基于MODBUS总线及以太网的能源监测管理系统
现场总线技术的设计应用实例
现场总线技术的设计应用实例概述现场总线技术是工业控制系统中常见的一种通信协议,它通过将传感器、执行器与控制器连接到一个总线上,实现设备间的数据通信和控制。
本文将介绍几个现场总线技术的设计应用实例,包括Profibus、CAN总线和Modbus。
ProfibusProfibus是一种常用的工业自动化领域现场总线协议,它被广泛应用于物流自动化、工业控制和过程自动化等领域。
在物流自动化中,Profibus通信技术可以被用于连接传感器、执行器和控制器,实现自动化存储和分拣系统。
每个传感器和执行器都以从站的形式接入Profibus总线,并通过总线与控制器进行通信。
通过Profibus的高速通信和优化的数据传输机制,物流系统可以实现高效的物料搬运和分拣操作。
在工业控制领域,Profibus常被用于连接传感器、执行器和PLC(可编程逻辑控制器)。
PLC作为控制器可以通过Profibus实时监测设备状态,并根据需要发送命令和控制信号。
这种基于Profibus的控制系统可以实现复杂的工业过程控制和自动化。
CAN总线CAN(Controller Area Network)总线是一种广泛应用于汽车行业的现场总线协议,它具有高可靠性和高实时性的特点,被广泛应用于汽车电子系统和航空航天领域。
在汽车电子系统中,CAN总线被用于连接车辆的各种传感器和执行器,并与车辆的ECU(电子控制单元)进行通信。
通过CAN总线的实时数据交换,车辆的各个子系统可以协调工作,实现诸如发动机控制、车身稳定性控制和驾驶辅助系统等功能。
在航空航天领域,CAN总线常被用于飞行控制系统和航空电子设备之间的数据交换。
航空电子设备需要实时高可靠的数据传输,以确保安全和可靠的飞行。
CAN 总线的高实时性和冗余特性使其成为航空电子系统中的理想选择。
ModbusModbus是一种最为常见的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
Modbus支持点对点和主从通信模式,适用于各种环境。
基于MODBUS-TCP的电能质量监测系统
电能质量监测终端
块 l0 支持MODBUS-TCP
光纤 收发器ຫໍສະໝຸດ TPLINK 块 2 交换机
华 为 H3C 台 1
16121
0PC服 务 器 软 件 KEPSERVER 套 1
组 态 软 件
INTOUCH 套 1
5 0■ S一 一C 煎运 鞍 窀能 爱量监 终端
line m onitoring of the power quality of substation The system can m onitor the harm onic content rate,total harm onic distortion rate,three—phase voltage im balance,flicker voltage deviation voltage fluctuation,frequency,harm onic active power,reactive power,pow er factor,phase shif t power factor,effective vakle,positive and negative order and other power quality data in real tit]qe Key w ords:M 0 DBUS—TCP 0 PC Power auality
全 运 行 。’0。 项 目利 用 电 能 质量 监 测 终 端 、 OPC ̄E务 器 和 组 态 软 件
建 立 了 基 于 MODBUS—TCP的 电 能 质 量 监 测 系统 ,实 现 了各 种 电能 质量 数 据 的在 线 监 测 。
系 统 计 2.1 系统 需求
系统 需 要监 测是 电 能 质量 数据 如表 l所示 。
DB33_T 947-2014(2018)能源监测信息系统数据采集技术要求
2014 - 12 - 14 实施
浙江省质量技术监督局
发 布
DB33/T 947—2014
目
次
前言 ................................................................................ II 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 范围 .............................................................................. 1 规范性引用文件 .................................................................... 1 术语和定义 ........................................................................ 1 采集对象 .......................................................................... 1 采集方法 .......................................................................... 1 采集周期 .......................................................................... 2 能源数据采集系统架构 .............................................................. 2 能源计量终端 ...................................................................... 2 能源数据采集设备配置 .............................................................. 2 采集准确性 ....................................................................... 4 传输可靠性 ....................................................................... 4 设备的安装要求 ................................................................... 5 试验方法 ......................................................................... 5 RS-485 接口 ..................................................... 7 M-BUS 接口 ...................................................... 8 短距离无线收发接口 .............................................. 9
