CN107168126A - 一种用电器耗电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用电器耗电控制方法，包括：确定阈值电量；对预设时间段内的耗电情况进行预测，判断是否执行节电功能，若执行节电功能，则针对每个电器，计算其超额耗电强度，并将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序发送节电请求；每发送一个节电请求，接收对应用电器返回的节电功能执行标识，并进行总耗电量预测；若总耗电量不超过所述阈值电量，则执行节电操作；若总耗电量超过所述阈值电量，则相应用电器执行节电操作，并对下一个用电器进行节能判断。本发明的有益效果是：(1)根据用电器在预设时间内的预测总耗电量，自动调节每个用电器执行节电操作；(2)根据每次统计出的耗电结果进行预测运算，使得每次预测运算的结果更加准确。

Description

一种用电器耗电控制方法

技术领域

本发明涉及电能计算领域，具体的涉及一种用电器耗电控制方法。

背景技术

随着节能减排的大力提倡，用户对家用总耗电的关注也越来越强。尤其对于每月预付费的用户来说，当月还没有过完就将所购买的电量全部用完是十分不便于生活的情况。

针对这种情况，现有的耗电量统计设备，如智能电表，通常会把用户已经使用的电量和用户剩余电量以图形的形式展示给用户，以提醒用户控制用电器的耗电。但是，这需要用户实时关注电量变化，并且需要用户主动参与对用电器的调控，使得控制耗电的操作不够智能、便捷。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用电器耗电控制方法，使得能够根据用电器在预设时间内的预测总耗电量，自动调节每个用电器执行节电操作，不许用户参与，更加智能便捷。

具体地，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种用电器耗电控制方法，应用于耗电统计装置，所述方法包括步骤：

步骤1：统计所有用电器在预设时间段内的标准耗电水平，确定阈值电量；

步骤2：从预设时间段的起始时刻开始，对预设时间段内的总耗电量进行预测；

步骤3：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若是，执行步骤4，若否，则结束；

步骤4：针对每个电器，计算其超额耗电强度，并将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序进行排序；

步骤5：将所有用电器确定为未节电用电器；

步骤6：针对未节电用电器中排序第一的用电器，发送一个节电请求，接收对应用电器返回的节电功能执行标识，并进行总耗电量预测；

步骤7：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若否，执行步骤8，若是，执行步骤9；

步骤8：相应用电器执行节电操作，之后结束；

步骤9：相应用电器执行节电操作，并将该用电器确定为已节电用电器，之后执行步骤6。

较佳的，所述步骤1包括：

统计一日中预设时间段内的耗电量，确定所述预设时间段内的单日耗电量；

统计多日的单日耗电量；

将所述多日的单日耗电量做均值化处理，获得所述预设时间段内的单日耗电常规量；

计算每个所述单日耗电量与所述单日耗电常规量的标准差，将耗电常规量加标准差确定为阈值电量。

较佳的，所述步骤2包括：

从预设时间段的起始时刻开始，对总耗电量在观测期进行统计，根据所述观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量。

较佳的，若所述预设时间段结束时的总耗电量超过所述阈值电量，则预测总耗电量达到所述阈值电量的达到时刻，判断所述达到时刻距离所述预设时间段的起始时刻时长是否小于预设时长值，若是，则发出阈值电量设置错误警报。

较佳的，所述步骤4包括：

针对每个用电器，计算其当前耗电强度与对应于该用电器的阈值耗电强度的强度差值，将所述强度差值确定为超额耗电强度，将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序进行排序。

较佳的，所述步骤6包括：

接收节电功能执行标识；

将接收到节电功能执行标识的时刻确定为节电观测期的起始时刻，从节电观测期的起始时刻开始，对总耗电量在节电观测期内进行统计，根据所述节电观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量。

较佳的，所述用电器具有多级节电功能，在步骤9之后，所述方法还包括：

若对所有用电器执行过一轮节电操作后，总耗电量依然超过所述阈值电量，则重复步骤4～9，再进行一轮节电操作。

一种用电器耗电控制方法，应用于用电器，所述用电器能够执行多级节电操作，所述方法包括步骤：

接收节电请求，根据累计接收到的所述节电请求的次数，确定当前节电等级；

按照当前节电等级运行；

向耗电统计装置发送节电功能执行标识。

较佳的，用电器累计接收到的所述节电请求的次数越多，当前节电等级对应的节电效果越强。

较佳的，若累计接收到的所述节电请求的次数大于多级节电功能的级别数，则向耗电统计装置发送警报信息。

本发明的有益效果是：(1)根据用电器在预设时间内的预测总耗电量，自动调节每个用电器执行节电操作；(2)根据每次统计出的耗电结果进行预测运算，使得每次预测运算的结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种用电器耗电控制装置结构示意图；

