CN105486918B - 电量管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电量管理方法，所述电量管理方法包括以下步骤：脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率；所述脉冲信号发送端根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；所述脉冲信号发送端将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；所述脉冲信号发送端每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。本发明还公开了一种电量管理系统。本发明提高了用电量统计的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种电量管理方法及系统。
背景技术
在家庭能源管理系统中，通常需要对用电设备的用电量进行统计，以方便管理；现有的家庭能源管理系统通常包括脉冲信号发送端和脉冲信号接收端，由脉冲信号发送端检测用电设备的用电量，然后通过发送脉冲信号的方式将用电量发送至脉冲信号接收端。一般情况脉冲输出的计量模块会有脉冲常数，例如3200imp/KWH，代表每1千瓦时会有3200个脉冲输出。脉冲信号发送端和脉冲信号接收端是单向通讯的，脉冲信号发送端发送脉冲信号，脉冲信号接收端接收脉冲信号。脉冲信号接收端通过计脉冲信号的个数来计算耗电量或者用电数，但是如果脉冲信号接收端没有收到脉冲信号，例如脉冲信号线断开的情况，连接线断开的过程中，将不能计脉冲个数，从而导致用电数将变小。因此现有技术中，用电量统计的准确性较差。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电量管理方法及系统，旨在提高用电量统计的准确性。
为实现上述目的，本发明提供的一种电量管理方法，所述电量管理方法包括以下步骤：
脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率；
所述脉冲信号发送端根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
所述脉冲信号发送端将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
所述脉冲信号发送端每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
优选地，所述脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率包括：
所述脉冲信号发送端实时采集所述用电负载的电流值和电压值；
根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
优选地，所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量包括：
所述脉冲信号接收端接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；
根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
优选地，所述电量管理方法还包括：
当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
优选地，所述当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量包括：
当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电量管理系统，所述电量管理系统包括脉冲信号发送端和脉冲信号接收端；其中，脉冲信号发送端包括：
计算模块，用于计算用电负载的实时功率；
统计模块，用于根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
输出模块，用于将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
编码模块，用于每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
优选地，所述计算模块具体用于，实时采集所述用电负载的电流值和电压值；根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
优选地，所述脉冲信号接收端用于，接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
优选地，所述脉冲信号接收端还用于，当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
优选地，所述当脉冲信号接收端具体用于，当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
本发明实施例通过在脉冲信号发送端统计用电负载累计用电量，并通过编码将该用电量的总数发送至脉冲信号接收端，以供脉冲信号接收端统计的用电量与脉冲信号发送端统计的用电量进行数据同步，防止脉冲信号丢失造成用电量统计不准确。因此本发明提高了用电量统计的准确性。
附图说明
