CN107390533A - 一种用电监控装置、系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用电监控装置、系统及方法，该装置包括：用电采集单元，用于实时采集当前电路的用电信息；处理控制单元，用于对获得的用电信息进行分析处理，依据分析处理结果产生相应的控制信号至其他模块；故障处理单元，用于在接收到该处理控制单元的故障控制信号时，启动故障处理操作；通信单元，将该处理控制单元分析处理获得的用电信息和/或用电故障信息通过网络上传到云端服务器，并由该云端服务器推送至移动设备端；电源管理单元，用于给其他模块提供电源，通过本发明，可实现家庭用电的智能控制。

Description

一种用电监控装置、系统及方法
技术领域
本发明涉及一种智能家居控制系统，尤其涉及一种基于物联网的智能家居用电监控装置、系统及方法。
背景技术
随着国民经济提升，人民生活水平迅速提高，家用电器已全面进入普通人家。对于家居用电的安全经济问题，是一个关系到社会和谐、节约能源的大问题，要解决这个问题，要采用先进的计算机技术，监测技术，控制技术，通信技术，开发一种用于家居用电智能控制器。家居用电智能控制技术的普及应用，对配电系统安全经济运行起到极大推动，将对配电系统智能化技术发展起到至关重要的作用。
为了用电安全，现有的智能家居系统一般都采用断路器对家庭用电进行控制。传统的断路器，一般包括外壳，在外壳内设有控制电路，与控制电路相连接的零序互感器，及与控制电路输出端相连接的继电器。当电路中的电流或电压发生异常时，控制电路输出控制信号，使继电器断开，而在检测出用电故障时，通过局域网通知用户，以达到保护的目的。
可见，现有技术的家居控制只是采取了较为简单的处理装置，当家庭用电出现故障时，处理装置进行处理，并将故障信息通过局域网传播，这种方法的功能不够完善，智能程度不高。
发明内容
为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种用电监控装置、系统及方法，以实现家庭用电的智能控制。
为达上述目的，本发明提供的技术方案如下：
一种用电监控装置，包括：
用电采集单元，用于实时采集当前电路的用电信息；
处理控制单元，用于对获得的用电信息进行分析处理，依据分析处理结果产生相应的控制信号至其他模块；
故障处理单元，用于在接收到该处理控制单元的故障控制信号时，启动故障处理操作；
通信单元，将该处理控制单元分析处理获得的用电信息和/或用电故障信息通过网络上传到云端服务器，并由该云端服务器推送至移动设备端；
电源管理单元，用于给其他模块提供电源。
在上述技术方案中，用电监控装置可以通过通信单元将故障信息上传到云端服务器，并最终通过云端服务器将故障信息推送至用户的移动设备端，提高用电监控的智能化。
进一步，该用电监控装置还包括报警单元，用于在接收到该处理控制单元的报警控制信号时，启动报警以线下通知用户。
在上述技术方案中，通过报警单元可以线下及时通知用户用电故障信息。
进一步，该用电监控装置还包括漏电采集单元，用于采集电路的漏电流，并将采集到的漏电流信息传送至该处理控制单元。
在上述技术方案中，通过将漏电采集单元采集到的漏电流信息传送至处理控制单元，以供处理控制单元进一步判断用电故障信息，提高用电故障判断的准确性。
进一步，该处理控制单元于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对，根据比对结果产生相应的信号至其他模块。
在上述技术方案中，该处理控制单元于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对以识别出用电故障信息。
进一步，该电源管理单元还包括备用电源，以于电路产生故障时，利用该备用电源进行供电。
在上述技术方案中，利用具有备用电源的电源管理单元用以在正常使用和断开家庭用电后继续为其他模块供电。
为达到上述目的，本发明还提供一种用电监控系统，包括：
用电监控装置，利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，利用处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息和/或故障信息通过通信单元传送至云端服务器；
云端服务器，用于接收该用电监控装置传送的用电信息和/或用电故障信息，并及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端；
移动设备端，用于接收并处理该云端服务器推送的信息，并提供给用户。
在上述技术方案中，用电监控装置可以通过通信单元将故障信息上传到云端服务器，并最终通过云端服务器将故障信息推送至用户的移动设备端，提高用电监控的智能化。
进一步，所述云端服务器根据接收到的信息获取相应的处理方式，并通过网络一并推送至该移动设备端。
在上述技术方案中，云端服务器根据接收到的用电故装信息获取相应的处理方式，例如维修商家的介绍和联系方式，以便用户联系维修商家上门维修服务。
进一步，该移动设备端利用应用程序获取该用电信息和/或用电故障信息及其对应的处理方式。
