CN103309338A - 一种基于智能配件的用电管理控制方法及智能配件及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子领域，公开了一种基于智能配件的用电管理控制方法及智能配件及控制系统。其方法主要包括：A、服务器接收至少一个电气设备的数据信息；B、根据用户预先制定的用电管理控制策略以及该数据信息，分析获得各电气设备的用电情况及用电能效评估结果；C、根据用电情况及用电能效评估结果、以及用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备；D、如果步骤C的判定结果为是，则根据用电管理控制策略，向智能配件下发控制命令，以供智能配件控制各电气设备执行相应的操作。应用本技术方案，用户可以查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

Description

一种基于智能配件的用电管理控制方法及智能配件及控制系统

技术领域

本发明涉及电子领域，特别涉及一种智能配件、基于智能配件的用电管理控制方法及控制系统。

背景技术

随着智能电网技术的推广，智能电表、智能家居已得到广泛的应用。但是智能家居与智能电网的互动，仍然没有一个妥善的解决方法。目前的智能电表只能获得家居中的总用电量，而不能细化到具体单台电气设备的功耗及用电量的计量。

在进行本发明研究过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

用户无法获取家中各电气设备的用电数据信息，不能制定合适的用电管理控制策略，无法对家中各电气设备进行统一的管理控制，电力损耗度高。

发明内容

本发明实施例第一目的在于提供一种基于智能配件的用电管理控制方法，应用本发明技术方案，用户可以查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

本发明实施例第二目的在于提供一种智能配件，应用本发明技术方案用户可以查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

本发明实施例第三目的在于提供一种用电管理控制系统，应用本发明技术方案，用户可以查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于智能配件的用电管理控制方法，包括以下步骤：

A、服务器接收至少一个电气设备的数据信息，所述电气设备的数据信息包括：由智能配件上传的所述电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表上传的所述电气设备的电量计量数据；

B、所述服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析所述用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效，获得各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果；

C、所述服务器根据各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果、以及所述用电管理控制策略，判定是否需要控制各所述电气设备；

D、如果步骤C的判定结果为是，则所述服务器根据所述用电管理控制策略，向所述智能配件下发控制命令，以供所述智能配件向需控制的所述电气设备发送所述控制命令，以供所述需控制的电气设备根据所述控制命令，执行相应的操作。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式下，在所述服务器根据所述用电量管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效，各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果之后，还包括：将各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户。

第二方面，本发明实施例提供了一种智能配件，包括：

网络端口；

控制处理模块，所述控制处理模块与所述网络端口连接，用于控制所述网络端口接收至少一个电气设备上传的用电量信息以及状态信息，以及用于控制所述网络端口向服务器上传所述用电量信息以及状态信息、以及用于将所述服务器下发的控制命令转发给需控制的电气设备。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式下，所述网络端口包括：广域网端口、局域网端口；

所述广域网端口，与所述服务器通信连接，用于向所述服务器上传电气设备的用电量信息以及状态信息、以及用于将所述服务器下发的控制命令转发给需控制的电气设备；

所述局域网端口，与各所述电气设备通信连接，用于接收各所述电气设备上传的所述用电量信息以及状态信息。

第三方面，本发明实施例提供了一种用电管理控制系统，包括：服务器、智能电表、所述第二方面或第二方面的第一种实现方式的智能配件、以及至少一个电气设备；

所述智能配件与所述智能电表连接；

所述服务器，与所述智能电表、所述智能配件分别通过广域网通信连接；用于服务器接收至少一个电气设备的数据信息、以及根据用户预设的用电量管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效、以及根据所述用电情况、所述用电能效的评估结果、以及所述用电管理控制策略，判定是否需要控制所述电气设备，如果判定结果为是，则根据所述用电管理控制策略，向所述智能配件下发控制命令，以供所述智能配件向需控制的所述电气设备发送所述控制命令，以供所述需控制的电气设备根据所述控制命令，执行相应的操作；

其中，所述电气设备的数据信息包括：由所述智能配件上传的所述电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由所述智能电表上传的所述电气设备的电量计量数据；

所述电气设备，与所述智能电表、所述智能配件分别通过局域网通信连接。

结合第三方面，在第三方面的第一种实现方式下，所述智能配件与所述智能电表连接，具体为：

所述智能配件安装在所述智能电表的内部，通过电源总线以及数据线与所述智能电表紧耦合连接。

结合第三方面，在第三方面的第二种实现方式下，所述智能配件与所述智能电表连接，具体为：

所述智能配件与所述智能电表通过电源总线连接。

结合第三方面或第三方面的第一种实现方式或第三方面的第二种实现方式，在第三方面的第三种实现方式下，所述服务器还用于将所述用户当前的用电情况以及所述用户的用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户。