基于Modbus的移动变电站监控系统
lregor hcl ra unu L —ae oi bttnw sa a pe teheaci l t c r f e i l s ew r ag ega ia ae.Q atm P C bsdm b es s i a ne m l,h i r c r t eo t r e tok p l u ao x r h asu u w e s n h
3 S ey n o tcncC l g l ti E g er g S ey n 10 5 C ia . hn a gP l eh i ol eEe r n i ei ,h n a g10 4 , hn ) y e c c n n
Absr t: M o b o o o s d wiee sc n rln t r se tb ih d t v r o hedi iu t fc ls’ lyn n t tac A d usprtc lba e rl s o to ewo k wa sa ls e o o ec me t f c ly o a e f b a ig i he
Ke r s L y wo d :P C;mo i u s t n;XXMI bl sb t i e ao T;R U; n g me ta d c n r lit gai n T ma a e n n o t n e r t o o
能源管理系统(EMS)方案
能源管理系统(EMS)方案Contents1系统方案概述改能源办理体系方案是以罗克韦尔自动化的核心软件产品实时监控软件FTViewSE、能源办理平台软件RSEnergyMetrix、以及开放性关系型数据库MSSQL为基础,并融合了现场通信技术、数据库技术、Web技术、SCADA/HMI技术、C/S及B/S技术等的一体化的数据采集监控体系方案。
能源办理体系实时监控与信息办理体系的总目标是建立一个全局性的能源办理体系,构成掩盖能源信息采集及能源信息办理两个功能层次的计较机网络体系,实现对电能、天然气、压缩空气、采暖水、循环水和自来水等能源介质的自动监测,进而完成能源的优化调度和办理,实现安全、优良供能、进步工作效率、降低能耗,从而达到降低产品成本的目的。
体系包括3大局部内容:能源数据采集,能源数据实时监控和能源数据分析发布办理。
其主要功能是实现对所有与能源有关的数据采集,并在能源办理部门范围内实现数据的发布,并能够为企业办理级的MES、ERP体系提供用能信息。
全部能源办理体系是以稳定牢靠的工控PLC和上位办理服务器为核心并采用流行的、牢靠的计较机网络构成的集中式数据采集监控分析办理体系。
全厂设置一个集中能源监控中央。
全厂能源调度监控中央经由过程网络从各能源子站中获得能源数据,实现全厂的能源数据集中监控和办理。
并实现能源数据的集中办理和归档,并经由过程网络实目前能源办理部门范围内的数据发布;全厂能源办理中央和各能源子站经由过程工厂已有网络联合在一同构成一个完全的体系。
能源管理数采终端采用工业级控制设备PLC作为核心处理运算单元,各个能源子站都具备运算存储能力。
能源管理数采终端集成以太网接口,通过光纤以太网与能源管理服务器系统实现通讯,网络构架简单明了,系统安全可靠。
系统数据流系统数据流如上图,在软件应用层次,系统以国际通用的OPC标准为软硬件标准。
OPC标准是针对工业应用场合推出的软硬件通信标准,通用OPC标准可以实现工厂系统信息的互通互连,避免“信息孤岛”问题。
描述modbus概念
描述modbus概念什么是Modbus?在工业自动化领域,Modbus是一种通信协议,用于在不同设备之间进行数据通信。
它是一种基于主从架构的协议,可以连接多个从设备(如传感器、执行器等)到一个主设备(如计算机、PLC等)。
Modbus协议被广泛使用于工业控制系统、能源管理系统以及建筑自动化等领域。
Modbus协议的主要特点是简单、可靠和开放。
它使用简单的二进制格式进行数据传输,使得实现和集成变得相对容易。
由于其开放性,Modbus协议可以被任何厂商使用和实现,因此在市场上有着广泛的应用和支持。
Modbus协议的不同类型Modbus协议定义了几种不同的数据传输类型,包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP/IP。
这些类型在不同的通信介质和设备之间有着不同的应用和限制。
1. Modbus RTU:Modbus RTU是一种基于串行通信的协议类型,使用二进制格式进行数据传输。
它主要用于在不同设备之间进行点对点通信,通常使用RS-485进行物理传输。
2. Modbus ASCII:Modbus ASCII也是一种基于串行通信的协议类型,但它使用ASCII码进行数据传输。
与Modbus RTU相比,Modbus ASCII的数据传输速度较慢,因此在速度要求不高的应用中使用。
3. Modbus TCP/IP:Modbus TCP/IP是一种基于以太网的协议类型,使用TCP/IP协议进行数据传输。
它通过以太网连接设备,可以实现高速数据传输和广域网连接。
Modbus TCP/IP通常用于大规模的工业自动化系统。
Modbus协议的通信模式除了不同的协议类型,Modbus还定义了两种不同的通信模式,即请求-响应(Master-Slave)模式和发布-订阅(Publisher-Subscriber)模式。
1. 请求-响应(Master-Slave)模式:在请求-响应模式下,主设备(通常称为主站或主机)向从设备(通常称为从站或从机)发送请求,并等待从设备的响应。
能源监测系统施工方案
能源监测系统施工方案能源监测系统施工方案一、方案背景能源监测系统是指通过收集、存储、分析能源数据,实现能源消耗监测、分析和控制的系统。
能源监测系统的建设旨在实时监测能源消耗情况,提供数据支持和决策参考,实现能源的高效利用与节约。
二、系统架构本次能源监测系统的架构包括数据采集、数据传输、数据处理和数据展示四个模块。
1. 数据采集模块:采用传感器和仪表设备收集能源消耗数据,如电能、水能、气能等。
传感器和仪表设备应选择具有高精度和可靠性的产品,并确保其与系统的兼容性。
2. 数据传输模块:采用无线通信技术或有线网络将采集到的能源消耗数据传输到数据处理中心。
无线通信技术可以选择蓝牙、WIFI、GPRS等,有线网络可以选择以太网、局域网等。
3. 数据处理模块:将传输过来的能源消耗数据进行分析、处理、计算,并生成相应的数据报表和分析结果。