在上述技术方案中，该移动设备端利用应用程序获取用电信息和/或用电故障信息及其对应的处理方式，这样用户利用移动设备端的APP则可直接联系维修商家上门维修服务
为达到上述目的，本发明还提供一种用电监控方法，包括如下步骤：
步骤一，用电监控装置通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或故障信息通过通信单元传送至云端服务器；
步骤二，云端服务器于接收用电监控装置传送的信息时，及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端
步骤三，利用移动设备端接收云端服务器推送的信息并提供给用户。
进一步，于步骤三中，移动设备端利用应用程序接收云端服务器推送的用电信息和/或用电故障信息及其对应的处理方式提供给用户。
与现有技术相比，本发明一种用电监控装置、系统及方法的有益效果在于：
本发明一种用电监控装置、系统及方法通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或用电故障信息通过通信单元传送至云端服务器，由云端服务器及时将用电信息和/或用电故障信息推送至移动设备端，以实现家庭用电的智能控制。
附图说明
图1为本发明一种用电监控装置的一个实施例的结构示意图；
图2为本发明一种用电监控系统的一个实施例的系统架构图；
图3为本发明一种用电监控方法的一个实施例的步骤流程图。
具体实施方式
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，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，本发明一种用电监控装置，包括：用电信息采集单元101、处理控制单元102、故障处理单元103、报警单元104、通信单元105、显示单元106以及电源管理单元107。
其中，用电信息采集单元101，用于实时采集当前电路的用电信息，这里的用电信息可包括电压、电流或功率等等，在本发明具体实施例中，用电信息采集单元101通过采用电流传感器或电压传感器采集获得当前电路的电流或电压信息，并将采集获得的电流或电压信息经过A/D转换后传送至处理控制单元102；处理控制单元102，用于对获得的用电信息进行分析处理，依据分析处理结果产生相应的控制信号至其他模块，具体地，处理控制单元102，于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对，根据比对结果产生相应的信号至其他模块，在本发明具体实施例中，用电监控装置预设有标准参数信息的预设范围，如预设电流最大值和电流最小值，用电信息采集单元101动态采集用电设备运行过程中的电流值和/或用电设备运行过程中的电流跳变值，若用电信息采集单元101采集的是用电设备运行过程中的电流值，用电信息采集单元101通过电流传感器采集电流值，并将其进行A/D转换后送入处理控制单元102，用电信息采集单元101采集并记录用电设备运行过程的实际电流最大值和实际电流最小值，并根据该实际电流最大值和实际电流最小值与标准参数的预设范围进行比较，若超出该标准参数信息的预设范围，则可判断当前电路非正常运行，产生故障控制信号/报警信号至故障处理单元103/报警单元104，若用电信息采集单元101采集的是电流跳变值，当用电设备的电流的变化情况处于电流时有时无的状态时，则判断用电设备可能有部分/全部线路虚接，而当用电设备的电流的变化情况处于一直没有电流的状态时，则判断用电设备16出现故障，需检修，而当电流的变化情况处于很大的电流-很小的电流-很大的电流的状态时，则判断用电设备在启动或者停止的过程中有卡堵问题。
故障处理单元103，用于在接收到处理控制单元102的故障控制信号时，启动故障处理操作，在本发明具体实施例中，该故障处理单元包括熔断丝以及继电器，当出现接收到故障控制信号时，则该故障处理单元103通过控制熔断丝以及继电器将家庭用电切断，避免发生进一步的灾害。
报警单元104，用于在接收到处理控制单元102的报警控制信号时，启动报警，在本发明具体实施例中，报警单元104可以以声音、文字、灯光等的不同的方式产生报警信号，用以进行报警，提醒用户对报警异常进行处理，但本发明不以此为限。
通信单元105，用于将处理控制单元102分析处理获得的用电信息以及用电故障信息通过网络上传到云端服务器。在本发明具体实施例中，通信单元105采用WIFI通信单元，其为物联网智能家居的通信核心。
显示单元106，用于显示处理控制单元102分析处理获得的用电信息、状态信息，还可叠加显示其他例如用电故障的具体信息。在本发明具体实施例中，显示单元106可采用液晶显示屏。
电源管理单元107，用于给其他模块提供电源，较佳地，该电源管理单元105还包括备用电源，以于电路产生故障时，采用备用电源供电。由于故障处理单元103于接收到有效的故障控制信号时，会通过切断熔断丝以及继电器将家庭用电切断，此时，无法通过通信单元105将用电故障信息上传至云端服务器，而采用备用电源进行供电，则可以将用电故障信息及时传送至云端服务器。
优选地，本发明之用电监控装置还包括漏电采集单元，用于采集电路的漏电流，并将采集到的漏电流信息传送至处理控制单元102，以供处理控制单元102进一步判断用电故障信息。
