CN102468999A - 使用rfid的住户内的智能能源管理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种在使用RFID的住户内的智能能源管理系统及方法。所述智能能源管理系统作为以多个住户为对象、与安装在各住户中的家庭网络装置联动、根据每个住户来管理能源使用的系统，包括：位置判断单元，与RFID接收装置关联，通过识别住户成员拥有的RFID标记，判断住户成员的位置信息或外出信息；能源记录单元，从家庭网络装置接收所述住户成员居住的住户中消耗的能源使用细目的输入，关联住户成员，与位置信息或外出信息一起进行记录；模式分析单元，以位置信息或外出信息为基准，对能源使用细目分析能源使用模式；和能源管理单元，通过所述家庭网络装置，提供根据用户对能源使用细目进行比较的比较结果或能源使用模式，使用户成员可以确认。

Description

使用RFID的住户内的智能能源管理系统及方法
技术领域
本发明的实施例，涉及可自动管理在住户内能源的基于无线位置认知的智能能源管理系统及方法。
背景技术
传统住宅楼、公寓、酒店客房、宿舍等划分成多个隔开空间的集合建筑，最近的趋势是对建筑自动化及控制通信网来应用韩国KS标准规格中的BACnet(Building Automation and Control Network)。
如上所述，对集合建筑应用BACnet，可使此后对建筑自动化和设施的添加及维护管理变得容易，并减轻其成本、确保经济稳定性。
最近，伴随着气候变化与能源问题成为全球性挑战课题，在一些领域电力消耗及二氧化碳排放量已成为核心热点。
因此，为了建筑自动化设备以及住户内的能源节约，需要对可掌握住户成员的能源使用模式来进行管理的能源管理系统进行研究。
发明内容
技术课题
提供一种智能能源管理系统与方法，其在被划分成多个隔开空间的集合建筑中可按照各个住户掌握能源使用模式。
提供一种智能能源管理系统与方法，其按照各个住户掌握能源使用模式，可按照住户成员提供最合适的能源控制模式，可支持针对能源使用量的积极管理。
技术手段
本发明提供一种在以多个住户为对象、与安装在各住户中的家庭网络装置联动、根据每个住户来管理能源使用的智能能源管理系统，该智能能源管理系统包括：位置判断单元，其与射频识别(RFID：Radio FrequencyIdentification)接收装置关联，通过识别住户成员拥有的RFID标记，判断住户成员的位置信息或外出信息；能源记录单元，其从家庭网络装置接收住户成员居住的住户中消耗的能源使用细目的输入，关联住户成员，与位置信息或外出信息一起进行记录；模式分析单元，其以位置信息或外出信息为基准，对能源使用细目分析能源使用模式；和能源管理单元，其通过家庭网络装置，提供根据用户对能源使用细目进行比较的比较结果或能源使用模式，使用户成员可以确认。
根据一个方面，能源记录单元，对居住在住户里的多个用户成员，按照各住户成员来记录能源使用细目，模式分析单元，组合按照各住户成员记录的能源使用细目，以对多个住户成员进行能源使用模式的管理。
根据另一个方面，能源管理单元，在住户的能源使用量超过一定值的条件下，在通过家庭网络装置对该住户的家电的操纵没有以一定条件发生时，通过家庭网络装置直接控制家电。
本发明提供一种以多个住户为对象、与安装在各住户中的家庭网络装置联动、根据每个住户来管理能源使用的智能能源管理系统的智能能源管理方法，该智能能源管理方法包括：位置判断步骤，即通过RFID接收装置识别住户成员拥有的RFID标记，判断住户成员的位置信息或外出信息；能源记录步骤，即从家庭网络装置接收住户成员居住的住户中消耗的能源使用细目的输入，关联住户成员，与位置信息或外出信息一起进行记录；模式分析步骤，即以位置信息或外出信息为基准，对能源使用细目分析能源使用模式；和能源管理步骤，即通过家庭网络装置，提供根据用户对能源使用细目进行比较的比较结果或能源使用模式，使用户成员可以确认。
技术效果
本发明以识别RFID标记(tag)的方式，掌握住户成员的位置或外出，来记录有关住户中消耗的能源使用细目，以位置或外出与否为标准，可容易地掌握住户成员的能源使用模式。
