一种空调能耗智能监控装置及轨道车辆的制作方法

1.本公开属于能耗智能监控技术领域，具体涉及一种空调能耗智能监控装置及轨道车辆。


背景技术：

2.本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着我国高速铁路的飞速发展，国内高速动车组的投运数量迅速增加，我国的高铁进入新时代。
4.人们乘坐高速动车组时，对舒适性要求越来越高，而舒适性与高速动车组车厢内的空调系统密切相关，为此高速动车组车厢内的空调系统受到设计与运维人员的广泛关注，而高速动车组车厢内的空调的能耗是评价空调性能的重要指标，车厢内的空调的能耗包括用电量、用电功率及某个时段的用电状况，所以对高速动车组车厢内的空调设计与运维人员来说，高速动车组的空调能耗智能监控具有重要的意义。
5.发明人在研究中发现，高速动车组(机车)空调的能耗包括用电量、用电功率及某个时段的用电状况；高速动车组(机车)空调能耗监控系统，在我国的研究现状是起步晚、技术不成熟且智能化程度不高。
6.存在的技术问题：空调的能耗监控系统，统计空调能耗的实时性不高、精确度不高且智能化程度不高，没有与手机常用的应用软件结合起来，不能满足设计与运维人员的日常需求。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本公开为了解决上述问题，提出了一种空调能耗智能监控装置及机车，本公开实时地检测车厢内空调系统的用电量及功率，在线获取车厢内空调系统的能耗状况。
8.根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：
9.第一方面，公开了一种空调能耗智能监控装置，包括：
10.智能采集单元、信息传输及处理单元、智能网关客户端及服务器；
11.所述智能采集单元为集成了无线节点的智能电表，所述信息传输及处理单元包括协调器与智能网关，协调器与智能电表内的无线节点组建无线通信网络；
12.所述智能采集单元被配置为采集空调的能耗数据并通过无线通信网络传输至网关；
13.所述网关分别与智能网关客户端及服务器通讯，将数据推送给智能网关客户端与服务器。
14.进一步的技术方案，所述智能采集单元为集成了zigbee无线节点的智能电表，用zigbee无线节点作为协调器且与智能电表内的zigbee无线节点组建无线通信网络。
15.进一步的技术方案，所述协调器通过串口将数据传输至智能网关。
16.进一步的技术方案，所述智能网关通过tcp/ip网络与智能网关客户端进行信息交互。
17.进一步的技术方案，所述智能网关通过无线连网设备与服务器进行信息交互。
18.进一步的技术方案，所述无线连网设备为安装在机车中的wifi设备。
19.进一步的技术方案，所述智能网关与服务器均安装无线网卡，以接收wifi设备提供的wifi信号。
20.进一步的技术方案，所述智能网关客户端包括显示器，显示器被配置为用于实时地浏览高速动车组车厢内空调的用电总功率、用电功率曲线与用电状况。
21.进一步的技术方案，所述智能网关客户端还包括打印设备。
22.进一步的技术方案，所述服务器还通过网络与远程监控中心进行通信，将数据实时上传至远端，便于远程监控。
23.第二方面，公开了一种轨道车辆，所述轨道车辆上安装有上述空调能耗智能监控装置。
24.所述轨道车辆为高速动车组、高铁等。
25.与现有技术相比，本公开的有益效果为：
26.本公开技术方案利用集成了无线节点的智能电表、协调器，智能电表内的无线节点组建无线通信网络，通过该无线网络进行数据的传输，能够实时高效的完成数据的传输，且避免了布线带来的安全隐患。
27.本公开技术方案的高速动车组wifi设备是高速动车组自身设置的无线网络通信设备，无需设置其它无线网络通信装置，智能网关与服务器可快速地接收wifi信号，结合智能电表与协调器组建的zigbee无线通信网络，可快速地实现从智能采集单元到服务器的无线通信。
28.本公开技术方案充分的利用的数据采集、数据传输及后续的数据监管设备，进行了有机的结合，最终实现了动车组车厢内的空调能耗的有效监管。
29.本公开附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本公开的实践了解到。
30.为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
31.构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
32.图1为本公开实施例子系统的信号流向图；
33.图2为本公开实施例子系统的实物示意图；
34.图3为本公开实施例子系统智能网关客户端的示意图；
35.图4为本公开实施例子整体系统结构图。
具体实施方式：
