专利名称：一种便携式多功能数据采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及数据采集技术领域，特别是一种便携式多功能数据采集装置。
背景技术：
数据采集方式包括人工采集方式和自动采集方式。传统的数据采集方式存在数据 类型单一、设备体积庞大、安装不便、数据传输不连续、人力工作强度大等缺点。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种搭建方便，安全性好，可靠性高，支持数据高速传 输的便携式多功能数据采集装置。为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种便携式多功能数据采集装置，包括数据采集箱和数据接收处理箱两部分，其 特征在于，所述数据采集箱包括计量�？椋肭蔚缌骰ジ衅髁樱凳奔扑悴⑾允舅� 钳形电流互感器探测到的电力能耗数据；传感�？椋凳碧讲饪盏魇莺突肪巢问灰约� 通讯�？椋胨黾屏磕？楹退龃心？榱樱⒔黾屏磕？樘讲獾降牡缌δ芎氖� 据和所述传感�？樘讲獾降目盏魇莺突肪巢问涞剿鍪萁邮沾硐�。所述计量�？槲屏康缌σ潜�。所述传感�？槲趸即衅骱�/或温湿度传感器和/或照度传感器和/或噪 音传感器。所述通讯�？槲莘⑸淦�。所述数据采集箱可以通过有线方式或者无线方式或者有线无线混合方式与所述 数据接收处理箱实现数据通信。所述数据接收处理箱为嵌入式数据采集网关。所述计量�？槭凳奔扑悴⑾允镜缌δ芎氖莶问芄徊杉牟问居腥� 电压、三相电流、电压频率、功率因素、有功功率、无功功率、视在功率、有功电度与无功电度寸。本实用新型的有益效果是(1)通过各种类型传感器和相应的电力仪表，可实现采集和测量多种参数，包括电 耗参数、空调参数、环境参数等电耗参数涉及相电压、相电流、有功功率与有功电度，功率 因素等，空调参数包括供回水温度、水流量、压力等，环境参数包括温湿度、照度、二氧化碳 浓度、噪声等。(2)便携式设计，可灵活安置，方便装拆，并且不影响原系统的正常运行。(3)可循环使用，利用率高。(4)数据安全性好，可靠性高，具有“断点续传”功能，能自动检测与服务器的通讯 情况，如果与服务器通讯发生中断，可将采集的能耗数据进行本地存储，待数据链路重置后 将存储的数据发送至服务器进行处理，保证数据不会丢失。[0017](5)提供海量数据预处理，大大降低了人工分析数据时的数据处理量。(6)通过Zigbee无线通讯技术为建筑能耗采集提供了可靠的短距离数据传输解 决方案，可在布线困难或布线成本较高时，避免布线实施。
图1为本实用新型的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。一种便携式多功能数据采集装置，包括数据采集箱和数据接收处理箱两部分，其 中数据采集箱内可按需设置电源、计量电力仪表、多种类型传感器和数据发射器，计量电力 仪表与外部钳形电流互感器连接，外部钳形电流互感器将在现场测量到的电力能耗数据传 输至计量电力仪表，计量电力仪表或环境参数传感器、空调参数传感器等多种类型传感器 与数据发射器连接，数据采集箱可以通过有线方式或者无线方式或者有线无线混合方式与 数据接收处理箱实现数据通信。其中钳形电流互感器选用钳形电流适配器，无需停电，负责电流、电压等电力能耗 参数的获�。蛹屏康缌σ潜怼Ｒ桓鍪莶杉淇膳渲枚嘀掷嘈偷缌σ潜恚扛黾屏康缌� 仪表可定制不同钳形电流互感器，钳形电流互感器本身的尺寸大小、互比参数、形状(圆形 或方形)等参数都可以互不相同，方便适用于各种不同的现场情况。一个数据采集箱也可 同时配置多种类型传感器，包括环境监测传感器、空调系统参数监测传感器等。计量电力仪表方面，电力能耗参数的计算可以有多种方式，一是可以根据三相的 电流、电压值自行进行计算；二是可借助现有仪表，此类仪表一般都价格低廉，体积较�。� 有多种形式可以选择，如LCD显示、LED显示、无显示，参数也有多有少。本实用新型选择了 带LED显示的多功能电力仪表，箱体设计时对仪表的更换特殊做了考虑，可以比较容易的 对仪表进行更换。数据接收处理箱工作系统采用嵌入式操作系统，可以基于ARM处理器也可基于 X86处理器。从系统开发的简便性、资源的丰富性和系统的伸缩性考虑，数据接收处理箱工 作系统基于嵌入式X86系统，它和普通PC系统软件可以通用，其信号定义和PC基本一致， 但电气和机械规范却完全不同，是一种优化的、小型、堆栈式结构的嵌入式控制系统。数据 采集箱工作系统采用嵌入式数据库，支持协议解析、数据存储和处理和数据转发，并且根据 需要可以无缝升级为小型本地数据服务器，具有网关功能。