本发明从住户成员的能源使用细目来掌握能源使用模式，由此将有关住户内的家电配合住户成员的能源使用模式进行自动控制，可提供最合适的家庭网络服务。
本发明对多住户成员居住的住户，按照各住户成员记录能源使用明细，组合按照各住户成员记录的能源使用细目，分别管理各个住户成员的能源使用模式，由此即使存在多个住户成员，也可以以最合适的状态管理能源。
本发明由于提供住户按照用户进行的能源使用量比较结果，由此可以对能源使用量多的用户成员赋予能源节约的动机，以能源使用模式较积极诱导对能源管理没有注意的住户。
因此，本发明可以构建以多个住户为对象、根据每个住户有效管理能源使用的能源节约型管理系统，最终使各住户成员受益。
附图说明
图1是示出本发明的实施例中，RFID接收单元和家庭网络装置及智能能源管理系统间的关系的示图；
图2是示出本发明的实施例中，基于住户成员的位置识别来掌握住户的能源使用模式以管理能源使用的智能能源管理系统的内部结构的框图；
图3是示出本发明的实施例中，基于住户成员的位置识别掌握住户的能源使用模式、管理能源使用的智能能源管理方法的流程图。
具体实施方式
下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细说明。
图1是示出本发明的实施例中，RFID接收装置和家庭网络装置及智能能源管理系统间的关系的示图。图1示出和RFID接收装置110及家庭网络装置130联动的智能能源管理系统120。
智能能源管理系统120，以由多个住户构成的集合建筑为对象、为防止各用户的能源浪费，可实施能源节约方面的管制。为此，智能能源管理系统120可构建为与RFID接收装置110和所有的住户(住户1～住户n)的家庭网络装置130联动。
RFID接收设备110，在住户的内部或外部安装至少一个以上，可由在住户成员接近时识别住户成员拥有的RFID标记(RFID tag)的RFID读卡器(reader)构成。例如，RFID接收装置110，可将持有RFID标记的住户成员的在住户内的位置信息，通过无线连接经接入点(access point)发送至智能能源管理系统120。
家庭网络装置130，指的是设置在各住户室内、对存在于住户内的家电进行中央控制的中央媒体。例如，家庭网络装置130，可以以附在家庭厨房或客厅墙上的形式使用的家庭网络型墙垫(wall-pad)构成。在这里，家庭网络型墙垫，基本上可以以触摸屏的方式构成来提供和住户成员的接口功能，除门铃功能之外，不仅可以提供防盗、防灾、家电控制以及其他各种功能，还可以进行住户之间的可视电话童话、网络连接、电视接收等功能。即，家庭网络装置130，通过有线/无线通信接口，保持住户内家电的连接，对家电进行中央控制。在这里，家电可以是整体上包括加热/冷却设备、家用电器、照明设备等消耗能源的所有设备的意思。尤其是，家庭网络装置130，可在监测各个家电的电源开/关时间或开/关状态、各个家电的能源消耗量、住户中消耗的所有能源使用量等能源使用细目的同时，将所述能源使用细目发送至智能能源管理系统120。此时，家庭网络装置130，不仅可将住户成员手动输入的能源使用细目发送，也可以自动包含可分析的能源使用细目将其发送至智能能源管理系统120。此外，家庭网络装置130，可在智能能源管理系统120的控制下，控制住户内家电的电源及运转。
也就是说，智能能源管理系统120，对多个住户进行能源使用的中央管制，与RFID接收装置110和所有的住户(住户1～住户n)的家庭网络装置130联动，掌握各个住户的住户成员的位置，根据基于住户成员的位置的能源使用模式，提供用于节约各住户的能源消费而进行管理的系统。
下面将参考图2，对根据一个实施例的智能能源管理系统200的详细构造和功能进行描述。
图2是示出本发明的实施例中，基于住户成员的位置识别来掌握住户的能源使用模式以管理能源使用的智能能源管理系统200的内部结构的框图。
根据一个实施例的智能能源管理系统200，如图2所示，可包括RFID存储单元210、位置判断单元220、能源记录单元230、模式分析单元240、模式存储单元250、能源管理单元260。
