CN103576645A - 一种电力智能家居控制系统 - Google Patents

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张晓博
张亮
刘乐
刘二伟
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Abstract

本发明提供一种电力智能家居控制系统，它包括电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块和中央控制模块，所述电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块分别于中央控制模块相连接；本发明采用智能化方式将个人家庭内的所有电能智能化，实现了用户与电网之间的平衡关系，使得在个体用电量不大的时候，个体变为电网的发电站；在用电量大的时候也不会从电网中获取过多的电能，本发明智能化程度高、操作简便、结构简单实现了用户电能一体化现象，在同等资源条件下最大限度的发挥了其实用价值，值得推广与应用。

Description

一种电力智能家居控制系统
技术领域
本发明属于用户用能技术领域，具体涉及一种电力智能家居控制系统。 
背景技术
    现有的家庭用电控制主要是采用手动控制，即通过手动开关按钮来控制家庭用电负载的通断，该种方式的配置成本低，但对家庭用电负载进行控制时极不方便，每天都要通过手动的方式打开相应的家庭用电负载的开关，操作起来十分不便，而且在打雷或者发生意外事故，需要快速进行断电时，因为不在家或者安装位置过高不利于及时切断，导致的火灾或者电器烧毁等严重事故，造成大量没必要的生命财产损失，如果能够通过电力智能家居控制系统进行控制将可以大大的避开这样的损失，所以需要一种能够实现智能家居的控制系统。在CN 102684305 A中公开了一种家庭侧智能用电策略实现方法和终端，其终端特征是，由用电信息采集模块、用电信息管理模块、家居用电控制模块、高级应用模块四部分组成；用电信息采集模块通过与智能计量插座及电表实时通信，从而采集家庭用电信息；用电信息管理模块与用电信息采集模块交互实现信息管理和分析；家居用电控制模块通过控制家庭智能开关插座从而灵活控制家居电器；高级应用模块提供与电网侧交互的通信接口，实时接收电网服务信息、电价信息并分析。终端处理分析这些复杂信息，可将分析的结果回馈到电网侧，同时以曲线或图表通俗易懂的方式通过人机交互界面展示给用户；其虽然解决了用电问题但是对于用户发电支配，远程控制等均操作不佳。 
发明内容
本发明提供一种操作简便、结构简单、智能化程度高的电力智能家居控制系统。 
   为了实现上述目的所采用的技术方案：一种电力智能家居控制系统，它包括电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块和中央控制模块，所述电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块依次与中央控制模块相连接。 
所述中央控制模块包括PC控制器和电源，所述PC控制器与电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块相连接，所述电源与PC控制器相连接。 
所述电能模块包括入户控制器、独立发电设备、储能器、备用发电设备和转换控制器，所述入户控制器与转换控制器相连接，所述独立发电设备与储能器相连，所述储能器与转换控制器相连，所述备用发电设备与转换控制器相连。 
所述信息采集模块包括气象采集器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器、光敏采集器，所述气象采集模器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器、光敏采集器依次与中央控制模块相连接。 
所述执行模块包括线路控制开关、电器控制开关控制器、安全控制器，所述线路控制开关、电器控制开关控制器和安全控制器均与中央控制模块相连接。 
所述远程模块包括电网控制中心、用户远程计算机和3G手机，所述电网控制中心、用户远程计算机和3G手机均与中央控制模块相连接。 
所述独立发电设备包括太阳能电池板、风力发电机和雨水发电板。 
所述雨水发电板为弹性敏感元件发电板。 
所述入户控制器包括入户电能表和出户电能表，所述入户电能表和出户电能表与转换器相连接。 
本发明采用智能化方式将个人家庭内的所有电能智能化，采用入户控制器分为入户电能表和出户电能表的方式，使得入户和出户电能能够得到控制；采用太阳能、风能和雨水能发电的方式使得能够充分的利用自然资源，并通过储能器相连接，将发出电能储存一部分，然后将电能通过转换器传递给用户，在用户使用电能的情况下，首先使用储能器中的电能，在其使用超出设定最低值后，由PC控制器自动发出指令，使得转换控制器关闭储能器的线路开关，开启入户线路开关接通电网，这种用电方式可以缓解用电高峰电网的供电压力，利于延长电网元件的使用寿命以及电网的安全；当用户不使用发电设备发出的电能且储能器储满电能以后，由PC控制器对转换器发出指令使得将多余的电能通过出户电能表，将电能输送到电网中给其他用户使用，这样不仅可以缓解电网的供电压力，也能使得用户将多余电能与从电网中使用的电能量进行抵消，减少用户的开支，在电网停电及储能器达不到供电电能时，备用发电设备启动进行发电，以来供应用户用电的正常需要；设置气象采集器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器和光敏采集器，采集气象、温度、湿度、用电负荷、光照