[發明專利]一種智能插座及家庭用電智能控制方法

在審

• 申請號: 201710306651.7
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107145098A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 覃仕堯;劉世宏
• 申請（專利權）人: 貴州蜂能科技發展有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;H01R24/20;H01R13/66;H01R13/717
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 李明

技術領域

本發明涉及電力通信控制技術領域，特別是一種智能插座。

背景技術

伴隨著世界各國經濟的發展，能源需求量持續上漲，導致環境保護和生態發展問題日益嚴峻，這也是現代電力工業實現轉型發展的核心動力。在此背景下，智能電網成為全球電力工業對未來挑戰的共同選擇。電能不同于一般商品的特點是其不能大規模存儲，這就要求保證電能的實時平衡，即每一刻發電量與用電量相匹配。高峰時段的用電量一般遠多于低谷時段的用電量，通過小件高峰時段的用電負荷，從需求側來維持電能的供需平衡，能夠減緩對發電輸電的投資利用效率。

需求響應是智能用電的一項重要內容，它是用戶根據國家的相關節電政策、供電部門相應的各種激勵措施、供電部門提供的各種不同電價政策，自行調整改變自己的用電方式或者將自己的可中斷負荷交給相應的負荷集成管理商來統一管理控制，以實現電網負荷的降峰、消峰、移峰填谷的目的，同時也達到了電力用戶節電的目的，用戶通過參與需求響應，可以獲得經濟上的補償以及節省電費支出的目的。

在智能電網中，動態需求側管理作為決策工具，受到較多的關注，其能夠有效的增加能源的利用率。目前的需求側響應主要偏重與電力公司的電價政策(峰谷電價、分時電價、尖峰電價、實時電價)的政策制定、電網公司的負荷控制手段以及控制方法的分析與建模、不同類型用戶的參與方式與參與手段等的分析與研究上，需求側管理鼓勵用戶改變用電方式，調整電力需求在時序上的分布，進行負荷曲線調整。為了更好的實現恭喜平和并充分利用需求側資源能夠充分調動需求側用電設備的系統管理。

發明內容

本發明的目的是提供一種需求響應智能轉接插座，以及一種基于動態復合管理的智能插座及其控制方案，根據智能家居用戶舒適，系統的電力調整需求等相關因素，進行合理安排用電設備的運行狀態，在適合的時段改變用戶的用電行為，是的用戶得到更好的用電體驗。

為實現上述目的，本發明的方案包括：

一種智能插座，包括插座本體、微處理器、計量模塊、通信模塊、目標參數監測模塊、開關單元、用電器識別模塊，界面控制模塊(名稱)電源控制模塊，其中電源模塊分別與計量模塊、微處理器、通信模塊連接，用電器識別模塊分別與通信模塊和微處理器相連接。

該界面控制模塊包括觸摸屏、開關控制功能鍵以及LED指示燈結構，該觸摸屏用于向用戶顯示需求響應方面的相關信息及用戶的詳細用電信息，同時接收用戶的參數設定及各種需求響應功能的選擇。

所述電控制模塊采用兩級降壓模塊分別能夠輸出不同的電壓值的供電電能，并能夠將電壓輸出值精確控制至插座各模塊元件的用電電壓需求。

所述兩級壓降模塊的包括第一直流-交流降壓電路和第二直流-直流壓降電路，通過第一直流-交流降壓電路將電壓值從220V變換到12V，通過通過第一直流-交流降壓電路將電壓值從12V變換到3.3V或者5V，從而給智能插座的各模塊進行供電。

所述用電器識別模塊具有電流特征識別系統，通過計量模塊采集到的用電電流特征，從而確定用電電器的類型或具體型號。

所述用電器識別模塊具有用電信息射頻識別功能，能夠接受設置在用電器上的射頻識別標簽從而確定相應電器的類型或具體型號，或者使用者也可以選擇直接輸入用電器的類型或者電器型號。

所述目標參數監測模塊監測的目標參數包括室內溫度、濕度、空氣質量或電熱水器水溫，目標參數監測模塊以一定頻次將所述的目標參數上傳至智能插座所連接的網絡服務器的系統之上。

微處理器根據目標參數監測模塊判斷監測環境所處的狀態從而進一步設定智能插座對于用電電器的控制方式。

一種家庭用電的智能控制方法，該智能控制方法包括如下步驟：

由計量模塊測量用電電器的電流、電壓、功率等用電特性；

通過用電電器識別模塊分別識別各個插座的用電電器類型或者具體型號，作為補充，使用者也能夠通過手機的移動客戶端手動輸入各個插座的用電電器的型號；

根據統計用戶家中各類用電設備的額定功率、常見功率、使用頻率、使用時間、動態使用情況，從而分析出家用電氣設備的能耗變化曲線；

對于用戶使用的用電電器設置相應的需求響應優先級，并根據不同的電力調度需求量設定不同的智能開關控制方案，不同的智能開關控制方案包含連接不同電器智能開關的組合；通過能耗計算模型得出該戶住宅具有的調控負荷能力；