36.下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
37.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
38.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
39.实施例一：
40.在本实施例中，以进行举例说明，但并不代表本公开提供的空调能耗智能监控装置仅能适用于动车组的空调能耗管理中。其也可以根据使用场景或使用对象的不同，适用于其他装置的空调能耗监控中。
41.具体的，参见附图1、4所示，公开了一种空调能耗智能监控装置，包括智能采集单元、信息传输及处理单元、智能网关客户端、高速动车组wifi设备及服务器。
42.所述智能采集单元是集成了zigbee无线节点的智能电表，负责采集高速动车组车厢内空调系统的用电量，并把采集的数据通过zigbee发送给信息传输及处理单元。信息传输及处理单元包括网关及协调器，用zigbee无线节点作为协调器且可与智能电表内的zigbee无线节点组建无线通信网络，智能电表所采集的数据可通过zigbee无线节点将数据发送给协调器。协调器通过串口将数据传输给网关，智能网关通过实时数据推送服务将数据推送给网关客户端和服务器。
43.具体的，智能电表的数量为多个，每个空调对应一个智能电表，智能电表安装在空调附近的车厢侧壁上，信息传输及处理单元安装在控制柜内，其中，协调器zigbee与网关通过串口连接，可处理并传输信息。网关与显示器相连且安装有android(安卓)操作系统。智能网关还包括wifi模块，可外网通信。
44.智能网关的客户端还安装有包括android应用、web应用，通过服务器的作用可实时地统一管理数据并接入微信官方公众号，可对高速动车组车厢内空调系统的用电状况进行提醒。所述高速动车组wifi设备是高速动车组自身设置的无线网络通信设备。所述服务器主要是存储及处理智能网关推送的数据。智能网关与服务器均安装无线网卡，可接收高速动车组wifi设备提供的wifi信号。
45.本实用新型所述的高速动车组的空调能耗智能管理系统，将嵌入式系统、zigbee无线通信网络技术及android软件技术与高速动车组车厢内空调系统的智能能耗监控结合起来，从而提高了高速动车组车厢内的空调能耗管理的智能化水平。
46.当高速动车组运行时，本装置开始工作，智能采集单元采集高速动车组车厢内空调系统的用电量及功率信息，并通过zigbee无线通信网络发送给信息传输及处理单元，信息传输及处理单元将检测到的数据通过wifi上传至服务器，在智能网关的客户端可实时地浏览用电量、功率等信息并接入微信官方公众号，当高速动车组停止运行时，系统会自动进入休眠状态。
47.本系统的元器件布设实物图可根据图2所示，本系统的传感器为智能电表，主要作
用是采集空调系统的用电量。协调器为zigbee且与网关通过串口连接，可处理并传输信息。智能网关的客户端有android与web应用，智能网关与服务器都通过wifi接入高速动车组wifi设备。
48.本系统智能网关的客户端可根据图3所示，智能网关的客户端包括android与web应用，android应用的设计代码遵循快速开发原则，android通过使用相应的开发组件将web文件加载到android的文件环境下，可快速地设计android软件。web的可视化界面通过html中的布局控件对网页的前端页面进行编辑，通过调节相应的兼容控件达到大小屏幕正常且兼容的目的。通过实时数据推送服务将数据推送给智能网关的客户端和服务器之后，在服务器的作用下，在智能网关的客户端可实时地浏览高速动车组车厢内空调的用电总功率、用电功率曲线与用电状况，也可用智能手机扫描智能网关客户端的二维码，关注微信官方公众号在线获取高速动车组车厢内空调系统的能耗状况。
49.在一实施例中，服务器还通过网络与远程监控中心进行通信，将数据实时上传至远端，便于远程监控。
50.本公开技术方案为高速动车组的空调能耗智能管理提供有效的保障，可实时地检测车厢内空调系统的用电量及功率，也可在智能网关的客户端发布功率曲线和扫描二维码关注微信官方公众号，在线获取车厢内空调系统的能耗状况。
51.本公开技术方案为高速动车组车厢内的空调提供了一套智能能耗管理系统，为车厢内空调能耗智能管理提供了有效的保障，可实现高速动车组车厢内空调能耗的在线提醒。
52.实施例二：
53.基于实施例一的空调能耗智能监控装置，本实施例子公开了一种轨道车辆，所述轨道车辆上安装有上述空调能耗智能监控装置。
54.以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
55.上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。