电能管理系统的制作方法

    专利查询2025-08-08  20


    本发明涉及电力,具体而言,涉及一种电能管理系统。


    背景技术:

    1、相关技术中,电能管理系统中的电能表通常采用蓝牙设备等通信设备实现与外部终端之间的数据传输,然而,在电能管理过程中,蓝牙技术本身的通信距离相对有限,目前最大有效通信距离大约为10米左右,这意味着如果用户离电能表过远,就无法完成正常的查询等操作。并且,蓝牙技术的传输速率相对较慢,不同设备之间的蓝牙协议可能存在不兼容,数据传输的稳定性较差。


    技术实现思路

    1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的电能管理系统与外部终端之间数据传输距离较短、传输速度较慢以及传输过程稳定性较差技术问题。

    2、为此,本发明提供了一种电能管理系统。

    3、本发明提供了一种电能管理系统,包括:电能表,用于连接至电网,电能表用于采集电网中的电能的电能参数;数据处理模块,与电能表通信连接,用于对电能参数进行处理;星闪通信模块,与数据处理模块通信连接,星闪通信模块用于对处理后的电能参数进行传输。

    4、本发明提供的电能管理系统,包括电能表,通过将电能表连接至电网,从而可以实现对电网中的电能的电能参数进行采集。具体地,电能参数可以包括电网中的电能的电压值、电流值、频率等参数。另外,电能表可以包括脉冲输出单元,通过脉冲输出单元可以实现进行脉冲输出,具体地,脉冲输出单元可以根据采集到的电能参数,输出脉冲信号,从而通过所输出的脉冲信号,指示当前用电情况。

    5、进一步地,电能管理系统还包括数据处理模块,数据处理模块与电能表相连接,从而使得数据处理模块能够接收电能表所采集的电能参数,并对电能参数进行处理,从而得到与电能参数相关的数据信息,进而可以为用户或者工作人员提供与电能参数相关的数据信息,以便工作人员对用电过程进行了解。

    6、进一步地,电能管理系统还包括星闪通信模块,星闪通信模块用于与外部终端进行通信。其中,外部终端可以是手机、平板电脑等具有星闪通信技术的终端设备。

    7、可以理解的是,星闪通信模块可以通过星闪技术进行数据的交互,星闪技术具备具有更低功耗、更快速度、更低时延、更稳连接、更广覆盖、更大组网等优势,将为智能终端、智能家居、智能汽车、智能制造等场景带来体验变革,特别适用于电能表与系统主站之间的近距离通信。具体地,在传输速率方面,星闪技术的sle模式峰值速率可达12mbps(最大4mhz带宽,最高8psk),支持96khz采样32位宽双声道无压缩音频,相比蓝牙5.0传输速率(12mbps)快了6倍以上;在传输时延方面,星闪技术首次将延时达到微秒级,支持250us(双向)的延时时间,远低于蓝牙5.3的5毫秒至7毫秒延迟,这种极低的时延可以实现设备之间的实时交互和同步,对于电能表的即时数据传输和监控至关重要。更低功耗,相比于蓝牙技术,星闪技术在低功耗接入模式下降低了60%的功耗,更低的能耗,为电网节约用电。更稳定的连接,星闪技术具有7db的抗干扰能力提升,相较于蓝牙能更好地保证设备之间的稳定连接,避免信号丢失和中断。这对于电能表来说,可以确保数据传输的可靠性和连续性。更大的组网能力,星闪技术可以支持多达4096台设备的组网,这是蓝牙技术的10倍以上。对于智能电网或大型住宅区来说,星闪技术能够支持更多的电能表同时接入网络,实现更高效的数据管理和监控。在抗干扰能力方面,星闪技术基于5g polar信道编码技术的特点,抗干扰能力比蓝牙提升了7db,有效解决了传统蓝牙技术在设备连接和协同使用过程中的声画不同步等问题。

    8、具体地,星闪通信模块与数据处理模块通信连接,通过星闪通信模块,可以将数据处理模块处理后的电能参数传输至外部终端,从而使得电网用户或者工作人员能够通过外部终端对电能参数进行查看,以便工作人员对用电过程进行管理。

