CN105388768B - 基于云平台的远程电路控制系统和方法 - Google Patents
基于云平台的远程电路控制系统和方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种基于云平台的远程电路控制系统和方法，包括云端和设备控制终端；云端生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息。本发明将物联网、云服务、用户终端相有机结合，通过云端开放适用于用户及被控设备自身的智能硬件的服务。本发明能够完善智能家具服务，使得智能家居让用户有更方便的手段来管理家庭设备。本发明应用于低压电器领域，能够实现远程电流电压量采集计算，并且信号稳定，通过被控设备中的继电器实现大电流控制。
Description
技术领域
本发明涉及智能家居、物联网、低压电器电工等技术领域，具体地，涉及基于云平台的远程电路控制系统和方法。
背景技术
随着信息社会的发展，物联网络和智能家具、低压电器等硬件已越来越多地出现在人们的生活之中。但是，硬件之间的高效互联互通是智能家居、物联网、低压电器电工等技术领域亟需解决的问题。
传统的设备本地系统包括本地服务器。本地服务器接收控制器发送的信息，通过本地服务器内预设控制程序及参数得到的运行方案，控制器根据本地服务器得到的运行方案控制换热站系统运行，即设备系统的运行只能按照本地服务器内预设的控制程序及参数得到的运行方案运行。然而，系统现场状况复杂多变，当本地服务器得到的运行方案无法满足现场状况的需求时，需要维护人员抵达现场更新本地服务器的控制程序及参数，以便本地服务器得到满足现场状况的运行方案，无法灵活地调整本地服务器内的控制程序及参数。因此整体操作以及维护均不方便。
并且，传统的控制技术多不能满足用户的实时需求以及自动化节能需求，用户不能在远程自行及时调整设备参数以及查看到设备运行状态，且不能借助大数据对特定设备的维护周期给出建议和提醒。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于云平台的远程电路控制系统和方法。
根据本发明提供的一种基于云平台的远程电路控制系统，包括云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息。
优选地，所述云端包括如下装置：
大数据获取装置，用于获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；
大数据存储装置，用于根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
用电统计装置，用于根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；
用户归属装置，用于从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和 /或用电时长阈值；
节电判断装置，用于在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和 /或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。
优选地，所述设备控制终端包括如下装置：
设备节能控制装置，用于从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
节能指令发送装置，用于将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
优选地，设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；
所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；
所述用户设备信息包括用户ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；
所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
优选地，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述云端包括如下装置：
故障记录装置，用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
故障统计装置，用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
维保提醒装置，用于在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
根据本发明提供的一种基于云平台的远程电路控制方法，包括如下步骤：
设置云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息。
优选地，包括在云端执行的如下步骤：
获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；
根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；
从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和/或用电时长阈值；
在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和/或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。
优选地，包括在设备控制终端执行的如下步骤：
从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
优选地，设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；
所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；
所述用户设备信息包括用户ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；
所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
优选地，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述基于云平台的远程电路控制方法包括在云端执行的如下步骤：
用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明将物联网、云服务、用户终端相有机结合，通过云端开放适用于用户及被控设备自身的智能硬件的服务。
2、本发明能够完善智能家具服务，使得智能家居让用户有更方便的手段来管理家庭设备，并且，通过自动化卷节能手段，使得智能家居内的各种设备相互间可以通过云端通讯，云端通过收集多个被控设备的运行状态信息，得出节能方案，从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
3、本发明应用于低压电器领域，能够实现远程电流电压量采集计算，并且信号稳定，通过被控设备中的继电器实现大电流控制，并具有对被控设备中抗电磁干扰和雷击浪涌的保护电路的控制。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的网络结构图。
图2为本发明的系统结构图。
图3为本发明的另一系统结构图。
图4为本发明的方法流程图。
图中：
1--用户终端
2—云端
3—设备控制终端
4—被控设备
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
首先对本发明提供的系统进行说明。
根据本发明提供的一种基于云平台的远程电路控制系统，包括云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息。
在优选例中，所述云端包括如下装置：
大数据获取装置，用于获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；
大数据存储装置，用于根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
用电统计装置，用于根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；
用户归属装置，用于从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和/或用电时长阈值；
节电判断装置，用于在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和/或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。
在优选例中，所述设备控制终端包括如下装置：
设备节能控制装置，用于从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
节能指令发送装置，用于将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
在优选例中，设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；
所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；
所述用户设备信息包括用户ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；
所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
在优选例中，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述云端包括如下装置：
故障记录装置，用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