RFID存储单元210，可将住户成员持有的RFID标记的识别代码与住户成员的个人信息关联存储并维持。在这种情况下，识别代码是用于区分住户成员的代码值，个人信息可包括用于区分住户成员居住的住户的信息等。例如，公寓类的集合建筑的情况，可将住户成员的RFID标记的识别代码与相关住户的栋/号对应起来进行存储。此外，RFID存储单元210，可将构成RFID接收单元110的RFID读卡器的识别信息与RFID读卡器设置的位置信息对应起来存储和维持。
位置判断单元220，可与RFID接收装置110关联，通过住户成员持有的RFID标记的识别，判断住户成员的位置信息或外出信息。例如，在RFID接收装置110中判断住户成员的位置信息或者外出信息并发送至智能能源管理系统200时，位置判断单元220，从RFID接收装置110接收住户成员的位置信息或外出信息。又如，在RFID接收装置110中识别住户成员的RFID标记，并将识别的RFID标记的识别代码与识别RFID标记的RFID读卡器的识别信息一起发送至能源管理系统200时，位置判断单元220，可从RFID接收装置110接收RFID标记的识别代码和RFID读卡器的识别信息，来判断住户成员的位置信息或外出信息。详细来讲，位置判断单元220，以RFID存储单元210中存储的数据为依据，识别与RFID标记的识别代码对应的住户成员的个人信息，由此判断住户成员的进出与否。此外，位置判断单元220，可以以RFID存储单元210中存储的数据为依据来识别与RFID读卡器的识别信息对应的RFID读卡器的位置信息，并将识别的位置信息判断为住户成员的位置信息。
能源记录单元230，从住户成员居住的住户里安装的家庭网络装置130接收相关住户中消耗的能源使用细目的输入，与在位置判断单元220中识别的住户成员的位置信息或外出信息一起记录。此时，能源记录单元230，以根据RFID标记的代码值区分的住户成员信息为基础，根据各个住户成员来管理能源使用细目。能源记录单元230，从家庭网络装置130，在收集暖气等能源数据时，应用多个过滤器，尤其可最小化由于数据引起的数据散射现象。
模式分析单元240，起到以住户成员的位置信息或外出信息为基准，对能源使用细目来分析住户成员的能源使用模式的作用。例如，模式分析单元240，可分析住户成员的能源使用细目，来掌握能源使用模式。例如，分析住户成员外出的时间段，在用户外出时，不论照明设备是关着还是开着，都由于相关住户成员并不使用而将其掌握为在该时间段不使用照片设备。此外，分析住户成员停留在住户内使用照明设备的时间段，将其掌握为在相关时间段住户成员使用照明设备。又如，模式分析单元240，可将住户成员的能源的能源使用细目单纯累积来掌握能源使用模式。例如，可以以一周为周期来累积住户成员的能源使用量，通过各周期的能源使用量，掌握该用户成员一定时间期间内使用的能源使用模式。再如，当住户内有多个住户成员时，在能源记录单元230中，分别按照各住户成员来记录相关住户成员的能源使用细目，此时，模式分析单元240，可分析将按照各住户成员记录的能源使用细目组合起来的能源使用模式。例如，将包括住户成员1使用照明设备的时间段和住户成员2使用照明设备的时间段的时间段，分别作为各个住户成员的相关能源使用模式来管理。再如另一个例子，模式分析单元240，对只有住户成员一个人的时候的能源使用细目和存在追加住户成员的时候的变化量进行追踪，将新出现的能源变化量识别为追加住户成员的能源使用模式。
模式存储单元250，可以按照住户或按照住户成员来存储和管理能源使用模式。也就是说，模式存储单元250，将对个别住户成员分析的能源使用模式按住户成员来进行区分并存储，或者对多个住户成员额外管理将多个模式组合的能源使用模式。
能源管理260，可通过所述家庭网络装置130，提供根据用户对能源使用细目进行比较的比较结果或能源使用模式，使用户成员可以确认。例如，能源管理单元260，可通过家庭网络装置130发送将住户成员数目相等的住户的能源使用量进行比较的结果，其按照住户来比较能源使用量，对与其他住户的能源使用量间的差别，从“浪费”的层面与“个人状况”的层面来得出。详细来讲，当特定住户的能源使用量超过一定值时，对其原因分析是单纯漠视节约的情况还是属于个人的情况，当判断为是漠视的情况时，通过家庭网络装置130来引导其以积极的方法进行节约。