    9、本发明提供的电能管理系统,通过设置电能表和数据处理模块,可以实现对电网中的电能的电能参数进行采集和处理,以供电网的用户或工作人员对电能参数进行查看。同时,通过星闪通信模块的设置,可以实现处理后的电能参数的传输,相较于相关技术中通过蓝牙技术对电能参数进行传输,可以有效地提高电能参数的传输速度、传输距离以及传输稳定性。

    10、另外,根据本发明提供的上述技术方案中的电能管理系统,还可以具有如下附加技术特征:

    11、在一些技术方案中,可选地,数据处理模块包括:地址映射单元,与电能表相连接,地址映射单元用于将电能表的逻辑地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址。

    12、在该技术方案中,数据处理模块包括地址映射单元,通过地址映射单元,可以实现将电能表的逻辑地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址,从而实现星闪通信模块与电能表之间的一一对应数据传输。

    13、可以理解的是,星闪通信模块还可以与除电能表之外的其他设备通信连接,或者星闪通信模块能够与多个不同的电能表通信连接,为了保证星闪通信模块与每个电能表之间数据传输的稳定性,通过地址映射单元,将电能表的逻辑地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址,保证了电能表与星闪通信模块之间的一一对应连接,进而保证电能表与星闪通信模块之间数据传输的稳定性。

    14、在一些技术方案中,可选地,地址映射单元包括:转换单元,与电能表相连接,转换单元用于将逻辑地址转换为与第一媒体访问控制地址对应的第二媒体访问控制地址;映射单元,用于将第二媒体访问控制地址映射至第一媒体访问控制地址。

    15、在该技术方案中,地址映射单元可以包括转换单元和映射单元,其中,转换单元与电能表相连接,用于获取电能表的逻辑地址。在获取到电能表的逻辑地址之后,转换单元可以将电能表的逻辑地址转换为与星闪通信模块的第一媒体访问控制地址对应的第二媒体访问控制地址。

    16、进一步地,映射单元可以获取第二媒体访问控制地址,从而将第二媒体访问控制地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址,进而实现了将电能表的逻辑地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址,以实现星闪通信模块与电能表之间的一一对应数据传输,保证数据传输的稳定性。

    17、在一些技术方案中,可选地,地址映射单元还包括:控制单元,控制单元用于在逻辑地址发生改变的情况下,且在改变后的逻辑地址映射至第一媒体访问控制地址之后,控制星闪通信模块重新启动。

    18、在该技术方案中,地址映射单元还包括控制单元,控制单元可以对星闪通信模块进行控制,具体可以控制星闪通信模块的重新启动。

    19、具体地,在电能表的逻辑地址发生改变的情况下,地址映射单元的转换单元首先获取改变后的电能表的逻辑地址,在获取到电能表的逻辑地址之后,转换单元可以将电能表的逻辑地址转换为与星闪通信模块的第一媒体访问控制地址对应的第二媒体访问控制地址。进一步地,映射单元可以获取第二媒体访问控制地址,从而将第二媒体访问控制地址映射至星闪通信模块的第一媒体访问控制地址。同时,通过控制单元,可以控制星闪通信模块进行重新启动,从而使得星闪通信模块能够根据变化后的电能表的逻辑地址,建立与电能表的逻辑地址之间的映射关系,保证电能表与星闪通信模块之间的稳定连接。

    20、在一些技术方案中,可选地,数据处理模块还包括:处理器,与电能表相连接,用于接收并处理电能参数;存储器,与处理器相连接,用于存储电能参数。

    21、在该技术方案中,数据处理模块可以包括处理器和存储器,其中,处理器可以用于接收电能表所采集到的电能参数,然后对电能参数进行处理,以得到与电能参数相关的数据信息。

    22、进一步地,存储器与处理器相连接,通过存储器,可以实现对处理后的电能参数进行存储,以便电网的用户或者工作人员调取所需要的电能参数,进一步方便了用户或者工作人员对用电过程进行管理。

    23、在一些技术方案中,可选地,星闪通信模块包括:加密单元,加密单元用于对处理后的电能参数进行加密。

    24、在该技术方案中,星闪通信模块还可以包括加密单元,通过加密单元,可以使得星闪通信模块在对处理后的电能参数进行传输之前,对电能参数进行加密,也就是对电能参数进行密文处理,从而保证数据传输的安全性。

