[發(fā)明專利]一種家庭能源管理終端、系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710384664.6
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107016532A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 魏齡;曹敏;趙旭;龔金忠;王東林;唐立軍;鄒京希;沈鑫
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院;江蘇麥希通訊技術有限公司
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06Q50/06;G08C17/02
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長明,許偉群

技術領域

本申請涉及物聯(lián)網技術領域，尤其涉及一種家庭能源管理終端、系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著能源需求的迅速增長，能源短缺問題越來越突出，逐漸成為制約社會發(fā)展的重要因素，高度重視節(jié)約、積極開展節(jié)能工作是緩解能源短缺問題的重要措施。開展節(jié)能工作依賴企業(yè)和公眾的積極參與，其中，公眾參與的廣度和深度是決定節(jié)能效果的一個重要因素，而讓公眾了解自己的能源利用數(shù)據(jù)是提高公眾的節(jié)能意識、提高公眾節(jié)能積極性的重要途徑。

現(xiàn)有技術中，公眾了解自己的能源利用數(shù)據(jù)的方式有現(xiàn)場觀察智能儀表顯示的家庭能源使用量數(shù)據(jù)、利用終端應用程序遠程獲取集抄系統(tǒng)內智能儀表上報的能源使用量數(shù)據(jù)等。其中，通過現(xiàn)場觀察智能儀表通常能夠獲取家庭能源剩余量數(shù)據(jù)，通過終端應用程序能夠獲取家庭能源剩余量數(shù)據(jù)、家庭能源日使用量等數(shù)據(jù)。

然而，公眾從智能儀表或終端應用程序獲取的數(shù)據(jù)均為戶內多個家電等耗能設備所消耗的總能源消耗數(shù)據(jù)，不能獲取家庭內單個家用能耗設備所消耗的能源數(shù)據(jù)，了解單個家用能耗設備的能耗水平，因此很難通過合理地管理多個家用能耗設備的使用以達到節(jié)能的目的，并且，公眾對家庭內單個家用能耗設備耗能異常也無法及時發(fā)現(xiàn)，不利于能源節(jié)約和能源使用安全。

發(fā)明內容

本申請?zhí)峁┝艘环N家庭能源管理終端、系統(tǒng)及方法，以解決用戶無法獲取各家用能耗設備能源利用數(shù)據(jù)的問題。

第一方面，本申請?zhí)峁┝艘环N家庭能源管理終端，該終端包括采集模塊、模數(shù)轉換模塊、控制模塊和通信模塊，其中：

所述采集模塊，分別與智能儀表信息采集設備和多個家用能耗設備連接，用于采集所述智能儀表信息采集設備記錄的用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)、多個所述家用能耗設備的實時能耗信息和身份信息，并將所述用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)、實時能耗信息和身份信息發(fā)送到所述模數(shù)轉換模塊，所述身份信息包括硬件地址或網絡地址；

所述模數(shù)轉換模塊，與所述控制模塊連接，用于將所述實時能耗信息轉換為數(shù)字信號，并將所述用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)和數(shù)字信號發(fā)送到所述控制模塊；

所述控制模塊，包括數(shù)據(jù)庫單元和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)庫單元內存儲有多種家用能耗設備的功率特征數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)處理單元，用于從所述數(shù)字信號中提取特征量，并根據(jù)所述特征量與所述功率特征數(shù)據(jù)的相似度分別識別多個所述家用能耗設備，得到分別對應各所述家用能耗設備身份信息的設備實時能耗數(shù)據(jù)，并將所述用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)和設備實時能耗數(shù)據(jù)發(fā)送到所述通信模塊；

所述通信模塊，與用戶終端連接，用于向所述用戶終端發(fā)送所述用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)和設備實時能耗數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述采集模塊包括ZigBee模塊。

優(yōu)選地，所述通信模塊包括藍牙模塊和/或WIFI模塊。

優(yōu)選地，所述控制模塊，包括跳合閘控制單元，所述跳合閘控制單元分別與多個所述家用能耗設備連接，用于控制多個所述家用能耗設備的開關。

優(yōu)選地，所述控制模塊，與分路開關通信連接，其中，所述分路開關分別與多個所述家用能耗設備連接，用于控制多個所述家用能耗設備的開關。

優(yōu)選地，所述家庭能源管理終端還包括存儲模塊，所述存儲模塊與所述控制模塊連接，用于存儲所述設備實時能耗數(shù)據(jù)和用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)，并分別統(tǒng)計多個所述家用能耗設備的總能耗數(shù)據(jù)和用戶家庭總能源消耗數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述家庭能源管理終端還包括報警模塊，所述報警模塊與所述控制模塊連接，用于根據(jù)所述設備實時能耗數(shù)據(jù)超出預設范圍時進行報警。

第二方面，本申請還提供了一種家庭能源管理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括能源管理終端前置機、能源管理上位機、內外網交互上位機和上述方案任一所述的多個家庭能源管理終端，其中：

多個所述家庭能源管理終端，均與所述能源管理終端前置機連接，所述能源管理終端前置機、能源管理上位機和內外網交互上位機依次連接，所述內外網交互上位機與電力管理系統(tǒng)連接。

第三方面，本申請還提供了一種家庭能源管理方法，所述方法應用包括第一方面各種實現(xiàn)方式中的模塊。該方法包括：

分別獲取用戶家庭實時總能源消耗數(shù)據(jù)、多個家用能耗設備的實時能耗信息和身份信息；

將所述實時能耗信息轉換為數(shù)字信號；

從所述數(shù)字信號中提取特征量，并根據(jù)所述特征量與多種家用能耗設備的功率特征數(shù)據(jù)的相似度分別識別多個所述家用能耗設備，得到分別對應各所述家用能耗設備身份信息的設備實時能耗數(shù)據(jù)；