专利名称：能源调配控制系统及调配控制方法
技术领域：
本发明涉及一种能源供给的无线调配控制系统及调配控制方法，主要用于一个国家或一个区域或一个小区对能源供给额度的调配与控制，使能源的合理分配达到人性化和科学化。
背景技术：
背景一随着生活水平的提高有社会发展，人们对能源的需求越来越大，特别是电、水、气的供给往往不能满足人们的需求。在此情况下，供电、供水、供气部门并没有向人们提供一套有效的能源消耗额度人性化控制系统，也是造成了人们耗能的无计划性、无节制性的原因之一，使人们没有形成一个有序能源消耗观，一方面造成了能源的不必要消耗，另一方面造成了能源供给的短缺。
背景二社会生产力的发展离不开电，一方面科技含量低、技术落后的生产设备是造成高耗能、低产出的原因之一，也是造成能源无效浪费的根源所在；另一方面高科技、低耗能、高产出的企业，虽然产出效益比高，但是，在能源供应紧张的时候，由于能源供给部门没有一套有效的能源消耗额度人性化控制系统，只好实行一刀切，造成了生产企业本不应该发生的损失，使国家税收受到了本不应该发生的制约。特别是，由于没有能源消耗额度人性化控制系统，能源供给部门在能源紧缺的时候，往往对于随机性的能源供给总量大于消耗总量时，由于无法及时通知企业，造成不必要的能源浪费。例1近年来在我国的电力资源紧张问题越发，特别在用电高峰季节对企事业单位进行强制性限电、让电于民的现象，对企业实行开四停三，有些地方甚至出现了开三、停四的现象，但是，令人想不到的是，这些让企业停工，让电于民，那边由于天公作美，天气晴好不冷或天气天降大雨不热，人们不需要开空调取暖或降温，政府让民于电的政策导致了此时供给民用的电力消耗不掉、但也无法贮存，也无法调整企业的用电额度而白白地浪费掉。例2缺水是一个世界性问题，特别是在我国水资源十分贫乏，部分地区人、畜饮水都无法解决。但是另一方面，人们和企业无节能的用水、浪费水资源的情况又十分突出，使节水用具、节水生产设备得不到推广应用。而供水部门目前实行的IC卡预付费水表，起到的只是用户要先付费、再用水，但用户用多少水、浪费多少水，则是用户自己的事，供水部门无权干涉。所造成的后果一方面政府花巨资搞节水设施、搞水力建设，另一方面由于没有一套有效的能源消耗额度人性化控制系统，使得宝贵的水资源却在不节制的白白流走。
发明内容
设计目的避免背景技术中的不足之处，设计一种能够通过人控或自控的方式，随时随地根据天时信息、地理信息、人为的行为信息及时通过无线寻呼的方式调配能源的供给额度，实现能源供给总量与用户能源消耗额度的人性化控制。
设计方案为了实现本发明的设计目的，在系统方案设计中，一是调配发射装置采用人控或自控方式随时根据天气、地理、人们的行为的结果及时通过无线寻呼的方式来调整用户能源消耗的额度。人控时，它主要由无线发射装置构成，人们将所需调配的信息经过加密后通过无线寻呼的方式及时传达给用户端的限量控制器上；自控时，它主要由自动检测装置、数据处理中心及无线发射装置构成，自动检测装置由大气温度检测传感器或流量传感器或气体流量传感器等构成，其将所检测到的信息经数据处理中心处理后由无线射装置发出(无线寻呼台及无线寻呼系统传送信息)。二是能源额度检测器设置在每个用户的能源供给线上，将用户消耗能源的信息不间断的直接或通过无线寻呼的方式传至限额控制器，限额控制器接收到这些信息后首先进行解密处理，只有当确认该信息是能源供给部门发来的后进行后续处理工作。三是限额控制器以高抗干扰MCU(或CPU、DSP)为核心，接收能源额度检测器传来的实时能源(用电、水、气)和无线寻呼系统传来的“限量时段”、“限量额度”、“信息加密密钥”、“时钟校准”等信息，完成信息解密、时钟校准、实际用量与额定用量比较、给出限电控制信号及相关信息的显示信息等功能。该部分内含RTC(实时钟)和RTC备用电池，以确保时钟的正确和持续运行。同时确保存储在存储器中的“额定用量”、“可用余量”、“时钟信息”等不会因为意外停电而丢失。四是能源额度执行机构接到限额控制器(PagerController)发来的限电控制信号，驱动相关执行机构(如电力开关、电控水阀、电控气阀等机构)实现对能源(电、水、气等)限量控制。五是显示器接收寻呼控制器(Pager Controller)发来的用户能源消耗情况、可用余额等信息，并通过显示部件显示这些信息，当可用余数不多或用完时，显示部分还将以声、光等形式提醒用户。
技术方案1能源调配控制系统由能源额度随机调配发射装置、无线寻呼系统、能源额度检测器、限额控制器、能源额度执行机构显示器构成，能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式发出的无线信号通过无线寻呼系统发射至限额控制器，能源额度检器的输出的信号至限额控制器，限额控制器的输出信号一路至能源额度执行机构，一路至显示器。