    25、具体地,加密单元可以采用高级加密标准算法(advanced encryption standard,aes),对处理后的电能参数进行加密。或者加密单元也可以采用其他加密算法对电能参数进行加密。

    26、可以理解的是,在电能参数传输的过程中,也可以根据实际需求,不对电能参数进行加密,也就是对电能参数进行明文处理,从而提高电能参数的传输效率。

    27、在一些技术方案中,可选地,电能表包括:显示器,与数据处理模块相连接;其中,数据处理模块用于控制显示器显示电能参数。

    28、在该技术方案中,电能表可以包括显示器,通过显示器,可以实现对电能表所采集到的电能参数进行查看,例如可以通过显示器显示一段时间内或者总的用电量、当前电网所提供的电能的电压值和电流值等。

    29、具体地,显示器与数据处理模块相连接,数据处理模块可以控制显示器运行,以实现通过显示器显示所需要的参数。

    30、在一些技术方案中,可选地,电能表还包括:功能按键,与数据处理模块相连接;其中,数据处理模块用于根据功能按键对应的控制指令,控制电能表运行。

    31、在该技术方案中,电能表还可以包括功能按键,电网的用户或者工作人员可以通过点击功能按键,实现对电能表进行控制,例如,用户或者工作人员可以通过点击功能按键,实现电能表所显示的内容的切换。

    32、具体地,功能按键与数据处理模块相连接,在用户或者工作人员点击功能按键时,可以生成响应的控制指令,数据处理模块可以根据控制指令控制电能表运行。

    33、在一些技术方案中,可选地,电能表还包括:数据转换单元,用于连接至电网,数据转换单元与数据处理模块相连接,数据转换单元用于将采集到的电能参数转换为数字量,将数字量发送至数据处理模块。

    34、在该技术方案中,电能表还可以包括数据转换单元,通过数据转换单元,可以将采集到的电能参数转换为数字量,从而将转换后的数字量发送至数据处理模块,以便数据处理模块对电能参数进行处理。

    35、可以理解的是,电能表所采集到的电压值、电流值、频率等电能参数均为模拟量,通过数据转换单元,可以将电能表所采集到的模拟量转换为数字量,从而使得数据处理模块能够对电能参数进行处理。

    36、在一些技术方案中,可选地,电能管理系统还包括电源模块,与数据处理模块相连接,用于为数据处理模块和电能表供电。

    37、在该技术方案中,电能管理系统还可以包括电源模块,电源模块可以为数据处理模块和电能表提供运行所需要的电源。可以理解的是,相较于电网所提供的高压电源,电源模块为数据处理模块和电能表所提供的可以是相对较低的低压电源。另外,电源模块与数据处理模块相连接,从而使得数据处理模块可以对电源模块的具体运行过程进行控制,以保证电源模块能够提供持续稳定的电源。

    38、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。


    技术特征:

    1.一种电能管理系统,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的电能管理系统,其特征在于,所述数据处理模块包括:

    3.根据权利要求2所述的电能管理系统,其特征在于,所述地址映射单元包括:

    4.根据权利要求2所述的电能管理系统,其特征在于,所述地址映射单元还包括:

    5.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,所述数据处理模块还包括:

    6.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,所述星闪通信模块包括:

    7.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,所述电能表包括:

    8.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,所述电能表还包括:

    9.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,所述电能表还包括:

    10.根据权利要求1至4中任一项所述的电能管理系统,其特征在于,还包括:


    技术总结
    本发明提出了一种电能管理系统,包括:电能表,用于连接至电网,电能表用于采集电网中的电能的电能参数;数据处理模块,与电能表通信连接,用于对电能参数进行处理;星闪通信模块,与数据处理模块通信连接,星闪通信模块用于对处理后的电能参数进行传输。本发明提供的电能管理系统,通过星闪通信模块的设置,可以实现处理后的电能参数的传输,相较于相关技术中通过蓝牙技术对电能参数进行传输,可以有效地提高电能参数的传输速度、传输距离以及传输稳定性。

    技术研发人员:王泽树
    受保护的技术使用者:深圳市科陆电子科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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