图2为预设时间段耗电量示意图；

图3为预设时间段的观测期内预测总耗电量示意图；

图4为根据预设时间段内的达到时刻确定距离预设时间段的起始时刻时长示意图；

图5为耗电统计装置根据节电观测期的耗电量预测总耗电量示意图；

图6为本发明提供的应用于耗电统计装置的一种用电器耗电控制方法示意图；

图7为本发明提供的应用于用电器的一种用电器耗电控制方法示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

一种用电器耗电控制装置，如图1所示，包括耗电统计装置和用电器，耗电统计装置和每个用电器连接。

一种用电器耗电控制方法，应用于耗电统计装置，如图6所示，所述方法包括步骤：

S101：统计所有用电器在预设时间段内的标准耗电水平，确定阈值电量。

所述预设时间段为人为设置的需要进行总耗电量统计的时间段。为了养成一种良好的用电习惯，用户可以选择对家庭每个时间段的用电量进行统计和归纳，得到大部分情况下，该时间段内的标准耗电水平。可以从每日的0:00开始，统计该日每半个小时的总耗电量，连续统计多日。以图2中时间段8:00～8:30为例，假设进行了连续五日的统计，这五日中，用户家庭中每日8:00～8:30时间段总耗电量分别为4.6度、5度、4.9度、5.3度和5.2度，可得到在8:00～8:30时间段内，五日总耗电量的平均值为5度，标准差约为0.24，则可以以5+0.24，即5.24度作为每日8:00～8:30时间段的阈值电量，用相同的方式，能够确定每半个小时的耗电阈值电量。在以后的计算中，当预测出的8:00～8:30时间段内的总耗电量大于5.24度，则向用电器发送节电请求。

S102：从预设时间段的起始时刻开始，对预设时间段内的总耗电量进行预测。

S103：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若是，执行S104，若否，则结束。

如图3所示，从预设时间段的起始时刻开始，对总耗电量在观测期进行统计，根据所述观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量，判断所述预设时间段结束时的总耗电量是否超过所述阈值电量，若是，则执行节电功能。

以8:00～8:30时间段为例，耗电统计装置从8:00时刻开始，以之后的2分钟为观测期，即在8:00～8:02时间段内，对总耗电量在观测期进行统计，根据统计得到的8:00～8:02时刻的总耗电量的增加值，预测8:00～8:30时间段的总耗电量。具体的，可以通过线性拟合的方式，将8:00～8:30时间段总耗电量的增长视为线性增长，确定8:00～8:30时间段的总耗电量；或者，在8:00～8:02时间段内采集多个总耗电量的值的采样点，根据所述采样点拟合出总耗电量的变化曲线图，根据所述总耗电量的变化曲线图确定在8:30时刻时的总耗电量值。

若通过预测运算发现预设时间段结束时的总耗电量超过所述阈值电量，则如图4所示，进一步计算在预测的情形下，确定总耗电量达到所述阈值电量的达到时刻，判断所述达到时刻距离所述预设时间段的起始时刻时长是否小于预设时长值，若是，则发出阈值电量设置错误警报。例如，通过预测运算得到，在8:00～8:30时间段内，总耗电量达到阈值电量的时刻为8:10，而预设时长值设定为20分钟，则说明按照当前耗电速率，用电器在快速大量耗电，且耗电速率是常规耗电速率的3倍以上，这表明之前阈值电量的设置是有错误的的，需要重新对阈值电量进行设置，或者说明，当前用电器在以不合常规的速度快速耗电，无论是哪种情况，都应当向用户发出阈值电量设置错误警报，以免发生用电危险。

S104：针对每个电器，计算其超额耗电强度，并将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序进行排序。

在步骤S103中，若判断结果为执行步骤S104，则说明当前时刻用电器的总耗电量过大，需要将用电器的耗电能力降低。但是，在一般的家庭生活中，用户总是希望用电器尽量都按照当前用户设定的情况来运行，具体要降低哪个用电器的耗电能力，要观察哪个用电器“更费电”。这时，针对每个用电器，计算其当前耗电强度与对应于该用电器的阈值耗电强度的强度差值，将所述强度差值确定为超额耗电强度。所述用电器的阈值耗电强度可以为提前设置好的数值。例如，耗电强度用电功率来表示，当当前时刻用电器的总耗电量过大时，必然存在有某些用电器的电功率大于预设的电功率的情况，那么哪个用电器的电功率超过其预设电功率阈值越多，则说明该用电器“越费电”，则应当优先降低该用电器的耗电能力。

