产能能效转换设备和方法

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其是涉及一种产能能效转换设备和方法。

背景技术

设备用电信息采集是电力设备中的一项重要业务，为实现用电能效分析、合理用电提供基础数据。对于采集到的设备用电信息，通常需要进一步分析才可以确定设备的产能数据。目前采用的方式大多为通过常规电表采集电能相关数据，然而，常规电表并无法直接通过电表采集的结果确定产能数据，一般都是根据现场观察记录进行判断，效率和准确率都不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种产能能效转换设备和方法，通过对采集的电能进行产能转化，可以实现电量、产量的采集一体性，提升了产能数据的采集效率与实时性。

第一方面，本发明提供一种产能能效转换设备，所述设备包括：相互连接的电表主体装置和产能转换装置；其中，

所述电表主体装置用于进行设备用电信息采集；设备用电信息包括工业设备在进行生产时的设备用电信息；

所述产能转换装置，用于对采集的设备用电信息进行脉冲计数，以转换为产能数据。

在可选的实施方式中，所述产能转换装置包括相互连接的IO模块和至少一个传感器；

所述IO模块用于连接所述传感器和所述电表主体装置；

所述传感器用于实现脉冲计次，以便将所述电表主体装置采集的设备用电信息转换为产量数据。

在可选的实施方式中，所述IO模块包括多个接线端子；所述IO模块通过多个所述接线端子与至少一个所述传感器连接；每个所述接线端子用于检测相应连接的所述传感器的连接状态。

在可选的实施方式中，所述接线端子还用于：

当处于开关量模式下，记录设备开关状态；

当处于脉冲模式下，记录所述传感器的0/1变化次数。

在可选的实施方式中，所述电表主体装置包括开口式电流互感器；所述开口式电流互感器通过霍尔效应感应电流变化，以采集所述设备用电信息。

在可选的实施方式中，所述设备还包括：无线通讯装置；

所述无线通讯装置用于将转换得到的产量能效发送至外部设备。

在可选的实施方式中，所述外部设备包括用户终端和/或服务器。

在可选的实施方式中，当外部设备为服务器时，所述无线通讯装置用于采用消息队列遥测传输协议将所述电表主体装置采集的数据传输至所述服务器。

第二方面，本发明提供一种产能能效转换方法，所述方法由前述实施方式任一项所述的产能能效转换设备执行；所述方法包括：

通过电表主体装置进行设备用电信息采集；

通过产能转换装置对采集的设备用电信息进行脉冲计数，以转换为产能数据。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

将所述设备用电信息和/或产能数据上传至服务器。

本发明提供的产能能效转换设备和方法，该产能能效转换设备包括相互连接的电表主体装置和产能转换装置，其中，电表主体装置主要用于对设备用电信息进行采集，然后通过连接的产能转换装置对采集的设备用电信息进行脉冲计数，从而根据脉冲计数结果确定产能产能数据，实现电能和产能的采集一体性。该产能能效转换设备通过设置连接电表主体装置的产能转换装置，可以将电表主体采集的设备用电信息转化为工业设备的产能数据，从而可以完成电能和产能的同时采集，实现电量、产量的采集一体性，提升了产能数据的采集效率与实时性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种产能能效转换设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种IO模块的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种IO模块与传感器的连接方式的示意图；

图4为本发明实施例提供的一种IO模块与电表主体模块连接的示意图；

图5为本发明实施例提供的一种产能能效转换设备的安装方式示意图；

图6为本发明实施例提供的一种产能能效转换方法的流程示意图。

图标：10-电表主体装置；20-产能转换装置；30-导轨；2011-上侧接线端子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

为便于理解，首先对本发明实施例提供的产能能效转换设备进行详细说明，参见图1所示的一种产能能效转换设备的结构示意图，该设备包括：相互连接的电表主体装置10和产能转换装置20。