图1为本发明电量管理方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明电量管理方法另一实施例的流程示意图；
图3为本发明电量管理系统一实施例中脉冲信号发送端的功能模块示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
本发明提供一种电量管理方法，参照图1，在一实施例中，该电量管理方法包括：
步骤S10，脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率；
本发明实施例提供的电量管理方法主要应用在家庭能源管理系统中，用于对用电负载的耗电量进行统计。具体地，上述用电负载可以为任意一种或者多种家用电器，例如可以为电视机、电冰箱等等。
具体地，在本实施例中可以通过设置检测设备检测用电负载的功率情况，例如，优选地，上述步骤S10可以包括：
所述脉冲信号发送端实时采集所述用电负载的电流值和电压值；然后根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
本实施例中，可以设置电流采集模块采集用电负载的电流值，设置电压采集模块采集用电负载的电压值。然后根据功率计算公式计算出用电负载当前的实时功率。例如检测到一用电负载的电流为1A，电压值为100V，则该用电器的功率为100W。
步骤S20，所述脉冲信号发送端根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
当计算获得用电负载的实时功率后，随着时间的推移，可以累计计算出用电负载的用电量。如100W的用电设备工作1小时，则用电量为0.1度(也就是0.1KWh)。可以理解的是，上述用电负载的电压和电流为实际的工作电压和工作电流，在工作的过程中，电压和电流可能产生波动。具体地，在计算用电量时，可以每隔预置时间段计算一次在该预置时间段内用电负载的用电量，然后与之前的用电量进行叠加，得到用电负载总的用电量。例如，可以根据该预置时间段内的平均电压值和平均电流值进行计算该预置时间段内的用电量。
步骤S30，所述脉冲信号发送端将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
本实施例中，上述脉冲信号为方波信号，脉冲信号中脉冲的个数用于反应用电负载的用电量。即在本实施例中，优选地，上述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量包括：
所述脉冲信号接收端接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；
根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
具体地，可以根据在上述预置时间段的用电量情况输出对应数量的脉冲，以反映用电负载在该预置时间段内的用电量。还可以根据用电负载累计用电量的变化状态输出对应的数量的脉冲信号，例如，用电负载的用电量每升高0.01度，则控制输出10个脉冲。上述脉冲信号接收端根据接收到脉冲数量统计用电负载累计用电量，例如，脉冲信号接收端接收到100个脉冲则转换计算得到用电负载累计的用电量为0.1度。若在下一个周期再次接收到10个脉冲，则计算得到脉冲信号接收端接收到110个脉冲信号，并在转换计算得到用电负载累计的用电量为0.11度。或者直接转换新增的用电量为0.01度，与历史计算得到的0.1度进行累加计算得到用电量为0.11度。
可以理解的是，上述脉冲信号发送端和脉冲信号接收端之间进行数据通讯的通讯接口的形式可以根据实际需要进行设置，例如在本实施例中，该通讯接口可以包括：脉冲输出接口、Rs485接口、以太网接口或者无线通讯接口等。
步骤S40，脉冲信号发送端每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
可以理解的是，本实施例中对用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码的方式可以根据实际需要进行设置。例如可以采用二进制编码形成特定的波形信号输出。例如在实际应用的过程中，若在第一时间段内脉冲信号发送端共发送了1000个脉冲，且在该第一时间段内存在通讯中断的情况(如两者的连接线松动)，脉冲信号接收端仅接收到900个脉冲。此时，脉冲信号发送端统计用电负载累计用电量的总数为1KWh，而脉冲信号接收端统计到用电负载累计用电量的总数为0.9KWh。当接收到上述编码信号后，根据该编码信号对脉冲信号接收端用电负载累计用电量的总数进行同步，即在脉冲信号接收端以用电负载累计用电量的总数为1KWh继续进行累计统计。
本发明实施例通过在脉冲信号发送端统计用电负载累计用电量，并通过编码将该用电量的总数发送至脉冲信号接收端，以供脉冲信号接收端统计的用电量与脉冲信号发送端统计的用电量进行数据同步，防止脉冲信号丢失造成用电量统计不准确。因此本发明提高了用电量统计的准确性。
进一步地，参照图2，基于上述实施例，本实施例中，上述电量管理方法还包括：
步骤S50，当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