由上可见，应用本实施例技术方案，服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略，接收该用电管理控制策略中至少一个电气设备的数据信息，其中该数据信息包括：由智能配件上传的电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表上传的电气设备的电量计量数据。服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略以及该数据信息，分析用户当前的用电情况，评估用户的用电能效，根据获得的各电气设备用电情况以及用电能效评估结果，结合用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备；如果判定结果为是，则服务器根据用电管理控制策略，向智能配件下发控制命令，用智能配件向需控制的电气设备发送控制命令，以供该需控制的电气设备根据该控制命令，执行相应的操作。相比于现有技术用仅能通过智能电表了解家中的总用电情况，采用本发明实施方案，用户能查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

进一步的，服务器将各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户，使用户能及时了解家中电气设备的用电情况，以便进一步制定相关的用电管理控制策略，优化家庭用电。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1提供的一种基于智能电表的用电管理控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例2提供的一种智能配件的结构示意图；

图3为本发明实施例2提供的智能配件的另一种可选结构示意图；

图4为本发明实施例3提供的一种用电管理控制系统的结构示意图；

图5为本发明实施例3提供的用电管理控制系统的另一种可选结构示意图；

图6为本发明实施例3提供的用电管理控制系统的另一种可选结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

参见图1，本实施例提供一种基于智能配件的用电管理控制方法，适用于拥有智能家居的私家住在或单位机构，其主要步骤及原理如下：

步骤101：A、服务器接收至少一个电气设备的数据信息。

在本实施例中，该服务器为用电能效评价管理主站，可通过广域网与智能电表、以及智能配件通信连接。该电气设备为用户家中的各智能家居，如智能电视、智能冰箱、智能空调等、或监控设备如电子门禁、视频监控等、或传感器如烟雾传感器、压力传感器、红外线传感器等，各智能家居可通过局域网与智能配件通信连接。

电气设备的数据信息包括：由智能配件上传的电气设备当前的用电量量信息及状态信息、以及由智能电表上传的电量计量数据。其中，状态信息可以但不限于为智能家居当前的工作状态，譬如运行、待机、停止。智能电表上传的电量计量数据为家庭总电量的计量。

步骤102：B、服务器根据预设的用电管理控制策略以及各电气设备的数据信息，获得各电气设备的用电情况及用电能效评估结果。

在本实施例中，服务器预先设置有各电气设备的电气参数和使用情况制定用电能效评价模型，用户也可以根据实际情况添加、修改、或删除电气设备的电气参数。另外，服务器还向用户提供各种私家住宅或单位机构的建筑物平面或立体结构图、智能家居布置图、用电管理控制策略等，用户可在服务器提供的典型设计样例的基础上，结合实际需求制定个性化用电管理控制策略。用户也可自行描述家居的平面或立体结构图、智能家居的电气链路图和数据通信的网络拓补图，制定用电管理控制策略。

在本实施例中，用户通过广域网登陆服务器，预先制定家居的用电管理控制策略，对各电气设备进行统一管理控制。服务器根据该用电管理控制处理以及接收的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估用户的用电能效，获得各电气设备的用电情况及用电能效评估结果。

作为本实施例的一种举例，服务器可以将各电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，通过电子邮件、手机短信、微信等方式根据该策略、或周期性将该报表发送给用户，或在发现用电异常时生成报警信息通知用户。此外，服务器可以保存用户用电数据、用电能效评估结果，用户可以使用终端设备通过广域网查询、访问。

步骤103：C、服务器根据各电气设备的用电情况及用电能效评估结果、以及用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备。如果判定的结果为是，则执行步骤104。

作为本实施例的一种举例，在服务器判定不需要对电气设备进行控制时，可以但不限于不执行操作，或返回步骤101，继续接收电气设备的数据信息。

步骤104：D、服务器根据用电管理控制策略，向智能配件下发控制命令。

在本实施例中，服务器根据用电管理控制策略，向智能配件下发控制命令，以供智能配件向需控制的电气设备发送该控制命令。该需控制的电气设备根据接收的控制命令，执行相应的操作。在发送控制指令后，返回步骤101，继续实现管理控制。

作为本实施例的一种举例，用户可登陆服务器，进行相应的控制设定，服务器生成相应的控制命令，由智能配件转发给电气设备，实现对电气设备的远程控制。

由上可见，应用本实施例技术方案，服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略，接收该用电管理控制策略中至少一个电气设备的数据信息，其中该数据信息包括：由智能配件上传的电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表上传的电气设备的电量计量数据。服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略以及该数据信息，分析用户当前的用电情况，评估用户的用电能效，根据获得的各电气设备用电情况以及用电能效评估结果，结合用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备；如果是，则服务器根据用电管理控制策略，向智能配件下发控制命令，用智能配件向需控制的电气设备发送控制命令，以供该需控制的电气设备根据该控制命令，执行相应的操作。相比于现有技术用仅能通过智能电表了解家中的总用电情况，采用本发明实施方案，用户能查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