技术方案2能源调配控制方法，能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式，将能源供给总量及用户能源需求总量的随机变化信息加密后通过无线寻呼系统发射至限额控制器，限额控制器接收到能源供给总量及用户能源需求总量的变化信息后，在完成信息解密、时钟校准，分配给每个用户，能源额度检器所检测到的用户能源消耗量通过无线寻呼至限额控制器，并将用户的能源实际消耗量与其给定的额度进行比较，当用户能源消耗量超过其额度时，限额控制器通过无线寻呼系统或直接向能源额度执行机构发出通源供给切断指令，显示器用于显示限额控制器输出的信息。
本发明与背景技术相比，一是能源调配控制系统发明，使能源供给部门能够能过能源调配控制系统及时地将能源供给总量与用户能源需求总量的变化的信息科学地加以调配，调配后的信息经加密后通过无线寻呼系统、限额控制器及时地传送至用户，用户可以在第一时间内掌握自己可消耗能源的最新额度，并能根据给定的能源额度科学合理地按排能源消耗，以避免由于能源不合理的消耗而造成的能源供给切断；二是本发明的采用，迫使人们要重新审视能源的耗能观，改变传统的无计划性、无节制性的能源消耗，使人们能够科学合理地按排自己的能源消耗，从而避免由于无计划、无节制的能源消耗所造成的额度用完、既使有钱也买不到能源供给的尴尬，从根本上迫使人们形成新的能源消耗观，避免能源的不必要浪费；三是本发明的采用，能够迫使科技含量低、技术装备落后、能耗高的生产企业，积极采用采用能耗低、产量高的生产设备和生产工艺，使有限的能源额度能够产生出最大的经济效益。
图1是能源调配控制系统的方框示意图。
图2是能源调配控制系统的工作流程图。
具体的实施方式实施例1参照附图1和2。能源调配控制系统由能源额度调配发射装置、无线寻呼系统、能源额度检测器、限额控制器、能源额度执行机构显示器构成，能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式发出的无线信号通过无线寻呼系统发射至限额控制器，能源额度检器的输出的信号至限额控制器，限额控制器的输出信号一路至能源额度执行机构，一路至显示器。
能源额度检测器为电能额度检测器或水能额度检测器或气能额度检测器。电能额度检测器由电能检测传感器和计量器构成，水能额度检测器由流量传感器和计量器构成，气能额度检测器由气体流量传感器和计量器构成。其电路构成及制作工艺系现有技术，在此不作叙述。
无线寻呼系统系现有技术，与公用寻呼机的原理相似，其寻呼频率范围为135-175MHz或278-284MHz的射频接收器或采用BP机寻呼所规定的6个频段之一，其编号分别为B06、D28、D29、D30、E50、E51。无线寻呼系统采用POCSAG或FLEX编码方式和信令格式。
限额控制器至少由微程序控制器MCU或中央处理器CUP或数字信号处理器DSP、实时钟、数据存储器及确保实时钟和数据存储器安全运行的备用电池构成。能源额度检测器、限额控制器组合集成在一块集成电路或厚膜封装电路中。其电路构成及制作工艺系现有技术，在此不作叙述。
能源额度执行机构由电能额度执行机构或水能额度执行机构或气能额度执行机构构成，电能额度执行机构由电力切换开关总成构成，水能额度执行机构由电控水阀总成构成，能额度执行机构由电控气气阀或气控气阀或油控气阀总成构成。
实施例2在实施例的基础上，供电部门(或供水部门或供气部门等)通过无线寻呼的方式将所设定的用户在一定时间段内允许使用的电量数(如100度/每天)发送到“限额控制器”；安装在用户方的“限额控制器”对用户所用的电量进行计量；当用户在规定的时间段内所用的电量超过设定的数值后，“限额控制器”自动切断用户的电路，从而达到限制用户用电的功能；用户不能自行恢复供电；只有当规定的时间段过后，或供电部门重新设置新的时段和用电量后，“限额控制器”才能恢复对用户的供电；供电部门可以通过无线寻呼的方式对用户方安装的“限额控制器”中的时间进行设置和校准；用户不能对“限额控制器”中的时间和用电量进行设置或更改；“限额控制器”可显示供电部门设定的在规定时间段内所允许的用电量；“限额控制器”可显示在规定时间段内已经使用的电量。以便用户自行合理安排后续用电。发送给“限额控制器”的信息是经过加密处理的，当“限额控制器”收到信息后会自动对其进行解密。
