[發(fā)明專利]智能家庭能量消耗監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710515039.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN109218343A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 青島恒金源電子科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發(fā)明提出了一種智能家庭能量消耗監(jiān)測系統(tǒng)，其考慮能量消耗，針對能量消耗，在插座和燈中安裝能量管理通信單元，測量耗能設(shè)備的能量使用并向家庭服務(wù)器傳輸收集的數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能家庭技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及具有可再生能源的智能家庭能量消耗監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前，能源危機(jī)越來越嚴(yán)重，這要求各個領(lǐng)域都要降低能耗。然而，隨著家用電器增多，家庭能耗也變得越來越大。節(jié)能技術(shù)和再生能源被認(rèn)為是解決家庭能耗問題的一個辦法。為了降低家庭能耗和降低成本，應(yīng)當(dāng)同時(shí)考慮能量消耗和能量生成這兩個方面。遺憾的是，現(xiàn)有技術(shù)中還沒有從這兩方面同時(shí)考慮的方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種智能家庭能量消耗監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

耗能設(shè)備；

能量管理通信單元；

家庭服務(wù)器，

其中，所述能量管理通信單元被配置為與所述耗能設(shè)備相連，測量所述耗能設(shè)備的能量消耗和功率，并向家庭服務(wù)器發(fā)送測量值；

其中，所述能量管理通信單元包括通信模塊和測量模塊，

所述測量模塊用于測量消耗能力的設(shè)備的電壓、電流、功率、能量消耗和功率因數(shù)，所述測量模塊還包括向相連的家用電器提供電力或阻斷電力的電力功率模塊；以及

所述通信模塊用于通過ZigBee向家庭服務(wù)器傳輸所述測量模塊測得的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明提出了一種智能家庭能量消耗監(jiān)測系統(tǒng)，其考慮能量消耗，針對能量消耗，在插座和燈中安裝能量管理通信單元，測量耗能設(shè)備的能量使用并向家庭服務(wù)器傳輸收集的數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括再生能的智能家庭電能管理系統(tǒng)的架構(gòu)；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的家庭服務(wù)器的示意框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的能量測量通信單元及其協(xié)議棧的示例；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的ZigBee有效載荷的數(shù)據(jù)傳輸消息格式；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的再生能源網(wǎng)關(guān)和PLC調(diào)制解調(diào)器；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的與家庭服務(wù)器相連的遠(yuǎn)程能量管理服務(wù)器(REMS)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提出了一種新型智能家庭電能管理系統(tǒng)100，用于更高效地管理家庭電能使用。所述家庭中具有兩個部分，即能量消耗和能量生成。家用電器和燈屬于能量消耗部分，再生能源例如太陽能101和風(fēng)能102屬于能量消耗部分。由于家庭既消耗能量又生成能量，所以控制設(shè)備，例如家庭服務(wù)器110需要監(jiān)視能量消耗，還要控制能量生成，這樣才能最小化能量成本。

實(shí)施方式一：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括再生能的智能家庭電能管理系統(tǒng)100的架構(gòu)，其考慮能量消耗的家用電器和燈，還考慮生成能量的太陽能101和風(fēng)能102。

如圖1所示，在能量消耗部分，通過安裝于每個插座和每個燈的能量測量通信單元(EMCU)120來監(jiān)視家用電器和燈的能量消耗。EMCU 120測量家用電器和燈的能量消耗和功率，并周期性地向家庭服務(wù)器110發(fā)送測量值。EMCU 120使用ZigBee與家庭服務(wù)器110進(jìn)行通信。本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，ZigBee是一種低能耗的通信技術(shù)。家庭服務(wù)器110通過ZigBee接入點(diǎn)(AP)從插座和燈收集能量和功率數(shù)據(jù)，分析所收集的數(shù)據(jù)，并生成與家用電器和燈有關(guān)的能量和功率使用資料。通過家庭服務(wù)器110，用戶可以瀏覽能量和功率信息，并查清家用電器和燈的能量使用情況。