[發明專利]基于智能電表終端的智能家居控制系統及方法

在審

• 申請號: 201710361234.2
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN106933214A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 崔其會;張映暉;董罡;石巖;張曉華;李建鵬;李作兵;李衛勝
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B15/02
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 黃海麗

技術領域

本發明涉及智能電表領域，尤其涉及一種基于智能電表終端的智能家居控制系統及方法。

背景技術

智能電表是智能電網的智能終端，它已經不是傳統意義上的電能表，智能電表除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外，為了滿足智能電網的發展需求以及大量分布式清潔能源發電接入電網的要求，它還應具有精確的雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、支持多用戶多場景使用、支持電價曲線發布和分時電價計費、電壓電流數據的實時采集與傳輸以及基于“互聯網+”思想的增值服務等智能化的功能，智能電表代表著未來節能型智能電網最終用戶智能化終端的發展方向。

智能電表目前在現場已經得到相當程度的應用，相比傳統的電能表而言，無論在計費準確度和靈活度、抄表的自動化程度、電費管理的科學性方面都有較大提升，但在很多方面仍然存在一定的問題和不足，主要體現在以下幾個方面：

(1)多用戶、多場景下計費功能有待完善。目前智能電表的應用場景大多是“一戶一表”，使用對象明確，應用場景簡單。某些電表雖然也支持多用戶計費，但在原理和結構上一般是普通電表的擴展。隨著用戶類型的增加及應用場景的多樣化，現有電表的計量、計費、管理和控制功能無法滿足要求，必須提出滿足多用戶、多場景需求的解決方案；

(2)不具備智能家居控制功能。目前的智能家居控制功能多基于互聯網完成，控制對象一般為家居對應的電源開關，存在著控制對象數量多、涉及的設備數量和類型多、控制模式相對當一等不足。采用基于智能電表進行智能家居的控制模式，可以將所有的控制行為均集中到智能電表中，有助于提高智能家居控制的可靠性和經濟性。此外，由于智能電表具備電流、電壓的實時采集功能，可以實時監控智能家居的工作狀態，在線分析智能家居的用電情況，同時結合智能電表中的電價曲線信息，可對智能家居進行更靈活、智能的控制。

發明內容

為了解決現有技術的缺點，本發明提供的第一目的是提供了一種基于智能電表終端的智能家居控制系統。

本發明的一種基于智能電表終端的智能家居控制系統，包括智能電表終端，所述智能電表終端包括接線母線、一條進線和多條出線，每條出線對應一個用戶；所述進線通過電能總計量模塊連接至接線母線，每條出線均依次通過一個子開關、一個電能計量子模塊和一個電壓電流瞬時值采樣子模塊連接至接線母線；所述電能子計量模塊包括相互通信的微處理器和電能計量芯片，所述微處理器還分別與相應用戶的智能家居和用戶終端相連；所述微處理器，其用于接收用戶終端的控制命令并轉發至相應用戶的智能家居，由智能家居響應控制命令并執行相應動作。

其中，微處理器基于電表終端的采集和計量信息、上位機的電價曲線信息和智能家居的工作狀態信息來管理和控制智能電表終端內各模塊的工作；

本發明的一種基于智能電表終端的智能家居控制系統還包括通信單元，其用于完成智能電表終端與上位機控制系統之間、智能電表終端與智能家居之間的通信功能，將智能電表終端的采集數據上傳至上位機，接收來自上位機和智能家居的各種控制調節指令；

電能計量子模塊包括電能計量芯片；

電壓電流瞬時值采樣模塊包括采樣芯片，實現所在支路電壓、電流的瞬時值采樣功能。

進一步地，所述智能家居，其還用于響應控制命令后將執行的相應動作結果返回至微處理器端，微處理器將相應動作結果推送至用戶終端。這樣用戶終端能夠實時查看智能家居的動作執行情況。

其中，微處理器將相應動作結果經通信單元推送至用戶終端。這樣用戶終端能夠實時查看智能家居的動作執行情況。

進一步地，所述微處理器還與用服務器相連，微處理器用于接收服務器傳送來的實時電價信息，還用于根據電價信息來自動控制智能家居的工作狀態。

其中，所述微處理器還經過通信單元與用服務器相連。

本發明可以結合智能電表終端內的電價曲線對智能家居實現更合理的用電管理和控制，提高智能家居用電的合理性和經濟性。

進一步地，所述智能家居，其用于將其產生的預警及異常信息主動上傳至微處理器。微處理器能夠進一步地根據接收到的信息類型對智能家居進行安全操作控制。

進一步地，所述微處理器，用于根據接收到的預警及異常信息，來控制智能家居的工作狀態。這樣避免了造成智能家居由于故障而造成損壞或出現火災等現象。

進一步地，所述微處理器，還用于將接收到的預警及異常信息實時傳送至用戶終端。這樣用戶終端能夠實時查看智能家居的工作狀態。

本發明的第二目的是提供一種基于智能電表終端的智能家居控制系統的控制方法。