数据处理模块应具备高效、稳定和可扩展性。
4. 数据展示模块:将处理后的能源数据通过图表、报表、实时监控等方式展示给用户。
用户可以通过电脑、手机等设备实时监测能源消耗情况,并进行相应的调整和控制。
三、施工方案1. 前期准备:确定系统采用的传感器和仪表设备,选定数据传输方式,搭建数据处理中心,设计数据展示界面。
2. 传感器和仪表设备安装:根据能源消耗点的特点和要求,选择合适的位置进行传感器和仪表设备的安装。
安装工作应严格按照相关技术规范进行,确保设备的准确性和可靠性。
3. 数据传输设备安装:根据数据传输方式,安装相应的传输设备,包括无线通信设备或有线网络设备。
安装应符合相关技术要求,确保数据传输的稳定和可靠。
4. 数据处理系统建设:搭建数据处理中心,完成数据处理模块的安装和配置。
确保数据处理系统能够高效、稳定地处理大量的能源消耗数据,并生成相应的报表和分析结果。
5. 数据展示系统建设:根据用户需求,设计数据展示界面,搭建用户访问平台。
确保用户能够方便地通过电脑、手机等设备实时监测能源消耗情况,并进行相应的调整和控制。
基于物联网技术的智慧能源管理系统设计
基于物联网技术的智慧能源管理系统设计智慧能源管理系统是基于物联网技术的一种创新应用,它通过实时的数据传输和智能分析,实现对能源消耗的监测、控制和优化,以实现能源的高效利用和成本的降低。
本文将对基于物联网技术的智慧能源管理系统的设计进行探讨。
一、系统需求分析智慧能源管理系统的设计,应该首先进行需求分析,明确系统的功能和目标。
在这方面,我们可以从以下几个方面进行分析:1. 实时监测能源消耗:系统需要能够实时地获取能源消耗数据,包括电力、燃气、水等能源,以便进行监测和分析。
2. 预测和优化能源消耗:系统应该能够根据历史数据和外部环境条件,预测未来的能源消耗趋势,并提出相应的调整方案,以实现能源的优化利用。
3. 远程控制能源设备:系统需要提供远程控制能源设备的功能,以便实现对能源设备的统一调控和管理。
4. 能源异常报警:系统应该能够检测和识别能源异常情况,并及时发出报警,以便及时采取措施进行处理。
二、系统架构设计基于物联网技术的智慧能源管理系统的架构设计应该符合以下几个原则:1. 多层次架构:系统应该采用分层架构,将传感器、数据管理、分析处理和应用系统分为不同层次,以便实现系统的高可扩展性和灵活性。
2. 分布式部署:系统应该支持分布式部署,以便实现系统的高可靠性和容错能力。
3. 数据采集和传输:系统应该支持多种传感器的数据采集和传输,并能够实现实时数据传输和存储。
4. 数据分析和处理:系统应该具备强大的数据分析和处理能力,能够实现数据的实时分析和处理,并提供相应的优化方案。
5. 用户接口和展示:系统应该提供友好的用户接口和展示界面,以便用户可以方便地监测能源消耗情况和进行实时控制。
三、系统关键技术1. 传感器技术:系统需要采用先进的传感器技术,实现对能源消耗的精确监测。
例如,可以使用智能电表、智能水表等设备,实时采集能源消耗数据。
2. 数据采集与传输技术:系统需要支持多种不同传感器的数据采集和传输。
可以使用无线传感网络如ZigBee、LoRa等技术,实现对传感器数据的快速采集和传输。
基于物联网的能源智能化管理系统设计与实现
基于物联网的能源智能化管理系统设计与实现随着科技的不断进步和发展,物联网技术逐渐在各行各业得到应用。
能源管理是一个重要的领域,利用物联网技术进行能源智能化管理已成为一个热门课题。
本文将介绍一个基于物联网的能源智能化管理系统的设计与实现。
一、系统设计1. 系统架构该能源智能化管理系统采用了分布式架构。
系统包括物联网终端设备、数据中心和用户界面三个主要组成部分。
物联网终端设备负责采集能源相关的数据,比如电力、水、气的用量,以及温湿度等环境参数。
这些数据通过传感器传输到数据中心。
数据中心是整个系统的核心,负责存储和处理采集到的数据。
通过云计算和大数据技术,数据中心能够实时分析和反馈能源使用情况,并根据分析结果生成相应的报表和统计数据。
用户界面是供用户访问和管理系统的界面。
用户可以通过手机、电脑等终端设备访问系统,查看能源使用情况、设置能源策略以及接收能源管理的建议。
2. 功能设计该系统具有以下核心功能:能源数据采集和监测:通过物联网终端设备,系统能够实时采集和监测能源的使用情况,包括用量、功率等指标。
能源分析和优化:数据中心利用大数据技术,对采集到的能源数据进行分析和优化。
通过对能源使用情况的分析,系统能够发现能源的浪费和不合理使用,并提出相应的优化措施。
实时报警和预警:系统能够根据设定的阈值,对能源的异常情况进行实时报警和预警。
比如当某个房间的电力消耗超过预设值时,系统会发送警报信息给用户。
能源数据报表和统计:数据中心能够生成能源使用和节约情况的报表和统计数据,为用户提供参考和决策依据。
二、系统实现1. 物联网终端设备物联网终端设备采用传感器进行数据采集,通过各种通信方式将数据传输到数据中心。
传感器的选择应根据实际的应用场景和要求进行,常见的传感器有电力、水、气的传感器,以及温度、湿度等环境参数的传感器。
2. 数据中心数据中心是整个系统的核心和处理中心,具备大数据存储和处理能力。
数据中心应采用云计算技术,以满足系统对大数据存储和计算的需求。
基于MODBUS的矿区监测系统数据采集方案
计思想 , 通过 M D U O B S协议统一了不同的网络物理 层通信接 口, 实测环境 中 , 到了数据传输可 靠 , 在 做 速率快 , 满足数据 交互
要求 。
关键词 :MO B S 工业控制 ; R 9 通信接 口; DU; AM; 数据交互
[ 中图分类号 ]T 2 2 [ P7 文献标志码 ]A [ 文章编号] 10 3 8 (0 2 0 0 7 0 0 0— 86 2 1 )3- 0 6— 3
Mi e Mo i r g Sy t m a e n Mo b s Da a Ac ust n Pr g a n nt i s e B s d O d u t q iio O r m o n i
ZHANG Yu. ZHU u— i g P nn
( e colfI om t nE gnei , h o n r ai n ier g S o f o 模 增 大 , 础 能源 的需 求 量越 来 越 基
大, 因而煤矿资源 的开 发越来 越重要 。矿区里 的管 理、 测系 统 监
传统的 R 一 S
23 / 2/ 5 2 42 , 48
设 备 , 新 的 最 以太 网设 备 等
都 得 到 了 MO B S 协 议 DU
摘
要 :叙述 了基于 MO B S的矿 区监测 系统数据采集方案 , DU 既提高 了数据传输速度 , 又增强了系统 的稳定性 。根据矿区内信号特点 ,
提 出了一种 以工业控制计算机 为主站 、 A M 以 R 9平 台主控芯片为主构成从站 的矿 区数据采集系统结 构。 阐述 了分站 的系统设
皇
!! 竺 竺竺 !
