CN104536508A - 一种电器设备的功率控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电器控制领域，提供了一种电器设备的功率控制方法，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述方法包括：即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率；所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。本发明可避免断电对设备使用带来的影响，而且节省系统成本和控制成本，便于集中统一管理。

Description

一种电器设备的功率控制方法和装置

技术领域

本发明属于电器控制领域，尤其涉及一种电器设备的功率控制方法和装置。

背景技术

传统的使用燃料进行食物加热的方式，比如使用煤、天然气等，由于其燃烧过程中会产生有害气体或者粉尘，会对环境造成污染。随着世界对清洁能源的重视，通过电磁或者微波加热的电器设备由于其能将复用率高，而且清洁无污染而越来越受到人们的欢迎。另外，随着自动化控制技术的不断发展，越来越多的电器设备进入到了人们生活，比如洗衣机、电冰箱、电热水器等。

随着电器设备的不断增加，在同一时间可能用到多个电器设备，从而对整个系统的功率提出了用电上限要求，由于传统线路的功率限制，或者出于能源供应的要求，对一些区域或者家庭单位的总用电功率作了限定，当总的用电功率超过设定值时，则通过过载保护装置，比如空气保险开关等，来关闭当前的用电设备。

虽然这种方式可以及时的发现当前总的功率过载，但是，通过断电控制的方式，会使得所有的设备停止工作，对于按照预定程序运动的设备，如洗衣机或者电饭煲等电器设备，在重新接通电源后，需要重新开始工作，影响设备的使用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电器设备的功率控制方法，以解决现有技术在功率过载时切断电源，使所有的设备停止工作，对于按照预定程序运动的设备，如洗衣机或者电饭煲等电器设备，在重新接通电源后，需要重新开始工作，影响设备的使用效果的问题。

本发明是这样实现的，一种电器设备的功率控制方法，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述方法包括：

即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；

判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

本发明的另一目的在于提供一种电器设备的功率控制装置，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述装置包括：

检测发送单元，用于由即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

功率之和确定单元，用于由所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；

判断调整单元，用于判断所述功率之和是否大于预设的功率限值，如果所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

本发明还提供了一种电器设备的功率控制系统，所述功率控制系统包括控制中心和与所述控制中心相连的多个电器设备，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，其中：

所述即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和，判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

在本发明中所述的电器设备，包括设备执行器、即时功率检测器和通讯接口，通过即时功率检测器检测各个电器设备的即时运行功率，并由通讯接口发送至控制中心，由控制中心可以统计得到系统中各个电器设备的运行功率之后，判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令调整设备执行器的运动功率，使整个系统的运行功率满足功率限制要求。从而可以避免因断电给设备使用带来的影响。并且本发明通过控制中心直接控制所述电器设备的设备执行器，可以减少在各个电器设备中的控制器元件，减少系统成本，便于统一集中的管理控制。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电器设备的功率控制的系统结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电器设备的功率控制方法的实现流程图；

图3是本发明又一实施例提供的电器设备的功率控制方法的实现流程图；

图4为本发明又一实施例提供的电器设备的功率控制方法的实现流程图；

图5为本发明实施例提供的电器设备的功率控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例所述的电器设备的功率控制方法，可用于大型企事业单位的多个电器设备的集中统一管理，比如可以用于食堂、机关单位或者大型公开的电器设备管理。本发明能够在减少人力成本的同时，能够根据控制中心统一管理各个电器设备的运行，可以避免在各个电器中分别设置控制器，从而也能够减少系统的成本，另外，本发明通过及时的对功率进行调整，可以避免对电器设备关闭，比如正在按照预定程序运行的电饭煲、正在按照预定程序运行的洗衣机等等，在关闭后则需要重新开始运行，不利于提高电器设备的使用效果。

本发明所述电器设备的功率控制方法中，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述方法包括：即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

下面结合附图进行进一步的具体说明。

图1为本发明实施例所述电器设备的功率控制系统的结构框图，包括控制中心和与所述控制中心相连的多个电器设备，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连。

当然，不局限于此，所述电器设备还可以包括其它的传感器，用于检测电器设备的当前运动状态，通过所述通讯接口发送至控制中心，或者，所述电器设备还可以包括其它如状态显示器等。

具体的，所述控制中心，可以为计算机，也可以为其它具有较优的数据处理能力的控制芯片，为使得本发明所述的控制方法更好的实施，所述控制中心一般设置有显示设备、输入设备，或者还可以包括其它多媒体输出设备，如音响等，以便于在电器设备运动时，发出相应的提示信息，提醒工作人员查看。