本实施例中，所述脉冲信号接收端对脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量进行更新的方式可以根据实际需要进行设置，例如在一实施例中，可以直接对脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量进行更新处理。例如，脉冲信号接收端当前统计的用电量为0.9KWh，而脉冲信号发送端统计当前的用电量为1KWh，则上述脉冲信号接收端接收到编码信号后，按照预置的解码规则解析该编码信号后获得该编码信号对应的用电量为1KWh，此时可以直接将脉冲信号接收端当前统计的用电量修改为1KWh。在另一实施例中，还可以通过更改脉冲信号接收端接收的脉冲数更改脉冲信号接收端当前统计的用电量。
优选地，本实施例中，上述步骤S50包括：
当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
例如，在本实施例中，则上述脉冲信号接收端接收到编码信号后，按照预置的解码规则解析该编码信号后获得该编码信号对应的用电量为1KWh，即转换得到脉冲信号发送端发送的脉冲总个数为1000个。此时将脉冲信号接收端统计的脉冲个数900个修改为1000个，并以1000个为基数继续将接收到的脉冲个数进行叠加累计。在修改脉冲信号接收端统计的脉冲个数后，对应转换得到的用电量也随之修改。
本发明还提供一种电量管理系统，参照图3，在一实施例中，本发明提供的电量管理系统包括脉冲信号发送端和脉冲信号接收端；其中，脉冲信号发送端包括：
计算模块10，用于计算用电负载的实时功率；
本发明实施例提供的电量管理系统主要应用在家庭能源管理系统中，用于对用电负载的耗电量进行统计。具体地，上述用电负载可以为任意一种或者多种家用电器，例如可以为电视机、电冰箱等等。
具体地，在本实施例中可以通过设置检测设备检测用电负载的功率情况，例如，优选地，上述计算模块10具体用于：实时采集所述用电负载的电流值和电压值；然后根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
本实施例中，可以设置电流采集模块采集用电负载的电流值，设置电压采集模块采集用电负载的电压值。然后根据功率计算公式计算出用电负载当前的实时功率。例如检测到一用电负载的电流为1A，电压值为100V，则该用电器的功率为100W。
统计模块20，用于根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
当计算获得用电负载的实时功率后，随着时间的推移，可以累计计算出用电负载的用电量。如100W的用电设备工作1小时，则用电量为0.1度(也就是0.1KWh)。可以理解的是，上述用电负载的电压和电流为实际的工作电压和工作电流，在工作的过程中，电压和电流可能产生波动。具体地，在计算用电量时，可以每隔预置时间段计算一次在该预置时间段内用电负载的用电量，然后与之前的用电量进行叠加，得到用电负载总的用电量。例如，可以根据该预置时间段内的平均电压值和平均电流值进行计算该预置时间段内的用电量。
输出模块30，用于将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
本实施例中，上述脉冲信号为方波信号，脉冲信号中脉冲的个数用于反应用电负载的用电量。即在本实施例中，优选地，上述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量具体为：
所述脉冲信号接收端接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；
根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
具体地，可以根据在上述预置时间段的用电量情况输出对应数量的脉冲，以反映用电负载在该预置时间段内的用电量。还可以根据用电负载累计用电量的变化状态输出对应的数量的脉冲信号，例如，用电负载的用电量每升高0.01度，则控制输出10个脉冲。上述脉冲信号接收端根据接收到脉冲数量统计用电负载累计用电量，例如，脉冲信号接收端接收到100个脉冲则转换计算得到用电负载累计的用电量为0.1度。若在下一个周期再次接收到10个脉冲，则计算得到脉冲信号接收端接收到110个脉冲信号，并在转换计算得到用电负载累计的用电量为0.1度。或者直接转换新增的用电量为0.01度，与历史计算得到的0.1度进行累加计算得到用电量为0.11度。
可以理解的是，上述脉冲信号发送端和脉冲信号接收端之间进行数据通讯的通讯接口的形式可以根据实际需要进行设置，例如在本实施例中，该通讯接口可以包括：脉冲输出接口、Rs485接口、以太网接口或者无线通讯接口等。
编码模块40，用于每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
可以理解的是，本实施例中对用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码的方式可以根据实际需要进行设置。例如可以采用二进制编码形成特定的波形信号输出。例如在实际应用的过程中，若在第一时间段内脉冲信号发送端共发送了1000个脉冲，且在该第一时间段内存在通讯中断的情况(如两者的连接线松动)，脉冲信号接收端仅接收到900个脉冲。此时，脉冲信号发送端统计用电负载累计用电量的总数为1KWh，而脉冲信号接收端统计到用电负载累计用电量的总数为0.9KWh。当接收到上述编码信号后，根据该编码信号对脉冲信号接收端用电负载累计用电量的总数进行同步，即在脉冲信号接收端以用电负载累计用电量的总数为1KWh继续进行累计统计。
本发明实施例通过在脉冲信号发送端统计用电负载累计用电量，并通过编码将该用电量的总数发送至脉冲信号接收端，以供脉冲信号接收端统计的用电量与脉冲信号发送端统计的用电量进行数据同步，防止脉冲信号丢失造成用电量统计不准确。因此本发明提高了用电量统计的准确性。