自动控制系统与装
A t mai nr I y t ms& E up u o t Co to S se c q ime n
基于物联网的智慧能源管理系统设计与实现
基于物联网的智慧能源管理系统设计与实现智慧能源管理系统是基于物联网技术的一种绿色高效的能源管理系统,通过数字化、信息化和智能化技术手段,实现对能源的实时监测、分析和优化控制。
本文将以基于物联网的智慧能源管理系统设计与实现为主题,探讨其工作原理、关键技术和应用前景。
一、系统设计原理基于物联网的智慧能源管理系统设计的核心原理是通过物联网技术连接各个能源设备,将能量数据收集、存储、分析和控制与能源系统的各个环节相结合,以实现全面的能源管理。
系统的设计包括以下几个主要步骤:1.传感器网络布置:通过布置传感器网络,实时监测能源设备的运行状态、能耗情况和环境参数等信息。
传感器可以采集电能、水能、燃气能等多种能源类型的数据,并将其传输给数据中心进行处理。
2.数据采集与存储:物联网的智慧能源管理系统需要采集大量的数据,并对数据进行存储和管理。
数据中心负责接收传感器采集的数据,并进行分析和处理。
同时,为了确保数据的安全性和可靠性,系统需要建立一个完善的数据备份和存储机制。
3.数据分析与优化控制:通过数据预处理、数据挖掘和机器学习等技术手段,对采集到的能源数据进行分析和挖掘。
通过对能源消耗的趋势分析和预测,系统可以提供合理的能源利用建议,并实现能源的优化调控,进而降低能源消耗和减少对环境的影响。
4.能源监控与报警:系统可以实时监控能源设备的运行状态和异常情况,并根据设定的预警条件,及时发出报警。
这样可以帮助能源管理人员及时发现和解决能源设备故障,最大程度地保障能源的稳定供应。
二、关键技术1.物联网技术:物联网技术是基于互联网的技术,通过传感器、通信网络和数据处理平台,实现对物体的智能感知、信息交互和远程控制。
物联网技术是智慧能源管理系统的基础,可以实现设备之间的互联互通,提高能源管理的效率和精度。
2.大数据分析:智慧能源管理系统需要处理大规模的数据,因此需要运用大数据分析方法,通过数据的预处理、特征提取和模型建立等技术手段,实现对能源数据的挖掘和分析。
基于物联网技术的智能能源管理系统设计与优化
基于物联网技术的智能能源管理系统设计与优化智能能源管理系统(Smart Energy Management System,SEMS)是基于物联网技术的一种新型能源管理系统。
它通过实时数据采集、分析与优化控制,实现对能源消耗的监测、评估和调控,从而提高能源利用效率,减少能源消耗和环境污染。
本文将探讨在物联网技术支持下,如何设计和优化智能能源管理系统。
一、系统设计1. 架构设计智能能源管理系统的架构需要满足可扩展性、灵活性和安全性的要求。
它通常包括物理层、感知层、传输层、网络层和应用层。
物理层负责数据采集和传感器连接,感知层用于采集各类能源设备的数据,传输层负责数据传输和通信,网络层负责数据的管理和处理,应用层负责数据的分析和控制。
2. 数据采集与存储智能能源管理系统需要从各类能源设备中采集数据,包括能源消耗、能源生产和能源存储等数据。
采集到的数据需要进行实时处理和存储,以供后续的分析和控制。
常见的数据采集方式包括传感器采集、智能电表采集和网络摄像头采集等。
3. 数据分析与优化基于采集到的数据,智能能源管理系统可以进行数据分析和优化控制。
数据分析可以通过机器学习和数据挖掘等方法,对能源消耗进行建模和预测,以实现对能源利用的优化和调控。
二、系统优化1. 能源消耗优化智能能源管理系统可以通过智能化控制和优化算法,对能源消耗进行优化。
例如,可以根据建筑的使用情况和能源需求,动态调整照明和空调设备的使用,提高能源利用效率。
同时,通过实时监测和分析,可以及时发现能源消耗异常和漏损情况,并及时采取措施进行修复和调整。
2. 能源生产优化智能能源管理系统可以与可再生能源设备(如太阳能发电系统、风力发电系统)进行连接和集成,实现对能源生产的监测和调控。
通过实时监测和分析,可以掌握可再生能源的生产情况,优化能源生产和输送过程,提高能源利用效率。
3. 能源存储优化智能能源管理系统可以与能源存储设备(如蓄电池)进行连接和集成,实现对能源存储的监测和调控。
基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计
基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,能源的消耗量也在迅速增加。
如何有效监测和管理能源的使用情况成为当前社会亟需解决的问题。
应运而生,其通过将无线通信技术与能源监测管理相结合,实现了对能源使用情况的实时监测和智能管理。
本文将深入探讨基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统的设计原理、关键技术以及应用前景。
首先,基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计的背景与意义不言而喻。
随着城市化进程的加快和工业化的不断发展,能源消耗量不断增加,而传统的能源监测管理方式已经无法满足当前的需求。
基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统的出现,为能源监测管理带来了一种全新的解决方案。
通过利用无线通信技术,可以实现对能源使用情况的实时监测和远程控制,实现能源的高效利用和智能管理,从而为社会节能减排、保护环境做出了积极贡献。
其次,基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计的核心技术主要包括传感器技术、数据传输技术和数据处理技术。
传感器技术是基于智能能源监测与管理系统正常运行的基础,通过传感器可以实现对电力、水、气等各种能源的实时监测。
数据传输技术则是实现传感器采集到的数据传输到监测中心的关键,无线通信技术在其中起到了至关重要的作用。
数据处理技术则是对传感器采集到的数据进行分析和处理,为系统提供智能化的决策支持。
再次,基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计需要结合具体的应用场景来进行实际设计与实施。
在建筑领域,可以通过部署传感器和无线通信设备,实现对建筑能源的实时监测和远程控制,提高建筑的能源利用效率,降低能源消耗。
在工业领域,可以通过监测工业设备的能源消耗情况,实现对工业生产过程的精细化管理,提高工业生产效率。
在农业领域,可以通过监测农田的水、肥料等能源使用情况,实现对农业生产的智能化管理,提高农业生产的质量和效益。
最后,基于无线通信技术的智能能源监测与管理系统设计在未来的发展前景值得期待。
基于单片机的智能能源管理系统设计
基于单片机的智能能源管理系统设计
介绍
智能能源管理系统是一种利用单片机技术来监控和管理能源的系统。
该系统可以帮助用户实时监测能源的使用情况,并采取相应的措施来提高能源利用效率。
本文档将介绍智能能源管理系统的设计原理和功能。
设计原理
智能能源管理系统的设计基于单片机技术,通过连接各种传感器来实时监测能源的使用情况。