所述电器设备，包括但不局限于洗衣机、电饭煲、烤箱、蒸汽锅等，一般用于较大功率的电器设备，以更好的实现本发明所述的功率控制的要求。当然，本发明所述的电器设备，还可以包括自身带有功率调整指令的设备，如电磁炉等，由于其功率可能根据用户的使用场景进行比较频繁的调整，通过其本身设置的功率调整按键，提供更加灵活的控制方式。

所述电器设备的通讯接口，可以为有线接口或者无线接口，所述无线接口可以为WiFi模块接口、或者蓝牙通讯模块。在使用WiFi模块接口时，可以适应更为复杂的室内环境要求，比如对于大型的企业，可以根据电器设备的工作场景的要求，设置一个或者多个无线路由设备，通过一个或者多个路由设备将电器设备与控制中心相连。

所述设备执行器，也即设备功率的主要消耗部分，对于洗衣机等大部分机械运动的电器设备，其设备执行器即为驱动电机，对于发热的电器设备，如电磁炉等电器设备，其设备执行器即为电磁转换的线圈。对于烤箱等由导线发热的设备，其设备执行器即为发热的导线。

所述即时功率检测器，可以为设定在电器设备的功率检测器，也可以为设置在电器设备中的电流传感器。由于连接在同一系统中的电器设备的输入电压已知的情况下，根据检测的即时电流值，即可获取电器设备的即时运行功率。

图2示出了本发明实施例提供的电器设备的功率控制方法的实现流程，详述如下：

在步骤S201中，即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心。

具体的，所述即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，可以将检测的时间间隔设置为毫秒级，通过对即时功率的实时检测，可以检测除了电器设备正常的功率调整之外的其它短路等故障，及时的切断掉电源，减少引起电类的危险事故的可能性。

另外，多个电器设备的功率检测的间隔时间应该尽量相同，以使得步骤S202中对功率之和的计算的精度更高。

在步骤S1202中，所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和。

所述控制中心接收由即时功率检测单元发送的检测信号，为提高检测信号的准确性，一般需要经过滤波放大电路对检测的信号进行优化。

在步骤S203中，判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

所述预设的功率限值，可以为最大允许的功率值的一定比例值，比如可以为允许的最大功率值的90％，通过这样的设置，可以留出一定的功率余值，避免在调整不够及时而引发电类危险事故。

根据控制中心与所述设备执行器直接相连的结构，控制中心的指令可以直接发送至所述设备执行器，相应的减少了电器设备的处理器的个数，并且可以通过所述控制中心对各个设备集中管理。比如对于十个电器设备与所述控制中心相连，则需要设备一个控制中心即可满足对十个电器设备的控制要求。而传统的电器设备，则需要设置十个控制器，对电器设备分别进行控制调整，相应的也需要分配多个工作人员，以便于实现其同时的调整控制。

本发明实施例中关于对所述电器设备的功率调整的具体方法可如图3和图4所示，图3所述方法在图2所述步骤S201和S202的基础上，还包括步骤S303，其中在所述步骤S303中，根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率减少第一调整值ΔP，使功率之和小于预设的功率限值。

所述预先设定的各个电器设备的运行优先级，可以为用户设定的运行优先级，一种更为优选的实施方式为，可以由系统根据所述电器设备设定的任务完成时间而确定。

比如对于系统当前运行的设备包括设备A、设备B和设备C，其中设备A当前的任务完成的时间1.5小时，设备B完成当前任务的时间为1小时，设备C完成当前任务的时间为0.5小时，通过设定任务完成时间较小的设备C的优先级较低，从而可以使得任务完成时间较小的设备C在等待一定时间后继续工作，也能够在较快的时间完成，从而能够有效的提高用户的操作效率。

当然，本发明还可以考虑其它实际的影响因素，比如对于电饭煲这种电器设备，在煮饭任务的时间可能较短，但由于容忍中断的能力较弱，在煮饭过程中断后，可能会影响煮饭的口感效果，因此，可以相应的设定特殊任务的较高优先级。

本发明实施例根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率减少第一调整值ΔP，使功率之和小于预设的功率限值。

其中，所述第一调整值，可以根据不同的电器设备而相应的设定第一调整值的大小，比如对于电磁炉，可以设定第一调整值为200W。当然，也可以设定各个电器设备的第一调整值为相同值。

考虑到一些设备可能不允许功率调整的情况，比如洗衣机工作状态中，其运行任务需要根据设定的先后程序运行，运动时无法调整运动功率的大小，因此，对于这种设备，我们可以根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，关闭所述运行优先级最低的电器设备，并记录所关闭的电器设备的当前运行状态。比如当前洗衣机运动优先级最低，则关闭洗衣机设备，并且记录当前运动状态，比如当前的运动状态为漂洗三分钟，那么将这个状态点记录在所述控制中心。当所述功率满足运动要求时，控制中心将从所记录的状态点继续运行。