可以理解的是，电表主体装置10为用于采集电能的装置，在一种实施方式中，该电表主体装置10可以采用用于400V低压设备电量测量的电能采集装置，通过电表主体装置10对设备用电信息进行采集，其中，设备用电信息诸如可以为工业设备在进行生产时的设备用电信息，通过采集工业设备在进行工业生产时的设备用电信息，可以确定工业设备的电能耗能。

上述产能转换装置用于连接电表主体装置10，并将电表主体装置10采集到的设备用电信息(也即设备在工作时所耗电量)进行转换，也即将采集的电能转换为产能，以便可以确定设备在工作(诸如产品生产)时所得到的产能情况。在一种实施方式中，产能转换装置在进行将设备用电信息转化为产能数据时，可以通过对采集的设备用电信息进行脉冲计数的方式进行，通过该方式，可以以较低的成本将采集的设备用电信息转换为产能数据，从而实现电能和产能的同时采集。

本发明实施例提供的产能能效转换设备，包括相互连接的电表主体装置10和产能转换装置20，其中，电表主体装置10主要用于对设备用电信息进行采集，然后通过连接的产能转换装置对采集的设备用电信息进行脉冲计数，从而根据脉冲计数结果确定产能产能数据，实现电能和产能的采集一体性。该产能能效转换设备通过设置连接电表主体装置10的产能转换装置20，可以将电表主体采集的设备用电信息转化为工业设备的产能数据，从而可以完成电能和产能的同时采集，实现电量、产量的采集一体性，提升了产能数据的采集效率与实时性。

在一种实施方式中，产能转换装置20可以包括相互连接的IO(输入/输出)模块和至少一个传感器，其中，IO模块用于连接传感器和电表主体装置10，诸如，IO模块可以通过设置于电表主体装置10上侧和/或下侧的方式与电表主体装置10连接，可以理解的是，IO模块通常设置有多个接线端子，至少一个传感器通过多个接线端子与IO模块连接，以便进一步与电表主体装置10连接，连接的接线端子用于检测相应连接的传感器的连接状态。传感器可以通过采集信号的设备信号的状态实现脉冲计次，以便将电表主体装置10采集的设备用电信息转换为产量数据。

为了便于接线，IO模块可以设置与电表主体装置10的上侧和下侧，为便于理解，参见图2所示的一种IO模块的示意图，图2中示出了IO模块的各接线端子，装置上侧端子V1、V2、V3和VN为电压端子，DO11～DO22为继电器输出端子，装置下侧端子I11～I32为电流端子，1(IR1)、2(IR2)为剩余电流端子，3～10(TC1～TC4)为测温端子，DIC、DI1、DI2为开关量输入端子，D+和D-为输出端子，通过将接线端子连接相应的线，从而可以实现相应的功能。

进一步，IO模块与传感器的连接方式可以参见图3所示，图3中所示的外部接点也即传感器，该图中示出了铜鼓DI1、DI2、DIC连接两个传感器的示例，在实际应用中，还可以根据实际需求选择相应的连线方式。

为便于对上述接线端子的位置进行理解，参见图4所示的一种IO模块与电表主体模块连接的示意图，该图仅示出了装置的上侧接线端子2011，除接线端子以外，还包括电表主体装置10，导轨30用于对该产量能效转换装置进行安装，诸如可以采用35mm标准导轨30式安装。

图5还示出了一种具体的产能能效转换设备的安装方式，可以参见图5所示的一种产能能效转换设备的安装方式示意图，图5中所示的开口CT也即开口式电流互感器，并通过连接接线端子与产能能效转换设备相连，用于对电流进行采集。

在一种实施方式中，上述接线端子(也可称为IO口)还可以设置多种采集模式，从而实现灵活转换开关、脉冲采集的功能。在实际应用时，如果是开关量模式，判定高电平为闭合，输出信号1；低电平为分开，输出信号0，从而可以记录设备开关状态，该设备开关状态也即工业设备的开关状态；当处于脉冲模式下，IO口会接收到连续高低起伏的电平信号，在每个上升沿计算一次数据，累积下去，从而可以传感器的0/1变化次数，以便实现脉冲计次。

