CN104977463B - 一种电器耗电量统计设备、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电器耗电量统计技术领域，公开了一种电器耗电量统计设备、系统和方法，该设备包括：计时器，用于对固定时间进行计时；一个或多个存储器，分别对应存储一个或多个功率器件的耗电值；处理器，计算最近的固定时间内一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至一个或多个功率器件所对应的一个或多个存储器中之前存储的耗电值；处理器根据一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算电器耗电量。本发明可以实时根据各个功率器件的耗电值计算得到电器耗电量，并可以根据耗电量来判断电器是否需要更换或维护，本发明的实施方式无需增加任何额外的器件，实现成本低廉，应用范围广阔。

Description

一种电器耗电量统计设备、系统和方法

技术领域

本发明涉及电器耗电量统计技术，具体地，涉及一种电器耗电量统计设备、系统和方法。

背景技术

随着厨房的用电设备的不断普及，已经逐渐替代和淘汰原有的燃气燃煤设备，然而，由于用电设备的耗电量看不着摸不到，人们便开始担心电器是否用电过度，每个月的电费是否超出个人预算。目前，大多数的家用电器的额定功率一般都在千瓦以上，这种设备运行不到一个小时的用电量便会超过1度，对于一般家庭而言，这样的电器如果不注意使用，一个月下来用电量就可能会超过100度，电费负担不轻。

目前，电器产品大多没有用电量统计的功能，一般只是有产品异常状态、温度、时间等的监测或统计，而没有用户所关心的耗电量问题。用户无从知晓电器的耗电量。

发明内容

本发明的目的是提供一种电器耗电量统计设备、系统和方法，用于解决统计电器耗电量的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电器耗电量统计设备，所述电器包括一个或多个功率器件，该设备包括：计时器，用于在所述电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；一个或多个存储器，分别对应存储所述一个或多个功率器件的耗电值；处理器，在所述计时器的计时时间每达到所述固定时间的情况下，计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至所述一个或多个功率器件所对应的一个或多个存储器中之前存储的耗电值；其中，所述处理器根据所述一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算所述电器耗电量。

相应地，本发明还提供了一种电器耗电量统计系统，包括：以上所描述的电器耗电量统计设备；以及用户终端，用于发送查询指令；其中，所述处理器在接收到所述查询指令的情况下计算所述电器耗电量并发送该电器耗电量至所述用户终端。

相应地，本发明还提供了一种电器耗电量统计方法，所述电器包括一个或多个功率器件，该方法包括：在所述电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；在所计时的时间每达到所述固定时间的情况下，计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至所述一个或多个功率器件的之前存储的耗电值；以及根据所述一个或多个功率器件的累加后的耗电值来计算所述电器耗电量。

通过上述技术方案，本发明通过计算固定时间内各个功率器件的耗电值，从而可以实时根据各个功率器件的耗电值计算得到电器耗电量，并可以根据耗电量来判断电器是否需要更换或维护，本发明的实施方式无需增加任何额外的器件，实现成本低廉，应用范围广阔。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的电器耗电量统计设备的框图；

图2是本发明提供的电器耗电量统计的具体操作流程图；

图3是本发明提供的具有显示装置的电器耗电量统计设备的框图；

图4是本发明提供的电器耗电量统计方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明提供的电器耗电量统计设备的框图，电器包括一个或多个功率器件，如图1所示，该设备包括计时器、一个或多个存储器、处理器。计时器用于在电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；一个或多个存储器分别对应存储一个或多个功率器件的耗电值；处理器在计时器的计时时间每达到单位时间的情况下，计算最近的固定时间内一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至一个或多个功率器件所对应的一个或多个存储器中之前存储的耗电值；其中，处理器根据一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算电器耗电量。

这里的“耗电值”是针对一个或多个功率器件中的一个功率器件的耗电而言的，“电器耗电量”是针对一个或多个功率器件中的所有功率器件而言的。本文中电器耗电量是由处理器对一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值进行求和得到的，应当清楚的是，对一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值求和得到电器耗电量指的是对一个或多个存储器的所有存储器中存储的累加后的耗电值求和得到电器耗电量，即所有功率器件所消耗的耗电值之和，当然，在实际操作中，也可以仅对电器的主要功率器件所消耗的耗电值进行计算和后续处理。