故障统计装置，用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
维保提醒装置，用于在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
本发明提供的基于云平台的远程电路控制系统可以通过一种基于云平台的远程电路控制方法中的步骤流程进行实现，本领域技术人员可以将所述基于云平台的远程电路控制方法理解为所述基于云平台的远程电路控制系统的实施例。
接下来对本发明提供的方法进行说明。
根据本发明提供的一种基于云平台的远程电路控制方法，包括如下步骤：
设置云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息。其中，被控设备信息可以包括被控设备的配置参数、运行参数，例如电压、电流等。
其中，被控设备可以是家居设备、物联网终端，还可以是继电器、传感器等器件。
云端包括云服务器，云服务器用于注册用户信息，并通过网络指令设备控制终端，设置并保持被控设备配置，同时云服务器还与手机等用户终端应用进行网络通信，方便用户通过手机控制被控设备；设备控制终端用于向所述云服务器进行网络通信，并控制被控设备中的具体电路回路。具体地，在优选例中，设备控制终端可以包含控制单元、电压电流数据采集模块、继电器、gprs模块、gps模块、wifi模块等；手机端应用，可以与后台云服务器相连，并实现用户登录，发送远程指令到后台，并由后台发送到用户终端，用户终端响应对应指令实现不同功能。更为具体地，通过云端可以实现的主要功能包括用户登录、用户信息收集、终端异常情况统计、电表费用统计、发送远程控制命令、接收手机应用指令等；手机应用主要功包括时间设定、电流读取、电压读取、用电量统计、异常报警提示、与云服务器通信、装置终端信息采集等。
在优选例中，基于云平台的远程电路控制方法包括在云端执行的如下步骤：
获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；例如，用户属性可以是年龄段，从而将用户属性为年轻人的多个用户归入年轻人用户群，该用户群的特点是入睡时间较晚，因此可以令智能家居电器在晚上11点后才进行休眠状态，又例如，对应老年人的用户群，可以令智能家居电器在晚上9点前即进入休眠状态。
根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；用电量阈值可以是用户群对应的用电量除以该用户群用户数的商值，即该用户群中用户的平均用电量，用电时长阈值可以是用户群对应的用电时长除以该用户群用户数的商值，即该用户群中用户的平均用电时长。
从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和/或用电时长阈值；
在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和/或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。例如一用户群的空调的平均用电时长是一天10小时，则用户的空调在一天内的开启时间大于10小时，则认为超过了用电时长阈值。
在优选例中，基于云平台的远程电路控制方法包括在设备控制终端执行的如下步骤：
从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
在优选例中，设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；根据更多的实际需要，所述设备控制指令还可以有更多种。
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；所述用户设备信息包括用户 ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
在优选例中，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述基于云平台的远程电路控制方法包括在云端执行的如下步骤：
用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (8)
1.一种基于云平台的远程电路控制系统，其特征在于，包括云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息；
所述云端包括如下装置：
大数据获取装置，用于获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；
大数据存储装置，用于根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
用电统计装置，用于根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；
用户归属装置，用于从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和/或用电时长阈值；
节电判断装置，用于在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和/或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。
2.根据权利要求1所述的基于云平台的远程电路控制系统，其特征在于，所述设备控制终端包括如下装置：
设备节能控制装置，用于从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
节能指令发送装置，用于将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
3.根据权利要求1所述的基于云平台的远程电路控制系统，其特征在于，
设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；
所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；
所述用户设备信息包括用户ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；
所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
4.根据权利要求1所述的基于云平台的远程电路控制系统，其特征在于，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述云端包括如下装置：
故障记录装置，用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
故障统计装置，用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
维保提醒装置，用于在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
5.一种基于云平台的远程电路控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
设置云端和设备控制终端；
云端根据用户信息和/或用电信息生成远程控制指令；设备控制终端根据来自云端的所述远程控制指令生成设备控制指令，并向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端采集被控设备信息，云端存储来自设备控制终端的所述被控设备信息，并根据所述被控设备信息生成用电信息；
所述的基于云平台的远程电路控制方法，包括在云端执行的如下步骤：
获取用户群中各个用户对应的被控设备信息，其中，所述被控设备信息包括设备用电功率和设备运行时间，所述用户群由具有相同用户属性的多个用户构成；
根据各个用户对应的设备用电功率和设备运行时间得到用户群的用电信息，并存储所述用电信息；其中，所述用电信息包括用户群对应的用电量、用电时长；
根据所述用电信息统计得到用户群的用电统计数据；其中，所述用电统计数据包括用电量阈值和/或用电时长阈值；
从一用户的用户信息中提取出用户属性，根据该用户属性将该用户归入具有相同用户属性的用户群中，并获得该用户群对应的用电量阈值和/或用电时长阈值；
在该用户的当前用电量超过用该用户群对应的电量阈值和/或当前用电时长超过该用户群对应的用电时长阈值的情况下，生成所述远程控制指令，其中，所述远程控制指令包括设备节能控制指令。
6.根据权利要求5所述的基于云平台的远程电路控制方法，其特征在于，包括在设备控制终端执行的如下步骤：
从所述设备节能控制指令中提取出被控设备ID，生成该被控设备ID的关闭指令、关闭提示；
将关闭指令发送给与被控设备ID对应的被控设备；
节能提示发送装置，用于将关闭提示发送给该用户的用户终端。
7.根据权利要求5所述的基于云平台的远程电路控制方法，其特征在于，
设备控制终端通过本地内网向被控设备发送所述设备控制指令；
设备控制终端通过无线网络接入互联网，并经互联网与云端进行通信；
所述设备控制指令，包括电路开关的漏电保护指令、零火线接反保护指令、零线断开保护指令、自动重合闸指令、分路跳合闸指令、紧急断开总闸指令、分路负载电流可调指令、过欠压保护指令中的任一种或任多种控制指令；
所述用电信息包括被控设备参数、用电量、用电时间、故障诊断中的任一种或任多种信息；
所述用户信息包括用户设备信息、用户指令信息；
所述用户设备信息包括用户ID、与用户ID对应的被控设备ID、用户属性；
所述用户指令信息包括生成自用户终端的用户指令信息，其中，云端根据用户指令信息生成远程控制指令。
8.根据权利要求5所述的基于云平台的远程电路控制方法，其特征在于，所述被控设备信息包括故障发生时间；
所述基于云平台的远程电路控制方法包括在云端执行的如下步骤：
用于记录同一型号的各个被控设备的故障发生时间作为该型号被控设备的故障历史数据；
用于根据故障历史数据，统计出该型号被控设备的相邻两次故障之间的时间作为维保周期；
在该型号被控设备的维保周期到期前向用户发送维保提醒信息。
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