进一步的，服务器将各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户，使用户能及时了解家中电气设备的用电情况，以便进一步制定相关的用电管理控制策略，优化家庭用电。

实施例2

参见图2，本实施例提供了一种智能配件，该智能配件适用于私人家庭或单位机构的安防监控，主要包括：控制处理模块201、网络端口202。

其各部件的连接结构及工作原理如下：

控制处理模块201，与网络端口202连接，用于控制网络端口202接收至少一个电气设备上传的用电量信息以及状态信息，以及用于控制网络端口202向服务器上传用电量信息以及状态信息、以及用于将服务器下发的控制命令转发给需控制的电气设备。

网络端口202与外部服务器、外部各电气设备分别通信连接。在用电管理控制时，控制处理模块201控制网络端口202接收各电气设备上传的用电量信息以及状态信息，并将该用电量信息以及状态信息上传给外部服务器，以供服务器根据上传的用电量信息以及状态信息、智能电表上传的电量计量数据以及用电管理控制处理，分析评估用户的用电情况以及用电能效，判定是否需对各电气设备进行控制。

控制处理模块201还可以用于在服务器判定需要对电气设备进行控制时，控制网络接口202接收服务器下发的控制命令，并转发给需控制的电气设备，以供需控制的转发设备根据该控制命令，执行相应的操作。譬如智能配件控制门禁开关打开或关闭，控制视频摄像头打开或关闭、控制空调打开或关闭等。

参见图3，作为本智能配件的一个优选实施例，该网络端口202可以但不限于为：广域网端口303、局域网端口304。广域网端口303与服务器通信连接，用于向服务器上传电气设备的用电量信息以及状态信息。局域网端口304与各电气设备通信连接，用于接收各电气设备上传的用电量信息及状态信息，以及将服务器下发的控制命令转发给电气设备。广域网端口303可以但不局限于下述连接方式：短波、GSM/GPRS无线通信、WiMAX或TD-LTE等3G/4G无线通信、电力线载波（PLCC）、Ethernet等。局域网端口304可以但不局限于下述连接方式：双绞线通信RS232/485、电路载波通信和短距离无线通信等。

本智能配件的更详细的工作流程可以但不限于参见实施例1的相关记载。

由上可见，应用本实施例技术方案，智能配件的控制处理模块201控制网络端口202上传的电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及将该用电量信息以及状态信息上传给服务器，以供服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略以及该数据信息，分析用户当前的用电情况，评估用户的用电能效，根据获得的各电气设备用电情况以及用电能效评估结果，结合用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备。在服务器判定需要控制时，控制处理模块201控制网络接口202接收服务器下发的控制命令，并将该控制命令转发给需控制的电气设备，以供该需控制的电气设备根据该控制命令，执行相应的操作。相比于现有技术用仅能通过智能电表了解家中的总用电情况，采用本发明实施方案，用户能查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

实施例3

参见图4，本实施例提供了一种用电管理控制系统，该用电管理控制系统适用于私人家居或单位机构的用电管理控制，包括：服务器401、智能电表402、智能配件403、以及至少一个电气设备404。

其各部件的主要连接结构与工作原理如下：

服务器401，与智能电表402、智能配件403分别通过广域网通信连接，用于接收至少一个电气设备404的数据信息、以及根据用户预设的用电量管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效、以及根据该用电情况、用电能效的评估结果、以及用电管理控制策略，判定是否需要控制电气设备404，如果判定结果为是，则根据用电管理控制策略，向智能配件403下发控制命令，以供智能配件403向需控制的电气设备404发送该控制命令，以供需控制的电气设备404根据该控制命令，执行相应的操作。

其中，该电气设备的数据信息包括：由智能配件403上传的电气设备404当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表402上传的电气设备404的电量计量数据；

作为本实施的一种举例，服务器还用于将用户当前的用电情况以及用户的用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将该报表发送给用户。或者服务器将各电气设备的用电数据及用电能效评估结果保存下来，供用户访问服务器，查询相应的日志记录。

智能配件403与智能电表402连接。

电气设备404，与智能电表402、智能配件403分别通过局域网通信连接。

在本实施例中，该电气设备404可以但不限于为用户家中的各智能家居，如智能电视、智能冰箱、智能空调等、或监控设备如电子门禁、视频监控等、或传感器如烟雾传感器、压力传感器、红外线传感器等。

作为本实施例的一种举例，参见图5，智能配件503安装在智能电表502内部，通过电源总线以及数据线与智能电表502紧耦合。紧耦合是指智能配件503与智能电表502在物理结构上不可拆分，两者通过电源线和数据线相连。智能配件503通过电源线从智能电表502获取点能量，从数据线进行数据的双向交换。