一个电器可能包括一个或多个功率器件，例如，微波炉可能包括发热管、蒸汽发生器、动力风扇电机等，这些功率器件均是需要消耗电能的。在本文中，为每一个功率器件对应设置一个存储器，因而，一个或多个功率器件就需要对应设置一个或多个存储器。

固定时间可以为单位时间，例如1秒，但可以根据所采用的存储器的大小进行改变，例如，可以为10秒、1分钟等，通常来说，存储器越小，单位时间可以越长，本发明以1秒为例进行说明。

下面结合图2对以上技术方案进行进一步描述，图2是本发明提供的电器耗电量统计的具体操作流程图，在图2中：

步骤201，电器开始工作。一般情况下电器由用户启动，并根据用户设定的时间或设定的温度工作，在达到所设定的时间或所设定的温度的情况下停止工作。

步骤202，计时器开始计时，这里的计时器是用于对固定时间(1秒)进行计时的计时器，在计时器计时时间达到固定时间的情况下，继续开始进行下一个固定时间的计时，也就是循环对固定时间进行计时。

步骤203，判断计时时间是否到达固定时间，在到达的情况下执行步骤204，否则继续计时。也就是在计时时间每达到固定时间的情况下执行步骤204。

步骤204，计算最近的固定时间内一个或多个功率器件的耗电值，这里的最近的固定时间指的是刚刚结束的固定时间。

步骤205，将步骤204中计算的耗电值累加至一个或多个功率器件所对应的一个或多个存储器中之前存储的耗电值。通过这一步骤应当明确的是，本发明提供的技术方案是分别计算每一个单位时间的耗电值并将已经逝去的时间中每一个单位时间的耗电值进行累加。并且，一个功率器件对应一个存储器，所以一个存储器对应存储一个功率器件的耗电值。

步骤206，判断是否接收到查询指令，在接收到查询指令的情况下执行步骤208，否则执行步骤207，该查询指令例如可以在用户需要了解当前的耗电量时通过用户终端发送。

步骤207，判断电器是否停止工作，在停止工作的情况下执行步骤208，否则回到步骤202继续对固定时间进行计时。

步骤208，根据一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算电器耗电量。如图2所示，该步骤208可以在步骤207中判断电器停止工作(即，电器运行结束)的情况下进行，也可以在步骤206中判断接收到查询指令的情况下进行。对于计算得到的耗电量可以通过电器的显示面板显示，也可以发送至用户终端以告知用户。

本领域技术人员应当理解，对于计算耗电量的时机可以根据实际情况来设定，例如，可以仅在接收到查询指令(在用户希望了解当前的耗电量的情况下通过用户终端发送该查询指令)的情况下计算，也可以仅在电器停止工作的情况下计算，当然，也可以在接收到查询指令和电器停止工作两种情况下均进行计算。

根据一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算电器耗电量的公式如下：

在单位时间选择为1秒的情况下，功率器件的耗电值的单位可以为100瓦·秒，那么电器耗电量的计算公式可以化简如下：

之所以选择0.1千瓦时作为单位，是因为在实际情况中，功率器件(如发热器，蒸汽发生器等)的功率大多都具有一定的偏差(如-8％～+2％)，如果单位设置得太小，则由于这种偏差的存在，所显示的结果后面的几位数字实际上是难以符合实际情况的，所以单位定得太小无多大意义，而若单位定得大了，比如说1度(千瓦时)，对于烹饪产品这种通常开个半到一小时不到的设备，所显示的结果又会太过粗糙，所以，采用0.1千瓦时作为单位对于本发明所设计的家电产品对象(通常额定功率为几百到两千多瓦)而言是比较合适的。

计算最近的固定时间内一个或多个功率器件的耗电值包括：将一个或多个功率器件中为接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为一固定值，及将一个或多个功率器件中为未接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为零。

在每一个固定时间(例如，单位时间1秒)内，处理器对各个功率器件是否通电进行检测判断，针对一个功率器件而言，如果该功率器件为通电(即运行)，该功率器件在该固定时间内的耗电值为固定值，如果该功率器件为断电(即不运行)，该功率器件在该固定时间内的耗电值为零。本领域技术人员应当理解，可以通过控制功率器件的开关器件(如继电器、三极管等)的控制信号来判断该功率器件是通电还是断电。