进一步地，基于上述实施例，本实施例中，上述脉冲信号接收端还用于，当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
本实施例中，所述脉冲信号接收端对脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量进行更新的方式可以根据实际需要进行设置，例如在一实施例中，可以直接对脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量进行更新处理。例如，脉冲信号接收端当前统计的用电量为0.9KWh，而脉冲信号发送端统计当前的用电量为1KWh，则上述脉冲信号接收端接收到编码信号后，按照预置的解码规则解析该编码信号后获得该编码信号对应的用电量为1KWh，此时可以直接将脉冲信号接收端当前统计的用电量修改为1KWh。在另一实施例中，还可以通过更改脉冲信号接收端接收的脉冲数更改脉冲信号接收端当前统计的用电量。
优选地，本实施例中，上述当脉冲信号接收端具体用于，当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
例如，在本实施例中，则上述脉冲信号接收端接收到编码信号后，按照预置的解码规则解析该编码信号后获得该编码信号对应的用电量为1KWh，即转换得到脉冲信号发送端发送的脉冲总个数为1000个。此时将脉冲信号接收端统计的脉冲个数900个修改为1000个，并以1000个为基数继续将接收到的脉冲个数进行叠加累计。在修改脉冲信号接收端统计的脉冲个数后，对应转换得到的用电量也随之修改。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电量管理方法，其特征在于，所述电量管理方法包括以下步骤：
脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率；
所述脉冲信号发送端根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
所述脉冲信号发送端将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
所述脉冲信号发送端每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
2.如权利要求1所述的电量管理方法，其特征在于，所述脉冲信号发送端计算用电负载的实时功率包括：
所述脉冲信号发送端实时采集所述用电负载的电流值和电压值；
根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
3.如权利要求1所述的电量管理方法，其特征在于，所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量包括：
所述脉冲信号接收端接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；
根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
4.如权利要求3所述的电量管理方法，其特征在于，所述电量管理方法还包括：
当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
5.如权利要求4所述的电量管理方法，其特征在于，所述当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量包括：
当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
6.一种电量管理系统，其特征在于，所述电量管理系统包括脉冲信号发送端和脉冲信号接收端；其中，脉冲信号发送端包括：
计算模块，用于计算用电负载的实时功率；
统计模块，用于根据所述实时功率统计所述用电负载累计用电量；
输出模块，用于将所述用电量转换为脉冲信号发送至预置的脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计所述用电负载累计用电量；
编码模块，用于每隔预置时间将所述用电负载累计用电量的总数按照预置的编码规则进行编码形成编码信号，并发送至所述脉冲信号接收端，以供所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量与所述脉冲信号发送端统计所述用电负载累计用电量进行同步。
7.如权利要求6所述的电量管理系统，其特征在于，所述计算模块具体用于，实时采集所述用电负载的电流值和电压值；根据所述电流值和电压值计算所述用电负载的实时功率。
8.如权利要求6所述的电量管理系统，其特征在于，所述脉冲信号接收端用于，接收并统计所述脉冲信号发送端发送的脉冲信号的脉冲个数；根据所述脉冲个数转换计算所述用电负载累计用电量。
9.如权利要求8所述的电量管理系统，其特征在于，所述脉冲信号接收端还用于，当所述脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的用电负载累计用电量。
10.如权利要求9所述的电量管理系统，其特征在于，所述当脉冲信号接收端具体用于，当脉冲信号接收端接收到所述编码信号时，根据所述编码信号更新所述脉冲信号接收端统计的脉冲个数。
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