系统通过采集能源使用数据,并进行处理和分析,以便提供给用户有关能源使用情况的信息。
系统功能
智能能源管理系统具有以下主要功能:
1. 实时监测能源使用情况:系统能够通过连接传感器,实时监测能源的使用情况,包括电力、水、气体等能源的消耗情况。
2. 数据处理和分析:系统会对采集到的能源使用数据进行处理和分析,为用户提供能源消耗的图表和报告,以便用户更好地了解能源使用的情况。
3. 能源控制和优化:系统可以根据用户的设定,通过控制相应的设备来实现能源的控制和优化。
例如,系统可以根据能源使用情况和用户的需求,自动调整空调的温度,以降低能源消耗。
4. 警报和提醒功能:系统可以设定警报和提醒功能,当能源使用异常或超出设定范围时,系统会发送警报或提醒用户,以便用户及时采取措施。
5. 远程控制和监测:系统支持远程控制和监测功能,用户可以通过手机或电脑等设备,随时随地监控和控制能源使用情况。
总结
基于单片机的智能能源管理系统是一种实用的技术方案,可以帮助用户实时监测和管理能源的使用情况。
该系统具有实时监测、数据处理和分析、能源控制和优化、警报和提醒功能,以及远程控制和监测等功能。
通过该系统,用户可以更好地了解能源的使用情况,并采取相应的措施来提高能源利用效率。
基于大数据的能源管理系统设计与实现
基于大数据的能源管理系统设计与实现随着能源消费量的增加和环境污染问题的加剧,全球能源管理问题越来越受到人们的关注。
基于大数据的能源管理系统的出现,为实现能源消耗的有效监测和高效管理带来了新的技术解决方案。
本文将围绕基于大数据的能源管理系统的设计与实现进行探讨,并介绍应用该系统能够带来的实际效益。
一、大数据的能源管理系统设计基于大数据的能源管理系统主要由以下三个部分构成:传感器、数据采集系统和数据处理系统。
1.传感器传感器是大数据的能源管理系统的重要组成部分,主要用于实时监测能源消耗的数据。
在传感器的网络内,各种传感器可以通过无线通信方式将采集到的能源数据传递到数据采集系统。
2.数据采集系统数据采集系统是大数据的能源管理系统的核心部分,主要用于负责从传感器中获取数据,并将数据传输到数据处理系统。
数据采集系统需要具备高效、准确、稳定、安全等功能,确保数据传输的时效性和数据准确性。
3.数据处理系统数据处理系统是大数据的能源管理系统的灵魂所在,可以将所采集的数据通过数据处理和分析,提炼出有价值的信息,并帮助企业实现更加高效的能源管理。
数据处理系统应具有高速、可扩展、可靠的特性,支持基于大数据的分析和计算,提供可视化的数据分析结果。
二、基于大数据的能源管理系统实现基于大数据的能源管理系统的实现,需要从三个方面进行考虑:系统架构、算法模型和数据可视化。
下面将分别进行介绍。
1. 系统架构基于大数据的能源管理系统采用分布式的架构设计,其中包括数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块、算法分析模块和前端可视化展示模块。
整个系统采用微服务架构,实现各模块的高度解藕,提升系统可维护性和扩展性。
2. 算法模型基于大数据的能源管理系统的算法模型主要包括能源管理评价模型和预测模型。
其中,能源管理评价模型主要用于对企业的能源消耗进行评估和规划。
预测模型则可以通过历史数据的分析和预处理,为企业未来能源消耗做出有效的预测,为企业提供精准的能源管理决策支持。
智慧能源管理系统操作指南
智慧能源管理系统操作指南第一章概述 (3)1.1 智慧能源管理系统简介 (3)1.2 系统功能概述 (3)第二章系统安装与部署 (4)2.1 系统安装要求 (4)2.1.1 硬件要求 (4)2.1.2 软件要求 (4)2.2 系统部署流程 (5)2.2.1 环境搭建 (5)2.2.2 系统安装 (5)2.2.3 系统测试 (5)2.3 系统初始化配置 (5)2.3.1 系统参数配置 (5)2.3.2 数据迁移与导入 (5)2.3.3 用户培训与系统上线 (6)第三章用户管理与权限设置 (6)3.1 用户注册与登录 (6)3.1.1 用户注册 (6)3.1.2 用户登录 (6)3.2 用户角色与权限分配 (6)3.2.1 用户角色 (6)3.2.2 权限分配 (7)3.3 用户信息维护 (7)3.3.1 用户个人信息维护 (7)3.3.2 用户权限变更 (7)第四章设备接入与监控 (7)4.1 设备接入流程 (7)4.1.1 设备注册 (7)4.1.2 设备连接 (7)4.1.3 设备配置 (8)4.2 设备监控与维护 (8)4.2.1 实时监控 (8)4.2.2 设备维护 (8)4.3 故障报警与处理 (8)4.3.1 故障报警 (8)4.3.2 故障处理 (8)4.3.3 故障统计分析 (8)第五章能源数据采集与存储 (8)5.1 数据采集方式 (8)5.1.1 自动化采集 (8)5.1.2 手动采集 (9)5.2 数据存储与备份 (9)5.2.1 数据存储 (9)5.2.2 数据备份 (9)5.3 数据清洗与预处理 (9)5.3.1 数据清洗 (9)5.3.2 数据预处理 (9)第六章能源分析与报表 (10)6.1 能源消耗分析 (10)6.1.1 功能概述 (10)6.1.2 数据来源 (10)6.1.3 操作步骤 (10)6.1.4 注意事项 (10)6.2 能源成本分析 (10)6.2.1 功能概述 (10)6.2.2 数据来源 (11)6.2.3 操作步骤 (11)6.2.4 注意事项 (11)6.3 报表与导出 (11)6.3.1 功能概述 (11)6.3.2 操作步骤 (11)6.3.3 注意事项 (11)第七章能源优化与策略制定 (11)7.1 能源优化策略 (12)7.1.1 概述 (12)7.1.2 具体策略 (12)7.2 节能措施实施 (12)7.2.1 概述 (12)7.2.2 具体措施 (12)7.3 效果评估与调整 (13)7.3.1 概述 (13)7.3.2 具体方法 (13)第八章系统维护与升级 (13)8.1 系统维护流程 (13)8.1.1 维护目的 (13)8.1.2 维护分类 (13)8.1.3 维护流程 (14)8.2 系统升级与更新 (14)8.2.1 升级目的 (14)8.2.2 升级类型 (14)8.2.3 升级流程 (14)8.3 系统安全防护 (14)8.3.1 安全策略 (14)8.3.2 安全防护措施 (15)第九章故障处理与应急响应 (15)9.1 故障分类与处理 (15)9.1.1 故障分类 (15)9.1.2 故障处理 (15)9.2 应急响应流程 (15)9.2.1 故障发觉 (16)9.2.2 故障评估 (16)9.2.3 应急预案启动 (16)9.2.4 故障处理 (16)9.2.5 故障恢复 (16)9.2.6 故障总结 (16)9.3 常见问题解答 (16)第十章用户培训与售后服务 (16)10.1 用户培训内容 (16)10.1.1 系统概述 (16)10.1.2 系统操作 (17)10.1.3 数据分析与报告 (17)10.1.4 系统维护与升级 (17)10.2 培训方式与时间 (17)10.2.1 培训方式 (17)10.2.2 培训时间 (17)10.3 售后服务与支持 (17)10.3.1 技术支持 (17)10.3.2 软件升级 (17)10.3.3 硬件维护 (17)10.3.4 用户反馈 (17)10.3.5 定期回访 (18)第一章概述1.1 智慧能源管理系统简介智慧能源管理系统是一种集成了现代信息技术、物联网、大数据、云计算等先进技术的能源管理系统。