以某电器的功率器件中的发热器和蒸汽发生器为例，并加热固定时间为1秒，发热器额定功率为1000瓦，蒸汽发生器的额定功率为900瓦，那么在电器产品运行后，当任意1秒中处理器判断发热器为通电时，处理器对发热器对应的存储器加10(单位：100瓦·秒)，当任意1秒中处理器判断蒸汽发生器为通电时，处理器对蒸汽发生器对应的存储器加9(单位：100瓦·秒)。此过程不断循环。当电器运行结束(一般对于烹饪器具而言)后或用户发送查询指令需要了解耗电量时，处理发热器和蒸汽发生器对应的存储器的值(例如：发热器为36000，蒸汽发生器为32400)相加，然后除以3600，得到的值(19)便是电器耗电量(单位0.1度)，即产品在此次运行中耗费了1.9度电。

图3是本发明提供的具有显示装置的电器耗电量统计设备的框图，如图3所示，该设备还包括显示装置，该显示装置用于显示所述电器耗电量。

相应地，本发明还提供了一种电器耗电量统计系统，该系统包括以上所描述的电器耗电统计设备及用户终端，该用户终端用于发送查询指令，处理器在接收到查询指令的情况下计算电器耗电量并发送该电器耗电量至用户终端。这样，用户可以随时查看电器的耗电情况。

上文中的存储器最少都是双字节(16bit，所能存储数值的最大值为6.5万)甚至可以是四字节(32bit，所能存储数值的最大值为43亿)的，以便提供足够容量来记录接下来的耗电累加值。

图4是本发明提供的电器耗电量统计方法的流程图，电器包括一个或多个功率器件，如图4所示，该方法包括：在电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；在所计时的时间每达到固定时间的情况下，计算最近的固定时间内一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至一个或多个功率器件的之前存储的耗电值；根据一个或多个功率器件的累加后的耗电值来计算电器耗电量。

需要说明的是，本发明提供的电器耗电量统计方法的具体细节及益处与本发明提供的电器耗电量统计设备类似，于此不予赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

本发明的有益效果如下：1、用户可以在任何时候(包括产品仍在运行中时)都可以通过上文所描述的技术方案获得电器的用电情况；2、无论智能家电产品的控制逻辑如何复杂，本发明均能适用，适应面广，不仅为用户带来益处，而且对后续数据传入云端以及借助大数据对国家用电统计和企业优化产品都能起到重要作用。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (9)

1.一种电器耗电量统计设备，所述电器包括一个或多个功率器件，其特征在于，该设备包括：

计时器，用于在所述电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；

一个或多个存储器，分别对应存储所述一个或多个功率器件的耗电值；

处理器，在所述计时器的计时时间每达到所述固定时间的情况下，计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至所述一个或多个功率器件所对应的一个或多个存储器中之前存储的耗电值；

其中，所述处理器根据所述一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值来计算所述电器耗电量；计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值包括：将所述一个或多个功率器件中为接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为一固定值；以及将所述一个或多个功率器件中为未接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为零。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器对所述一个或多个存储器中存储的累加后的耗电值进行求和以得到所述电器耗电量。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述处理器在所述电器运行结束的情况下或在接收到查询指令的情况下计算所述电器耗电量。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括：

显示装置，用于显示所述电器耗电量。

5.一种电器耗电量统计系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-4中任一项权利要求所述的电器耗电量统计设备；以及

用户终端，用于发送查询指令；

其中，所述处理器在接收到所述查询指令的情况下计算所述电器耗电量并发送该电器耗电量至所述用户终端。

6.一种电器耗电量统计方法，所述电器包括一个或多个功率器件，其特征在于，该方法包括：

在所述电器的运行过程中循环对固定时间进行计时；

在所计时的时间每达到所述固定时间的情况下，计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值，并将该耗电值分别累加至所述一个或多个功率器件的之前存储的耗电值；以及

根据所述一个或多个功率器件的累加后的耗电值来计算所述电器耗电量；

其中，计算最近的固定时间内所述一个或多个功率器件的耗电值包括：将所述一个或多个功率器件中为接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为一固定值；以及将所述一个或多个功率器件中为未接通状态的一个或多个功率器件的耗电值设定为零。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述一个或多个功率器件的累加后的耗电值来计算所述电器耗电量包括：

对所述一个或多个功率器件的累加后的耗电值进行求和以得到所述电器耗电量。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述电器运行结束的情况下或在接收到查询指令的情况下计算所述电器耗电量。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

显示所述电器耗电量。