如图4所示，在图3所述电器设备的功率控制方法的基础上，还包括步骤S404步骤，实时检测总的功率是否小于预设的功率限值，且所述总的功率与所述预设的功率限值的差值大于或等于所述第一调整值ΔP，调整所述优先级最低的电器设备的运行功率值增加第一调整值ΔP。

该步骤的目的在于，对当前系统的功率之和变化，下降了第一调整值ΔP值，则可以恢复对所述优先级最低的设备的功率至调整前的状态，使其进入正常的运行状态。

比如对于电烤箱在T1时刻的运行功率为5000W，且在T1时刻检测到系统的功率之和为101KW，大于系统的功率限值100KW，则下调具有最低运动级别的电烤箱的功率至4000W，使系统满足功率限值的运行要求。

当系统的功率之和小于预设的功率限制，且所述功率之和为99KW时，则可恢复所述电烤箱的功率为5KW，使电烤箱正常功率值继续运行。

当然，所述第一调整值可以设定的更小，以更加有效的满足实时调整的要求。

另外，当最低优先级的电器设备关闭后，仍然不能够满足系统的功率限值要求时，则降低第二低优先级的电器设备的运行功率，在功率之和小于预设的功率限值时，优先增加第二低优先级的电器设备的运行功率。

图5为本发明实施例提供的电器设备的功率控制装置的结构示意图，如图5所示，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述装置包括：

检测发送单元501，用于由即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

功率之和确定单元502，用于由所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；

判断调整单元503，用于判断所述功率之和是否大于预设的功率限值，如果所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

优选的，所述判断调整单元具体用于：

根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率减少第一调整值ΔP，使功率之和小于预设的功率限值。

优选的，所述装置还包括：

检测调整单元，用于实时检测总的功率是否小于预设的功率限值，且所述总的功率与所述预设的功率限值的差值大于或等于所述第一调整值ΔP，调整所述优先级最低的电器设备的运行功率值增加第一调整值ΔP。

可选的，所述预先设定的各个电器设备的运行优先级为根据所述电器设备设定的任务完成时间而确定。

本发明实施例所述的电器设备的功率控制装置与图1至图4所述的电器设备的控制方法相对应，在此不作重复赘述。

本发明还提供了一种电器设备的控制系统，其与图1至图4所述的电器设备的功率控制方法相对应，所述功率控制系统包括控制中心和与所述控制中心相连的多个电器设备，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，其中：

所述即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和，判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电器设备的功率控制方法，其特征在于，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述方法包括：

即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；

判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率步骤具体为：

根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率减少第一调整值ΔP，使功率之和小于预设的功率限值。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，在所述根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率下降ΔP，使功率之和小于预设的功率限值步骤之后，所述方法还包括：

实时检测总的功率是否小于预设的功率限值，且所述总的功率与所述预设的功率限值的差值大于或等于所述第一调整值ΔP，调整所述优先级最低的电器设备的运行功率值增加第一调整值ΔP。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述预先设定的各个电器设备的运行优先级为根据所述电器设备设定的任务完成时间而确定。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器步骤具体为：

根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，关闭所述运行优先级最低的电器设备，并记录所关闭的电器设备的当前运行状态。

6.一种电器设备的功率控制装置，其特征在于，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，所述装置包括：

检测发送单元，用于由即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

功率之和确定单元，用于由所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和；

判断调整单元，用于判断所述功率之和是否大于预设的功率限值，如果所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。

7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述判断调整单元具体用于：

根据预先设定的各个电器设备的运行优先级，调整所述运行优先级最低的电器设备的运行功率减少第一调整值ΔP，使功率之和小于预设的功率限值。

8.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测调整单元，用于实时检测总的功率是否小于预设的功率限值，且所述总的功率与所述预设的功率限值的差值大于或等于所述第一调整值ΔP，调整所述优先级最低的电器设备的运行功率值增加第一调整值ΔP。

9.根据权利要求7所述装置，其特征在于，所述预先设定的各个电器设备的运行优先级为根据所述电器设备设定的任务完成时间而确定。

10.一种电器设备的功率控制系统，其特征在于，所述功率控制系统包括控制中心和与所述控制中心相连的多个电器设备，所述电器设备包括通讯接口、即时功率检测器和设备执行器，所述设备执行器、即时功率检测器通过所述通讯接口与控制中心相连，其中：

所述即时功率检测器检测电器设备的即时运行功率，通过所述检测的即时运行功率信号发送至所述控制中心；

所述控制中心接收电器设备所发送的即时运行功率，确定当前运行的电器设备的功率之和，判断所述功率之和大于预设的功率限值，则通过所述通讯接口发送调整指令至电器设备的设备执行器，调整电器设备的运行功率。