作为本实施例的一种举例，参见图6，智能配件603与智能电表602通过电源总线连接，两者采用松耦合方式连接。松耦合是指智能配件603与智能电表602在物理结构上独立存在，智能配件603只从智能电表602获取用电能量。

各部件更详细的工作原理可以但不限于参见实施例1中的相关描述。

由上可见，采用本实施例的用电管理控制系统，服务器401根据用户预先制定的用电管理控制策略，接收该用电管理控制策略中至少一个电气设备404的数据信息，其中该数据信息包括：由智能配件403上传的电气设备404当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表402上传的电气设备404的电量计量数据。服务器401根据用户预先制定的用电管理控制策略以及该数据信息，分析用户当前的用电情况，评估用户的用电能效，根据获得的各电气设备404用电情况以及用电能效评估结果，结合用电管理控制策略，判定是否需要控制各电气设备404；如果是，则服务器401根据用电管理控制策略，向智能配件403下发控制命令，用智能配件403向需控制的电气设备404发送控制命令，以供该需控制的电气设备404根据该控制命令，执行相应的操作。相比于现有技术用仅能通过智能电表了解家中的总用电情况，采用本发明实施方案，用户能查看家中各电气设备的用电情况，个性化制定用电管理控制策略，优化家庭用电，降低电力成本，对电气设备进行远程控制，减少电量损耗。

进一步的，服务器将各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户，使用户能及时了解家中电气设备的用电情况，以便进一步制定相关的用电管理控制策略，优化家庭用电。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于智能配件的用电管理控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、服务器接收至少一个电气设备的数据信息，所述电气设备的数据信息包括：由智能配件上传的所述电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由智能电表上传的所述电气设备的电量计量数据；

B、所述服务器根据用户预先制定的用电管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析所述用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效，获得各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果；

C、所述服务器根据各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果、以及所述用电管理控制策略，判定是否需要控制各所述电气设备；

D、如果步骤C的判定结果为是，则所述服务器根据所述用电管理控制策略，向所述智能配件下发控制命令，以供所述智能配件向需控制的所述电气设备发送所述控制命令，以供所述需控制的电气设备根据所述控制命令，执行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的用电量管理控制方法，其特征在于，

在所述服务器根据所述用电量管理控制策略以及所述电气设备的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效，各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果之后，还包括：

将各所述电气设备的用电情况及用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户。

3.一种智能配件，其特征在于，包括：

网络端口；

控制处理模块，所述控制处理模块与所述网络端口连接，用于控制所述网络端口接收至少一个电气设备上传的用电量信息以及状态信息，以及用于控制所述网络端口向服务器上传所述用电量信息以及状态信息、以及用于将所述服务器下发的控制命令转发给需控制的电气设备。

4.根据权利要求3所述的智能配件，其特征在于，

所述网络端口包括：广域网端口、局域网端口；

所述广域网端口，与所述服务器通信连接，用于向所述服务器上传电气设备的用电量信息以及状态信息、以及用于将所述服务器下发的控制命令转发给需控制的电气设备；

所述局域网端口，与各所述电气设备通信连接，用于接收各所述电气设备上传的所述用电量信息以及状态信息。

5.一种用电管理控制系统，其特征在于，包括：服务器、智能电表、所述权利要求3或4的智能配件、以及至少一个电气设备；

所述智能配件与所述智能电表连接；

所述服务器，与所述智能电表、所述智能配件分别通过广域网通信连接，接收至少一个电气设备的数据信息，根据用户预设的用电量管理控制策略和所述电气设备的数据信息，分析用户当前的用电情况，评估所述用户的用电能效，并根据所述用电情况、所述用电能效的评估结果、以及所述用电管理控制策略，判定是否需要控制所述电气设备，如果判定结果为是，则根据所述用电管理控制策略，向所述智能配件下发控制命令，以供所述智能配件向需控制的所述电气设备发送所述控制命令，以供所述需控制的电气设备根据所述控制命令，执行相应的操作；

其中，所述电气设备的数据信息包括：由所述智能配件上传的所述电气设备当前的用电量信息及状态信息、以及由所述智能电表上传的所述电气设备的电量计量数据；

所述电气设备，与所述智能电表、所述智能配件分别通过局域网通信连接。

6.根据权利要求5所述的用电管理控制系统，其特征在于，

所述智能配件与所述智能电表连接，具体为：

所述智能配件安装在所述智能电表的内部，通过电源总线以及数据线与所述智能电表紧耦合连接。

7.根据权利要求5所述的用电管理控制系统，其特征在于，

所述智能配件与所述智能电表连接，具体为：

所述智能配件与所述智能电表通过电源总线连接。

8.根据权利要求5至7任一所述用电管理控制系统，其特征在于，

所述服务器还用于将所述用户当前的用电情况以及所述用户的用电能效评估结果生成报表，在预设的周期内将所述报表发送给用户。

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