресурсов, а также управления ими.

Таким образом, реализация предложенного устройства позволяет обеспечить высокую точность, достоверность и широкие технические возможности в осуществлении контрольных и информационных функций в процессе потребления энергоресурсов, а также принять необходимые меры по оперативному устранению выявленных нарушений.