实施例3能源调配控制方法，能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式，将能源供给总量及用户能源需求总量的变化信息加密后通过无线寻呼系统发射至限额控制器，限额控制器接收到能源供给总量及用户能源需求总量的随机变化信息后，在完成信息解密、时钟校准，分配给每个用户，能源额度检器所检测到的用户能源消耗量通过无线寻呼至限额控制器，并将用户的能源实际消耗量与其给定的额度进行比较，当用户能源消耗量超过其额度时，限额控制器通过无线寻呼系统或直接向能源额度执行机构发出通源供给切断指令，显示器用于显示限额控制器输出的信息。
需要理解到的是上述实施例虽然对本发明作了比较详细的说明，但是这些说明仅限于对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神内的发明创造，均落入本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种能源调配控制系统，其特征是由能源额度调配发射装置、无线寻呼系统、能源额度检测器、限额控制器、能源额度执行机构显示器构成。能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式发出的无线信号通过无线寻呼系统发射至限额控制器，能源额度检测器的输出的信号至限额控制器，限额控制器的输出信号一路至能源额度执行机构，一路至显示器。
2.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是能源额度检测器为电能额度检测器或水能额度检测器或气能额度检测器。
3.根据权利要求2所述的能源调配控制系统，其特征是电能额度检测器由电能检测传感器和计量器构成，水能额度检测器由流量传感器和计量器构成，气能额度检测器由气体流量传感器和计量器构成。
4.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是无线寻呼系统的寻呼频率范围为135-175MHz或278-284MHz或采用国家对BP机寻呼所规定的6个频段之一，其编号分别为B06、D28、D29、D30、E50、E51。
5.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是无线寻呼系统采用POCSAG或FLEX编码方式和信令格式。
6.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是限额控制器至少由微程序控制器MCU或中央处理器CUP或数字信号处理器DSP、实时钟、数据存储器及确保实时钟和数据存储器安全运行的备用电池构成。
7.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是能源额度执行机构由电能额度执行机构或水能额度执行机构或气能额度执行机构构成，电能额度执行机构由电力切换开关总成构成，水能额度执行机构由电控水阀总成构成，能额度执行机构由电控气气阀或气控气阀或油控气阀总成构成。
8.根据权利要求1所述的能源调配控制系统，其特征是能源额度检测器、寻呼信号接收部分、限额控制器可分别或组合集成在一块集成电路或厚膜封装电路中。
9.一种能源调配控制方法，其特征是能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式，将能源供给总量及用户能源需求总量的变更信息加密后通过无线寻呼系统发射至限额控制器，限额控制器接收到能源供给总量及用户能源需求总量的变更信息后，在完成信息解密、时钟校准，分配给每个用户，能源额度检器所检测到的用户实际能源消耗量并传送至限额控制器，限额控制器将用户的能源实际消耗量与其给定的额度进行比较，当用户能源消耗量超过其额度时，限额控制器通过向能源额度执行机构发出通源供给切断指令，显示器用于显示限额控制器输出的信息。
全文摘要
本发明涉及一种能源供给的无线调配控制系统及调配控制方法，主要用于一个国家或一个区域或一个小区对能源供给额度的调配与控制，由能源额度调配发射装置、无线寻呼系统、能源额度检测器、限额控制器、能源额度执行机构显示器构成，能源额度调配发射装置通过人控或自控的方式发出的无线信号通过无线寻呼系统发射至限额控制器，能源额度检器的输出的信号至限额控制器，限额控制器的输出信号一路至能源额度执行机构，一路至显示器。
文档编号G08C17/00GK1588976SQ20041007075
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月23日 优先权日2004年7月23日
发明者葛晨, 陈鸣 申请人:浙江华立通信集团有限公司