考虑到数据采集箱可能不止一个，且分布于建筑物内的多个地点，为降低数据采 集箱的使用个数和增大现场使用的灵活性，将数据采集箱和数据接收处理箱分离，它们之 间的数据传输采用有线方式或者无线方式或者有线无线混合方式。有线网络支持Modbus RTU, Modbus TCP、DL/T645、RS485等通信协议；无线网络为Zigbee无线传输网。这样做的 一个更大的好处是可以把数据接收处理箱置于方便接入网络的任意地点，这样监测数据就 可通过网络直接传回监测中心，可实现远程在线实时监测，减少检测人员去现场取数据的 次数，及时发现问题，避免不必要的数据缺失。容错、安全处理是数据接收处理箱的关键部分，其包括的主要容错、安全措施如下能有效捕捉各种异常信息，并进行故障判断和定位，同时将相应的信息通知给远程能源
管理平台。另外，数据接收处理箱还能自动检测与数据采集器和上层服务器的通讯情况，具 有“断点续传”功能，如果与上层服务器的通讯发生中断，可将采集的能耗数据进行本地存 储，待数据链路重置后将存储的数据重新发送。在保存足够的历史数据的前提下，通过定期 的数据汇总来提供海量数据预处理，使快速的数据查询和报表显示成为可能，大大降低了 人工分析数据时的数据处理量，减少了海量数据的访问次数，提高了数据处理和分析的效 率。关于ZigBee技术=ZigBee技术构建在IEEE 802. 15. 4标准之上，采用多种抗干扰 技术和纠错技术，是一种供廉价的固定、便携或移动设备使用的极低复杂度、低成本和低功 耗的低速率无线连接技术，主要适合于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备中，通 讯距离从标准的75米到几百米、几公里，并且支持无线扩展。
权利要求一种便携式多功能数据采集装置，包括数据采集箱和数据接收处理箱两部分，其特征在于，所述数据采集箱包括计量�？椋肭蔚缌骰ジ衅髁樱凳奔扑悴⑾允舅銮蔚缌骰ジ衅魈讲獾降牡缌δ芎氖荩淮心？椋凳碧讲饪盏魇莺突肪巢问煌ㄑ赌？椋胨黾屏磕？楹退龃心？榱樱⒔黾屏磕？樘讲獾降牡缌δ芎氖莺退龃心？樘讲獾降目盏魇莺突肪巢问涞剿鍪萁邮沾硐�。
2.根据权利要求1所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述计量�？槲� 计量电力仪表。
3.根据权利要求1所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述传感�？槲� 二氧化碳传感器和/或温湿度传感器和/或照度传感器和/或噪音传感器。
4.根据权利要求1所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述通讯�？槲� 数据发射器。
5.根据权利要求1所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述数据采集箱 可以通过有线方式或者无线方式或者有线无线混合方式与所述数据接收处理箱实现数据通信。
6.根据权利要求1所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述数据接收处 理箱为嵌入式数据采集网关。
7.根据权利要求5所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述有线方式支 持RS485协议，Modbus协议和DL/T645多功能电能表通信协议。
8.根据权利要求5所述的便携式多功能数据采集装置，其特征在于，所述无线方式为 Zigbee无线传输。
专利摘要本实用新型公开一种便携式多功能数据采集装置，包括数据采集箱和数据接收处理箱两部分，所述数据采集箱包括计量�？椋肭蔚缌骰ジ衅髁樱凳奔扑悴⑾允厩蔚缌骰ジ衅魈讲獾降牡缌δ芎氖荩淮心？椋凳碧讲饪盏魇莺突肪巢问灰约埃ㄑ赌？椋爰屏磕？楹痛心？榱樱⒔屏磕？樘讲獾降牡缌δ芎氖莺痛心？樘讲獾降目盏魇莺突肪巢问涞绞萁邮沾硐洌莶杉淇梢酝ü邢叻绞交蛘呶尴叻绞交蛘哂邢呶尴呋旌戏绞接胧萁邮沾硐涫迪质萃ㄐ�。本装置体积轻巧，搭建方便，安全性好，可靠性高，支持海量数据高速传输。
文档编号G01D21/02GK201653453SQ20102018019
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者严敏, 何晓燕, 夏洪军, 朱园园, 陈勤平 申请人:上海市建筑科学研究院(集团)有限公司;上海建科建筑节能技术有限公司
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