S105：将所有用电器确定为未节电用电器。

S106：针对未节电用电器中排序第一的用电器，发送一个节电请求，接收对应用电器返回的节电功能执行标识，并进行总耗电量预测。

在步骤S104中，耗电统计装置将用电器按照耗电强度由大到小的顺序排序后，按照耗电强度由大到小的顺序发送节电请求，每发送一个节点请求，则立即等待对应用电器反馈节电功能执行标识，用电器发送节电功能执行标识，意味着用电器已经开始执行了节能操作，耗电统计装置将接收到节电功能执行标识的时刻确定为对应用电器的节电观测期的起始时刻，再进行一次真实的耗电量统计，并根据所述节电观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量。所述节电观测期为预设时长的时间段，从耗电统计装置接收到节电功能执行标识起，到预设时长后结束，在这段时间段内，耗电统计装置对总耗电量进行统计，得到节电观测总耗电量，并根据节电观测总耗电量，预测预设时间段结束时的总耗电量。例如图5所示，在8:02:30这个时间点上，耗电统计装置向耗电强度最大的用电器发送节电请求，并在8:02:35接收到该用电器反馈的节电功能执行标识，则耗电统计装置以8:02:35为时间起点，统计在接下来的1分钟内，即8:02:35～8:03:35内的总耗电量，并根据新得到的这个总耗电量值，预测在8:30时刻的总耗电量。

在步骤S106中，耗电统计装置每接到一次节电功能执行标识，就进行一次实际的节电观测期的耗电量统计，并根据统计出的结果进行预测运算，使得每次预测运算的结果更加准确。

S107：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若否，执行S108，若是，执行S109。

S108：相应用电器执行节电操作，之后结束。

若总耗电量不超过所述阈值电量，则说明只需使当前执行节电操作的用电器继续执行对应的节电操作，就能够保证在这样的耗电强度下，总耗电量不会超过阈值电量。

S109：相应用电器执行节电操作，并将该用电器确定为已节电用电器，之后执行S106。

若总耗电量超过所述阈值电量，则说明只使当前执行节电操作的用电器继续执行对应的节电操作，并不能够保证在这样的耗电强度下，总耗电量不会超过阈值电量，则需要保持当前执行节电操作的用电器继续执行对应的节电操作，并且继续向超额耗电强度排名下一位的用电器发送节电请求，直到步骤S107的判断为否。

即，假设用户家庭中有用电器A、B、C、D、E，在8:00时刻开始，耗电统计装置开始对总耗电量进行统计，至8:02分结束，并通过统计结果预测出，按照当前的耗电速率，不到8:30，总耗电量就会超过阈值电量。这时，耗电统计装置将用电器A、B、C、D、E按照当前功率与预设功率的差值大小，从大到小进行排序，假设排序后的顺序依然是A、B、C、D、E，则耗电统计装置在，先向用电器A发送节电请求，并于时刻8:02:35接收到用电器A发送的节电功能执行标识，耗电统计装置开始统计8:02:35～8:03:35时间段的总耗电量，并根据新得到的这个总耗电量值，预测在8:30时刻的总耗电量。若总耗电量超过所述阈值电量，则耗电统计装置于8:03:40再向用电器B发送节电请求，于8:03:45接收到用电器B发送的节电功能执行标识，耗电统计装置开始统计8:03:45～8:04:45时间段的总耗电量，并根据新得到的这个总耗电量值，预测在8:30时刻的总耗电量。依次类推，直到所有五个用电器都执行了节电操作。

和以上所有耗电统计装置的操作对应的，所述用电器为可执行节电操作的用电器，即在保证用电器正常基本工作的前提下，执行节电操作能够使用电器更加省电。例如，对于洗衣机来说，一般情况下，波轮转速越快，洗涤的越干净，但往往越费电，在节电操作下，可以将洗衣机波轮的转速较正常转速降低10％，以达到省电的目的，而且依然保持了洗衣机的基本洗涤工作能够完成。