modbus总线的应用硬件原理图
Modbus总线的应用硬件原理图简介Modbus总线是一种用于在自动化领域中进行数据通信的通信协议。
它是一种开放的串行通信协议,广泛应用于工业控制领域,具有简单、可靠和高效的特点。
Modbus总线的应用需要基于相应的硬件原理图来进行设计和实现。
硬件原理图Modbus总线的硬件原理图涉及到主站和从站之间的连接和通信方式,包括Modbus总线的物理层和数据链路层的设计。
物理层设计在Modbus总线的物理层设计中,常见的是采用RS485总线来实现多个设备之间的通信。
RS485总线具有多点通信的特点,可以实现多个从站设备与一个主站设备之间的通信。
以下为RS485总线的硬件连接原理图示意图:+--(A)-----------+| || +--------+ |+-- | | +| | | |+-- | | || | | |+-- | | || | | |+--(B)------+ || || +--------+ |+-- | | +| | RS485 | |+-- | 总线 | || | | |+-- | | || | | |+-- | | || | | |+-- | | || | |在RS485总线中,A和B分别代表两条差分信号线,用于数据的收发。
RS485总线采用平衡传输方式,可以有效地抵抗电磁干扰,保证通信的可靠性。
数据链路层设计Modbus总线的数据链路层采用了一种称为Modbus RTU的协议。
在Modbus RTU协议中,数据是以二进制格式进行传输的,包括数据帧的起始符、从站地址、功能码、数据内容、CRC校验等。
以下是Modbus RTU数据帧的格式:+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+| 起始符 | 从站地址 | 功能码 | 数据内容 | CRC | ||| 1字节 | 1字节 | 1字节 | N字节 | 2字节 | ||+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+---------+数据帧的起始符为1个字节,用于标识数据帧的开始。
基于物联网的公共机构能源管理系统的探索与实践
基于物联网的公共机构能源管理系统的探索与实践作者:姜翠丽于文蛟来源:《现代信息科技》2022年第08期摘要:公共机构能源管理系统以能耗在线监测为基础,动态、准确地把握公共机构能耗信息,同时结合节能目标、能耗目标、能耗诊断为用能单位提供能效管理服务。
用电单位通过系统能够实现精细化节能管理,提高能源利用效率,促进节能降耗。
节能主管部门通过系统能够强化对节能降耗的工作监管,及时研判能源消费趋势,提高预测预警水平,实现能源消耗动态过程的可视化、可控化和信息化管理。
关键词:公共机构能源管理;能耗在线监测;能效管理服务中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:2096-4706(2022)08-0168-04Exploration and Practice of Energy Management System for Public Institutions Based on Internet of ThingsJIANG Cuili1, YU Wenjiao2(1.Inner Mongolia Vocational College of Chemical Engineering, Hohhot 010070, China; 2.Inner Mongolia Chengwei Electric Energy Service Co., Ltd., Hohhot 010010, China)Abstract: The energy management system of public institutions is based on the online monitoring of energy consumption, which dynamically and accurately grasps the energy consumption information of public institutions, and provides energy efficiency management services for energy consumption units in combination with energy conservation goals, energy consumption goals and energy consumption diagnosis. Through this system, the electricity consumption units can achieve refined energy-saving management, improve energy utilization efficiency, and promote energy conservation and consumption reduction. Through this system, the energy conservation department in charge can strengthen the supervision work of energy conservation and consumption reduction, timely study and judge the trend of energy consumption, improve the level of forecastand early warning, and realize the visualization, controllability and information management of the dynamic process of energy consumption.Keywords: energy management of public institution; online monitoring of energy consumption; energy efficiency management service0 引言多年來,一些基层公共机构浪费办公室能源的现象屡见不鲜,办公室使用能源“浪费多,漏洞大”的现象依然普遍存在。
基于MODBUS协议和IEC_61850协议的变电站通信电源监控研究
电源与节能技术IEC 61850协议的变电站通信电源监控研究张焱(国网河北省电力有限公司超高压分公司,河北现有的变电站电源大多互相独立,导致系统间的通信协议互不兼容,实现对变电站电源的智能化监控,提出一种基于MODBUS协议和IEC 61850协议标准化变电站通信电源系统数据,并通过软件转换模块实现不同通信协议之间的转换,实时监该变电站电源监控系统能实现充电机与电池管理系统、有效解决现有电源监控系统数据共享难、监控信息不完整的问题。