在实际应用中，如果产能能效转换设备能够提供PLC点位，则可以直采IO模块，如果无法开发PLC点位，而冲压动作行程规则，则在实际施工时，可以通过加装NPN开关的方式，当冲压到固定位置时，对IO模块进行触发。

在一种实施方式中，电表主体装置10包括开口式电流互感器，通过设置开口式电流互感器，可以通过霍尔效应感应电流变化，以便采集设备用电信息。通过开口互感器CT(也即开口式电流互感器)感应取得电流，相较于传统闭口安装方式更加灵活。

在实际应用时，本实施例的产能能效转换设备还可以配套多种规格的互感器，集成电压、电流采集，从而可以适应不同电缆尺寸，并可实现带电安装，满足不停电改造要求。

为了能够读采集到的电能、产能信息进行传输，本实施例提供的产能能效转换设备还包括无线通讯装置，无线通讯装置用于将转换得到的产量能效发送至外部设备。在一种实施方式中，无线通讯装置可以为具备RS485有线和4G/5G无线通信方式的装置，从而可以满足各种对于不同数据传输网络方式的要求。

可以理解的是，为了便于对电能和产能的实时观测，上述外部设备可以包括用户终端和/或服务器，用户终端诸如可以包括用户手机APP、平板电脑、PC等，也可以为服务器(也称云平台)。当外部设备为用户手机APP时，通过将产能数据发送至用户手机APP，用户可以通过手机APP实时查看数据及操作，调试方便。当外部设备为服务器时，无线通讯装置的传输方式可以通过4G/5G天线将采集的数据(诸如电能、产能等)上传至云平台，在进行上传时，可以采用消息队列遥测传输协议(也称为工业物联网领域MQTT机制)将电表主体装置10采集的数据传输至服务器；也可以将采集的数据(诸如电能、产能等)首先上传至网关，再通过网关将数据上传至服务器，在实际应用时，可以根据具体的设备需求进行选择，此处不做具体的限定。

此外，本实施例所提供的产能能效转换设备，还设置有指示灯，指示灯的个数可以为多个，用于指示不同的工作状态，诸如，可以通过指示灯反馈当前4G联网状态，COM收发情况等。

该产能能效转换设备还包括仪表面板，该仪表面板可以显示各类采集数据，诸如电压、电流、电能等。

本发明提供了一种产能能效转换方法，该方法由前述实施方式任一项的产能能效转换设备执行，参见图6所示的一种产能能效转换方法的流程示意图，该产能能效转换方法主要包括以下步骤S601和步骤S602：

步骤S601，通过电表主体装置10进行设备用电信息采集。其中，设备用电信息包括工业设备在进行生产时的设备用电信息，通过采集工业设备在进行工业生产时的设备用电信息，可以确定工业设备的电能耗能。

步骤S602，通过产能转换装置对采集的设备用电信息进行脉冲计数，以转换为产能数据。

此外，上述方法还包括：将设备用电信息和/或产能数据上传至服务器。

本实施例提供的产能能效转换方法，通过电表主体装置10对设备用电信息进行采集，然后通过连接的产能转换装置对采集的设备用电信息进行脉冲计数，从而根据脉冲计数结果确定产能产能数据，实现电能和产能的采集一体性。该产能能效转换方法通过对采集的设备用电信息进行脉冲计数，从而根据脉冲计数结果确定产能产能数据，可以完成电能和产能的同时采集，实现电量、产量的采集一体性，从而可以有效提升产能数据的采集效率与实时性。

本发明实施例所提供的方法，其实现原理及产生的技术效果和前述设备实施例相同，为简要描述，方法实施例部分未提及之处，可参考前述设备实施例中相应内容。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。