度的信息，并将采集到的信息传递给PC控制器，在经过其运算处理后，采取相应的措施来对线路控制开关、电器控制开关控制器、安全控制器进行控制，比如在要突降暴雨时，通过采集到的气象信息、湿度信息、光照度信息在PC控制器的作用下，自动切断电源及关闭窗户，避免了因为雷电造成线路损毁和屋内进水的现象；将PC控制器通过网络分别与电网控制中心、用户远程计算机和3G手机相连，使得电网控制中心可以检测到用户的用电信息和电路信息，使得实现自动抄表和用户线路诊断，解决了原来由于个人接线不当导致的局域网线路瘫痪时，维修人员挨家挨户进行排查的现象，提高了工作效率，实现了自动抄表功能，免去了现在每月抄表员爬上爬下的进行抄表的现象，不仅提高了效率而且也避免了因为人为抄表失误造成的纠纷；用于可以通过用户远程计算机和3G手机在上设置软件，在登陆软件以后即可实现对该系统的控制，比如天气比较炎热或者寒冷，在回家前几分钟通过控制系统打开空调使得当人们回家后即可感受到舒适的温度，在到家以后通过密码进入家中后，可以通过软件实现自动化控制，省去在劳累一天后依旧需要进行跑着去开热水准备洗澡、准备做饭、打开电视、喂鱼等；本发明智能化程度高、操作简便、结构简单实现了用户电能一体化现象，在同等资源条件下最大限度的发挥了其实用价值，值得推广与应用。 
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述： 
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
   本发明公开了一种电力智能家居控制系统，它包括电能模块1、远程模块11、信息采集模块15、执行模块19和中央控制模块18，所述电能模块1、远程模块11、信息采集模块15、执行模块19分别于中央控制模块18相连接。 
所述中央控制模块18包括PC控制器和电源，所述PC控制器与电能模块1、远程模块11、信息采集模块15、执行模块相连接19，所述电源与PC控制器相连接。 
所述电能模块1包括入户控制器2、独立发电设备、储能器7、备用发电设备6和转换控制器8，所述入户控制器2与转换控制器8相连接，所述独立发电设备与储能器7相连，所述储能器7与转换控制器8相连，所述备用发电设备6与转换控制器8相连。 
所述信息采集模块15包括气象采集器17、温度采集器16、湿度采集器12、控制开关负荷信息采集器14、光敏采集器13，所述气象采集器17、温度采集器16、湿度采集器12、控制开关负荷信息采集器14、光敏采集器13依次与中央控制模块18相连接。 
所述执行模块19包括线路控制开关22、电器控制开关控制器21、安全控制器20，所述线路控制开关22、电器控制开关控制器21和安全控制器20均与中央控制模块18相连接。 
所述远程模块11包括电网控制中心9、用户远程计算机和3G手机10，所述电网控制中心9、用户远程计算机和3G手机10均与中央控制模块18相连接。 
所述独立发电设备包括太阳能电池板3、风力发电机4和雨水发电板5。 
所述雨水发电板5为弹性敏感元件发电板。 
所述入户控制器2包括入户电能表和出户电能表，所述入户电能表和出户电能表与转换控制器8相连接。 
本发明采用智能化方式将个人家庭内的所有电能智能化，采用入户控制器分为入户电能表和出户电能表的方式，使得入户和出户电能能够得到控制；采用太阳能、风能和雨水能发电的方式使得能够充分的利用自然资源，并通过储能器相连接，将发出电能储存一部分，然后将电能通过转换器传递给用户，在用户使用电能的情况下，首先使用储能器中的电能，在其使用超出设定最低值后，由PC控制器自动发出指令，使得转换控制器关闭储能器的线路开关，开启入户线路开关接通电网，这种用电方式可以缓解用电高峰电网的供电压力，利于延长电网元件的使用寿命以及电网的安全；当用户不使用发电设备发出的电能且储能器储满电能以后，由PC控制器对转换器发出指令使得将多余的电能通过出户电能表，将电能输送到电网中给其他用户使用，这样不仅可以缓解电网的供电压力，也能使得用户将多余电能与从电网中使用的电能量进行抵消，减少用户的开支，在电网停电及储能器达不到供电电能时，备用发电设备启动进行发电，以来供应用户用电的正常需要；设置气象采集器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器和光敏采集器，采集气象、温度、湿度、用电负荷、光照度的信息，并将采集到的信息传递给PC控制器，在经过其运算处理后，采取相应的措施来对线路控制开关、电器控制开关控制器、安全控制器进行控制，比如在要突降暴雨时，通过采集到的气象信息、湿度信息、光照度信息在PC控制器的作用下，自动切断电源及关闭窗户，避免了因为雷电造成线路损毁和屋内进水的现象；将PC控制器通过网络分别与电网控制中心、用户远程计算机和3G手机相连，使得电网控制中心可以检测到用户的用电信息和电路信息，使得实现自动抄表和用户线路诊断，解决了原来由于个人接线不当导致的局域网线路瘫痪时，维修人员挨家挨户进行排查的现象，提高了工作效率，实现了自动抄表功能，免去了现在每月抄表员爬上爬下的进行抄表的现象，不仅提高了效率而且也避免了因为人为抄表失误造成的纠纷；用于可以通过用户远程计算机和3G手机在上设置软件，在登陆软件以后即可实现对该系统的控制，比如天气比较炎热或者寒冷，在回家前几分钟通过控制系统打开空调使得当人们回家后即可感受到舒适的温度，在到家以后通过密码进入家中后，可以通过软件实现自动化控制，省去在劳累一天后依旧需要进行跑着去开热水准备洗澡、准备做饭、打开电视、喂鱼等；本发明智能化程度高、操作简便、结构简单实现了用户电能一体化现象，在同等资源条件下最大限度的发挥了其实用价值，值得推广与应用。 