更进一步的，所述用电器能够执行多级节电操作，即所述用电器能够根据需求，多级别的降低耗电能力，同样对于洗衣机而言，在节电等级一操作下，可以将洗衣机波轮的转速较正常转速降低10％，在节电等级二的操作下，可以将洗衣机波轮的转速较正常转速降低20％，在节电等级三的操作下，将洗衣机的水温加热装置关闭以节能，诸如此类，不再赘述。

在所述用电器能够执行多级节电操作的情况下，应用于用电器，如图7所示，一种用电器耗电控制方法，包括：

S201：用电器接收节电请求，根据累计接收到的所述节电请求的次数，确定当前节电等级。

按照之前步骤S104至步骤S109描述的方法，会出现当所有用电器都进行过了一轮节电操作后，总耗电量依然超过所述阈值电量的情况，这时，再重复执行步骤S104至步骤S109描述的方法，则对于用电器来说，在进行节电操作之前，都会先接收到一次节电请求，若只接收到一次节电请求，说明当前正在执行第一轮的节电操作，若接到了两次节电请求，则说明该用电器当前需要执行第二次节电操作，需要进一步地降低耗电能力，则该用电器切换到对应的节电等级，接收到三次以及多次节电请求的情况依同理。用电器累计接收到的所述节电请求的次数越多，当前节电等级对应的节电效果越强。若累计接收到的所述节电请求的次数大于多级节电功能的级别数，说明所有用电器均已经达到了最低耗电能力的状态，但还是无法满足对低耗电的要求，则用电器向耗电统计装置发送警报信息，耗电统计装置可以将所述警报信息发送给用户，向用户进行报警，表明当前有异常耗电的情况出现。

S202：按照当前节电等级运行。

S203：向耗电统计装置发送节电功能执行标识。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种用电器耗电控制方法，其特征在于，应用于耗电统计装置，所述方法包括步骤：

步骤1：统计所有用电器在预设时间段内的标准耗电水平，确定阈值电量；

步骤2：从预设时间段的起始时刻开始，对预设时间段内的总耗电量进行预测；

步骤3：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若是，执行步骤4，若否，则结束；

步骤4：针对每个电器，计算其超额耗电强度，并将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序进行排序；

步骤5：将所有用电器确定为未节电用电器；

步骤6：针对未节电用电器中排序第一的用电器，发送一个节电请求，接收对应用电器返回的节电功能执行标识，并进行总耗电量预测；

步骤7：判断预测的总耗电量是否大于阈值电量，若否，执行步骤8，若是，执行步骤9；

步骤8：相应用电器执行节电操作，之后结束；

步骤9：相应用电器执行节电操作，并将该用电器确定为已节电用电器，之后执行步骤6。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

统计一日中预设时间段内的耗电量，确定所述预设时间段内的单日耗电量；

统计多日的单日耗电量；

将所述多日的单日耗电量做均值化处理，获得所述预设时间段内的单日耗电常规量；

计算每个所述单日耗电量与所述单日耗电常规量的标准差，将耗电常规量加标准差确定为阈值电量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

从预设时间段的起始时刻开始，对总耗电量在观测期进行统计，根据所述观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述预设时间段结束时的总耗电量超过所述阈值电量，则预测总耗电量达到所述阈值电量的达到时刻，判断所述达到时刻距离所述预设时间段的起始时刻时长是否小于预设时长值，若是，则发出阈值电量设置错误警报。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4包括：

针对每个用电器，计算其当前耗电强度与对应于该用电器的阈值耗电强度的强度差值，将所述强度差值确定为超额耗电强度，将用电器按照超额耗电强度由大到小的顺序进行排序。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6包括：

接收节电功能执行标识；

将接收到节电功能执行标识的时刻确定为节电观测期的起始时刻，从节电观测期的起始时刻开始，对总耗电量在节电观测期内进行统计，根据所述节电观测期内的总耗电量，确定在预设时间段结束时的总耗电量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用电器具有多级节电功能，在步骤9之后，所述方法还包括：

若对所有用电器执行过一轮节电操作后，总耗电量依然超过所述阈值电量，则重复步骤4～9，再进行一轮节电操作。

8.一种用电器耗电控制方法，其特征在于，应用于用电器，所述用电器能够执行多级节电操作，所述方法包括步骤：

接收节电请求，根据累计接收到的所述节电请求的次数，确定当前节电等级；

按照当前节电等级运行；

向耗电统计装置发送节电功能执行标识。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用电器累计接收到的所述节电请求的次数越多，当前节电等级对应的节电效果越强。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若累计接收到的所述节电请求的次数大于多级节电功能的级别数，则向耗电统计装置发送警报信息。