变电站通信电源;在线监控;MODBUS协议;IEC 61850Research on Substation Communication Power Supply Monitoring Based on MODBUSProtocol and IEC 61850 ProtocolZHANG Yan(State Grid Hebei Electric Power Co., Ltd., Ultra High Voltage Branch, Shijiazhuangsubstation power supplies are充数据。
若扩充数据后的逻辑节点满足要求,则选取标准中的节点,对数据进行判断。
如果数据满足要求,则添加标准中的数据,否则添加新数据[4-5]。
若节点本身不满足要求,则需要定义新的逻辑节点,并按照先前的判断标准判断数据是否满足要求。
由于变电站电源种类丰富,为提高电源监控的普适性,文章在监控方案中添加了逆变电源、蓄电池、交流电源、直流电源以及不间断电源(Uninterruptable Power Supply ,UPS )的监控需求。
确定好监控需求后,对逻辑节点进行确认。
考虑电源监控需求,逻辑节点分为逻辑节点0、物理逻辑节点、交/直流母线、逆变器、交/直流进线、充电模块、单体电池以及蓄电池。
同时,将相似的逻辑节点组合在一起,构成逻辑设备。
为实现多种电源的在线监控,确保逻辑设备模型的清晰度,逻辑节点应涵盖所有功能需求,且同一功能的参数应集中在一个逻辑节点[6-7]。
能源计量数据采集系统技术规范
2013 - 04 - 19 发布
2013 - 05 - 01 实施
新疆维吾尔自治区质量技术监督局
发 布
DB65/ T3473—2013
目
次
前言 ................................................................................ II 1 2 3 范围 .............................................................................. 1 规范性引用文件 .................................................................... 1 术语和定义 ........................................................................ 1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 4 5 6 能源计量数据采集系统 .......................................................... 能源计量数据平台 .............................................................. 能源计量数据采集传输仪 ........................................................ 能源计量数据采集设备 .......................................................... 能源管控中心 .................................................................. 1 1 1 2 2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
收稿日期:2009-03-15作者简介:邱佰平(1980—),男,湖南常德人,工程师,硕士,研究方向:工厂自动化控制、信息自动化系统集成、工厂能源计量管理(E -mail :qi 2ubaiping @ );许 新(1984—),男,湖南岳阳人,硕士研究生,研究方向:网络通讯、工厂自动化信息系统集成等。
文章编号:1003-6199(2009)03-0063-04基于MOD BUS 总线及以太网的能源监测管理系统邱佰平1,许 新2(1.深圳达实智能股份有限公司工业智能化事业部,广东深圳 518057;2.中南大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410083)摘 要:针对某大型工业企业能源计量需求,运用PLC 、MODBUS RTU 、OPC 、SQL SERV ER 2005数据存储等技术,开发用于工厂耗能数据采集、分析及处理以及数据报表的管理软件。
运行结果表明,基于MODBUS 总线及以太网的能源监测管理系统,满足厂区能源监测点地域分散性及数据采集、分析处理、报表等任务对实时性的要求,充分实现能源计量数据所要求的准确性、公正性和科学性。
关键词:能源管理;MODBUS 总线;以太网;数据采集中图分类号:TP271+.2 文献标识码:AEnergy Monitoring and Management SystemB ased on Modbus and EthernetQ IU Bai 2ping ,XU Xin(1.Intelligent Industry Dept.,Shenzhen Das Intellitech Co.,Ltd ,Shenzhen 518057,China ;2.S chool of Information S cience and Engineering ,Central S outh University ,Changsha 410083,China )Abstract :For the requirement of Chinese large -scale industrial enterprise ’s energy resources measure ,The management software for enterprise ’s energy -wasting data sampling 、data analysing and disposing 、data report is developed using PLC 、Modbus RTU 、OPC 、SQL SERV ER 2005data storage and etc.The running esults show that this energy monitoring and management sys 2tem based on modbus and Ethernet has settled area dis persibility of energy monitoring equipments.In addition ,real -time require 2ment of data sampling 、analysing and disposing 、data report has also been solved.It realized the accuracy ,impartiality and scientific significance required by energy measurent data.K ey w ords :energy management ;MODBUS ;ethernet ;data sampling1 引 言节约能源,除提高设备的能量利用率,减少各生产环节的能量损失外,还需采取相应的管理措施和技术降低能耗。