Claims (9)

1.一种电力智能家居控制系统，其特征在于：它包括电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块和中央控制模块，所述电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块分别于中央控制模块相连接。
2.根据权利要求1所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述中央控制模块包括PC控制器和电源，所述PC控制器与电能模块、远程模块、信息采集模块、执行模块相连接，所述电源与PC控制器相连接。
3.根据权利要求1所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述电能模块包括入户控制器、独立发电设备、储能器、备用发电设备和转换控制器，所述入户控制器与转换控制器相连接，所述独立发电设备与储能器相连，所述储能器与转换控制器相连，所述备用发电设备与转换控制器相连。
4.根据权利要求1所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述信息采集模块包括气象采集器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器、光敏采集器，所述象采集模器、温度采集器、湿度采集器、控制开关负荷信息采集器、光敏采集器依次与中央控制模块相连接。
5.根据权利要求1所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述执行模块包括线路控制开关、电器控制开关控制器、安全控制器，所述线路控制开关、电器控制开关控制器和安全控制器均与中央控制模块相连接。
6.根据权利要求1所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述远程模块包括电网控制中心、用户远程计算机和3G手机，所述电网控制中心、用户远程计算机和3G手机均与中央控制模块相连接。
7.根据权利要求3所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述独立发电设备包括太阳能电池板、风力发电机和雨水发电板。
8.根据权利要求7所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述雨水发电板为弹性敏感元件发电板。
9.根据权利要求3所述的电力智能家居控制系统，其特征在于：所述入户控制器包括入户电能表和出户电能表，所述入户电能表和出户电能表与转换器相连接。
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