此时，判断为是漠视能源管理的情况的条件，可以是住户成员通过家庭网络装置130进行的家电的操作没有以一定的条件发生的情况。例如，住户成员手动调节室内温度的情况几乎不存在，或外出时对暖气不进行额外设置，或多个住户成员在时几乎没有对室内温度进行调整的行为等，可判断为漠视能源管理的情况。如上所述，依基本的判断基准来自动掌握能源使用模式，更详细的设置，用户可以通过网络装置来监察并更改能源使用量。以积极的办法来引导节约的方法，可指通过家庭网络装置130来直接控制住户内的家电。例如，住户成员不在的情况下也在运作暖气设备时，可以通过家庭网络装置130来管掉暖气设备的电源。此外，在不是特定用户能源使用量已超过一定值但仍漠视的情况的时候，不直接参与控制家电，而是通过家庭网络装置130来通知其比其他用户能源使用量大。再如，能源管理单元260，可通过家庭网络装置将住户成员的能源使用模式以简单的图形形式提供，使住户成员可以监测自己的能源使用模式。再如，能源管理单元260，可将基于住户成员的能源使用模式的控制信息发送至家庭网络装置130，此时，家庭网络装置130，可根据从能源管理单元260接收到的控制信息，自动控制住户内的家电。例如，当特定用户成员具有从上午9点到下午6点把住户内的家电都转换为节电状态的能源使用模式时，能源管理单元260，将对应相关能源使用模式的控制信号发送至家庭网络装置130，家庭网络装置130，在能源管理单元260的管理下，根据住户成员的能源使用模式，调整使住户内的家电节约用电。
如上所述结构的智能能源管理系统200，实时掌握住户内住户成员的位置(或外出与否)及能源使用模式，提供适合住户成员的最适合的能源控制模式，由此将能源使用量最小化，来节约能源使用费用，引导住户节约能源，或直接参与控制住户的家电。
图3是示出本发明的实施例中，基于住户成员的位置识别掌握住户的能源使用模式、管理能源使用的智能能源管理方法的流程图。根据本实施例的智能能源管理方法，可以由通过图2描述的智能能源管理系统200执行各步骤。
在步骤S310，智能能源管理系统200，可与RFID接收装置110关联，通过住户成员持有的RFID标记的识别，判断住户成员的位置信息或外出信息。例如，在RFID接收装置110中判断住户成员的位置信息或者外出信息并发送至智能能源管理系统200时，智能能源管理系统200，从RFID接收装置110接收住户成员的位置信息或外出信息。又如，在RFID接收装置110中识别住户成员的RFID标记，并将识别的RFID标记的识别代码与识别RFID标记的RFID读卡器的识别信息一起发送至能源管理系统200时，智能能源管理系统200，可从RFID接收装置110接收RFID标记的识别代码和RFID读卡器的识别信息，来判断住户成员的位置信息或外出信息。
在步骤S320，智能能源管理系统200，语住户成员居住的住户里安装的家庭网络装置130联动，从家庭网络装置130接收相关住户中消耗的能源使用细目的输入，与在步骤S310中识别的住户成员的位置信息或外出信息一起记录。此时，智能能源管理系统200，以根据RFID标记的代码值区分的住户成员信息为基础，根据各个住户成员来管理能源使用细目。
在步骤S330中，智能能源管理系统200，可以以住户成员的位置信息或外出信息为基准，对能源使用细目分析住户成员的能源使用模式。例如，可以以分析住户成员的能源使用细目来掌握能源使用模式的方式，例如，分析住户成员外出的时间段，在用户外出时，不论照明设备是关着还是开着，都由于相关住户成员并不使用而将其掌握为在该时间段不使用照片设备。又如，可以以将住户成员的能源的能源使用细目单纯累积来掌握能源使用模式的方式，例如，可以以一个星期为周期来累积住户成员的能源使用量，通过各周期的能源使用量，掌握该用户成员一定时间期间内使用的能源使用模式。再如，当住户内有多个住户成员时，可分别按照各位户成员来记录相关住户成员的能源使用细目，分析将按照各住户成员记录的能源使用细目组合起来的能源使用模式，作为多个住户成员的模式来掌握。