科学的能源管理是节能的基础和重要措施。
加强能源统计和分析,建立能够反映企业单位设备能耗水平、节能目标和评价考核系统,在节能检测、统计、分析体系下,达到企业生产总值能耗指标的最佳管理。
企业能源管理节能技术就是结合“硬”、“软”二方面节能技术手段,在先进自动检测计量技术基础上,通过企业自动化数据监控网络,把企业能源消耗按能源类别、部门、设备分类,分别监控、检测、统计,并把运行时间、设备状态、能源消耗等数据送入专家数据库,对企业内部水、电、汽等公用工程资源进行管理,与生产调度系统系统密切结合,完成生产与能源的协调管理,设备人员合理配置,高效利用资源,节约能源,最大限度地降低生产成本,提高企业社会竞争力。
2 能源监测管理系统网络结构能源监测管理系统网络采用三层拓扑结构,上层第28卷第3期2009年9月计 算 技 术 与 自 动 化Computing Technology and AutomationVol 128,No 13 Sep.2009由服务器、上位机、客户端、以太网组成;中间层由带以太网接口的现场控制单元设备PLC 组成;底层采用MOD BUS 现场总线,连接现场所有的MOD BUS RTU 检测设备。
系统软件平台为WINXP PRO SP2,数据库为SQL SERVER 2005,上位机采用IFIX 4.0组态软件与SQL/OD BC 关系数据库连接,客户端采用P owerBuilder 9.0进行开发。
能源监控管理系统根据其结构特点可分为PLC 数据采集系统、上位机数据处理系统及能源管理系统。
能源监控管理系统网络结构如图1所示。
图1 能源监控管理系统网络结构211 PLC 数据采集系统根据某企业的生产设备布置情况,全厂共设有5个PLC 能源数据采集站。
每个能源采集站负责该区域所有能源数据的采集,包括电能、水、蒸汽、天然气等。
每个能源数据采集站由SIEM ENS S7300带有以太网通讯接口及MODBUS -R TU 通讯接口的PLC 系统组成。
电能参数的采集采用多功能电力参数采集模块,该模块能够监测高、低压系统设备的电力参数,如三相电压、三相电流、有功和无功、功率、电度等参数。
水、蒸汽、天然气等数据的采集采用电磁或漩涡流量计,流量计能检测介质的瞬时流量和累积流量,为了保证计量的准确性,蒸汽及天然气的流量计带有温度及压力补偿。
所有多功能电力参数采集模块和流量计带有MODBUS R TU 通讯接口,便于远距离的仪表参数通过总线方式送入PLC 系统。
能源数据采集系统结构图如图2所示。
212 上位机数据处理系统上位机处理系统是上层能源管理系统与底层数据采集系统实现数据交换的一个重要接口。
OPC 技术的引入,为底层控制系统与上层管理网之间进行实时数据传输提供了有效的通讯机制。
OPC 技术不但能够连接不同的现场总线网络,还可以连接不同类型的控制系统与设备。
因此它可以克服不同网络结构和接口协议之间的差异,从而上层应用可以不关心底层的硬件特性及OPC 服务器与硬件通讯细节,就可以得到生产过程的数据。
图2 能源数据采集系统结构图该企业全厂区共有5套能源数据PLC 采集站及4套生产线PLC 控制系统。
PLC 数据采集站为S7300型PLC ,SIEM ENS 针对第三方的产品开发了SIMA TIC N ET 软件,该软件提供OPC 通讯接口将S7300PLC 的数据传输到IFIX 4.0上位监控软件。
生产线PLC 系统的上位监控软件采用WINCC 6.0,该软件提供OPC SERV ER 的通讯接口,IFIX 4.0可以直接作为OPC Client 读取设备运行状态及检测参数。
上位机数据处理系统通过光纤以太网,利用OPC 技术将全厂的能源监测数据及重要设备运行状态送入上位机监控软件IFIX 4.0。
上位机实时显示全厂耗能设备的能耗情况及设备运行状态,并将能耗数据及设备状态送入SQL 数据库,便于系统的分析处理。
213 能源管理系统能源管理系统的数据交换是利用iFIX4.0专门的数据交换模块、PowerBuilder 可视化编程软件和中型数据库Microsoft SQL Server 2005的数据存储机制。
PowerBuilder 和SQL SERV ER 2005通过它们的驱动器连接,iFIX 和SQL SERV ER 2005通过配置系统的ODBC 进行连接。
数据库连接方法是IFIX 通过“控制面板”中的ODBC 数据源进行静态设置;PowerBuilder 可以通过Power 2Builder 数据库SQL SERV ER 驱动器设置动态数据源。
系统的配置原理图如图3所示:图3 能源数据交换原理图46计算技术与自动化2009年9月工业组态软件(IFIX )与数据库SQL SERV ER 2005数据存储包括三部分,首先在SQL SERV ER 2005种建立2个数据库表SQL ERR 和SQLL IB ,其中SQL ERR 主要用来存储数据交换错误数据,而SQLL IB 主要用来从数据库中写入和读取数据,其中sqlname 为SQL 语句调用的名称,sqlcmd 为编写好的SQL 语句;数据表结构是SQLL IB --命令表( sqlname VARCHAR (8),sqlcmd VARCHAR (255) )SQL ERR--记录出错表 ( td DA TETIME , node VARCHAR (8), tag VARCHAR (30), sqlname VARCHAR (8), sql -err VARCHAR (250), fix -err VARCHAR (100), prog -errVARCHAR (100))然后配置好SQL SERV ER 2005的数据库的ODBC 数据源;最后IFIX 在系统配置中组态好ODBC 数据源,就可以通过IFIX 专有的数据交换模块SQD 、SQ T 来与SQL SERV ER 2005数据交换。
客户端开发工具是PowerBuilder 服务器采用的SQL SERV ER 2005数据库,可以方便的调用PowerBuilder 数据库SQL SERV ER 驱动器进行数据连接,最后数据分析可以采用PowerBuilder 最具用特色的Data Windows 来处理。
数据的连接方法://Profile HuaMeiSQLCA.DBMS =″MSS Microsoft SQL Server ″SQLCA.Database =″EnergyHuaMei ″SQLCA.ServerName =″SERV ER ″SQLCA.LogId =″sa ″SQLCA.AutoCommit =False SQLCA.DBParm =″″3 能源监测管理系统功能能源监测管理系统针对企业各产线及整个厂区能源消耗进行统计分析与管理的系统。