在步骤S340，智能能源管理系统200，可通过所述家庭网络装置130，提供根据用户对能源使用细目进行比较的比较结果或能源使用模式，使用户成员可以确认。例如，智能能源管理系统200，可确认住户成员的能源使用量，通过所述家庭网络装置130提供将住户成员数目相等的住户的能源使用量进行比较的结果，可以容易确认是否浪费使用能源等。再如，智能能源管理系统200，当特定住户的能源使用量超过一定值时，在通过家庭网络装置130进行的家电的操作没有以一定的条件发生时，将其判断为漠视能源管理的情况，通过以家庭网络装置130直接控制住户内的家电等积极参与引导家庭能源节约。再如，智能能源管理系统200，在不是特定用户能源使用量已超过一定值但仍漠视的情况的时候，不直接参与控制家电，而是通过家庭网络装置130来通知其比其他用户能源使用量大。再如，智能能源管理系统200，可通过家庭网络装置130将住户成员的能源使用模式以简单的图形形式提供，使住户成员可以监测自己的能源使用模式。再如，智能能源管理系统200，可将基于住户成员的能源使用模式的控制信息发送至家庭网络装置130，此时，家庭网络装置130，可根据从能源管理单元260接收到的控制信息，自动控制住户内的家电。
如上所述，根据本发明的实施例，以识别RFID标记(tag)的方式，掌握住户成员的位置或外出情况，来记录有关住户中消耗的能源使用细目，以位置或外出与否为标准，可容易地掌握住户成员的能源使用模式。由此，可自动控制住户内的家电，以配合根据从住户成员的能源使用细目掌握的能源使用模式，以向住户成员最合适的家庭网络服务。此外，对多住户成员居住的住户，组合按照各住户成员记录的能源使用细目，分别管理各个住户成员的能源使用模式，由此即使存在多个住户成员，也可以以最合适的状态管理能源。还有，由于提供与其他用户比较能源使用量的结果，由此可对能源使用量多的用户成员赋予节约能源的动机，较积极诱导漠视能源管理的住户。
如上所示，本发明虽然已参照有限的实施例和附图进行了说明，但是本发明并不局限于所述实施例，在本发明所属领域中具备通常知识的人均可以从此记载中进行各种修改和变形。
因此，本发明的范围不受说明的实施例的局限或定义，而是由后附的权利要求范围以及权利要求范围等同内容定义。

Claims (4)

1.一种以多个住户为对象、与安装在各住户中的家庭网络装置联动、根据每个住户来管理能源使用的智能能源管理系统，所述智能能源管理系统包括：
位置判断单元，其与RFID接收装置关联，通过识别住户成员拥有的RFID标记，判断所述住户成员的位置信息或外出信息；
能源记录单元，其从所述家庭网络装置接收所述住户成员居住的所述住户中消耗的能源使用细目的输入，关联所述住户成员，与所述位置信息或所述外出信息一起进行记录；
模式分析单元，其以所述位置信息或所述外出信息为基准，对所述能源使用细目分析能源使用模式；和
能源管理单元，其通过所述家庭网络装置，提供根据所述用户对所述能源使用细目进行比较的比较结果或所述能源使用模式，使所述用户成员可以确认。
2.如权利要求1所述的智能能源管理系统，其中，所述能源记录单元，对居住在所述住户里的多个用户成员，按照各住户成员来记录所述能源使用细目，所述模式分析单元，组合按照各住户成员记录的所述能源使用细目，以对所述多个住户成员进行能源使用模式的管理。
3.如权利要求1所述的智能能源管理系统，其中，所述能源管理单元，在所述住户的能源使用量超过一定值的条件下，在通过所述家庭网络装置对该住户的家电的操纵没有以一定条件发生时，通过所述家庭网络装置直接控制所述家电。
4.一种以多个住户为对象、与安装在各住户中的家庭网络装置联动、根据每个住户来管理能源使用的智能能源管理系统的智能能源管理方法，所述智能能源管理方法包括：
位置判断步骤，即通过RFID接收装置识别住户成员拥有的RFID标记，判断所述住户成员的位置信息或外出信息；
能源记录步骤，即从所述家庭网络装置接收所述住户成员居住的所述住户中消耗的能源使用细目的输入，关联所述住户成员，与所述位置信息或所述外出信息一起进行记录；
模式分析步骤，即以所述位置信息或所述外出信息为基准，对所述能源使用细目分析能源使用模式；和
能源管理步骤，即通过所述家庭网络装置，提供根据所述用户对所述能源使用细目进行比较的比较结果或所述能源使用模式，使所述用户成员可以确认。
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