在本发明的另一个实施例中，如图2所示，本发明一种用电监控系统，包括：用电监控装置20、云端服务器21以及移动设备端22。
其中，用电监控装置20，通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或故障信息通过通信单元传送至云端服务器21，这里的用电信息可包括电压、电流或功率等等，在本发明具体实施例中，用电监控装置20的用电信息采集单元通过采用电流传感器或电压传感器采集获得当前电路的电流或电压信息，并将采集获得的电流或电压信息经过A/D转换后传送至处理控制单元，处理控制单元于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对，根据比对结果产生相应的信号至其他模块，例如将用电信息传送至显示单元予以显示，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元控制切断熔断丝以及继电器将家庭用电切断以进行故障处理，并通过通信单元将用电信息或用电故障信息上传至云端服务器21。较佳地，处理控制单元于分析结果为产生故障时，还控制报警单元进行线下报警。
云端服务器21，用于接收用电监控装置20传送的信息，并及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端22。较佳地，云端服务器21还根据接收到的信息获取相应的处理方式，并通过网络一并推送至移动设备端22，例如，云端服务器21根据用电设备的故障信息，获取对应的维修商家的介绍以及联系方式，并将其一并推送至移动设备端22。
移动设备端22，用于接收云端服务器21推送的信息，包括用电信息和/或用电故障信息，以便移动设备端22用户及时获得用电监控装置获得的用电信息以及确定的用电故障信息，较佳地，移动设备端22还获取对应用电故障信息的处理方式，例如对应的维修商家的介绍以及联系方式，以便用户联系维修商家来解决出现的用电故障。在本发明具体实施例中，移动设备端22设置有对应的APP，当故障出现时，用户可以直接通过APP接收到云端服务器21的信息推送，让用户在第一时间接收到故障信息，同时，在APP端还可接收到对应故障信息的维修商家的介绍以及联系方式，并能够在APP端选择维修商家进行问题检修，这样当接收到故障信息的时候，可以很方便地让用户联系到维修商家来解决家庭出现的用电故障。
在本发明的另一个实施例中，如图3所示，本发明一种用电监控方法，包括如下步骤：
步骤301，用电监控装置通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或故障信息通过通信单元传送至云端服务器，这里的用电信息可包括电压、电流或功率等等，在本发明具体实施例中，用电监控装置的用电信息采集单元通过采用电流传感器或电压传感器采集获得当前电路的电流或电压信息，并将采集获得的电流或电压信息经过A/D转换后传送至处理控制单元，处理控制单元于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对，根据比对结果产生相应的信号至其他模块，例如将用电信息传送至显示单元予以显示，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元控制切断熔断丝以及继电器将家庭用电切断以进行故障处理，并通过通信单元将用电信息或用电故障信息上传至云端服务器。较佳地，处理控制单元于分析结果为产生故障时，还控制报警单元进行线下报警。
步骤302，云端服务器于接收用电监控装置传送的信息时，及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端。较佳地，云端服务器还根据接收到的信息获取相应的处理方式，并通过网络一并推送至移动设备端，例如，云端服务器根据用电设备的故障信息，获取对应的维修商家的介绍以及联系方式，并将其一并推送至移动设备端。
步骤303，利用移动设备端接收云端服务器推送的信息，包括用电信息和/或用电故障信息，以便移动设备端用户及时获得用电监控装置获得的用电信息以及确定的用电故障信息，较佳地，移动设备端还获取对应用电故障信息的处理方式，例如对应的维修商家的介绍以及联系方式，以便用户联系维修商家来解决出现的用电故障。在本发明具体实施例中，移动设备端设置有对应的APP，当故障出现时，用户可以直接通过APP接收到云端服务器的信息推送，让用户在第一时间接收到故障信息，同时，在APP端还可接收到对应故障信息的维修商家的介绍以及联系方式，并能够在APP端选择维修商家进行问题检修，这样当接收到故障信息的时候，可以很方便地让用户联系到维修商家来解决家庭出现的用电故障。
综上所述，本发明一种用电监控装置、系统及方法通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或用电故障信息通过通信单元传送至云端服务器，由云端服务器及时将用电信息和/或用电故障信息推送至移动设备端，以实现家庭用电的智能控制。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用电监控装置，包括：
用电采集单元，用于实时采集当前电路的用电信息；
处理控制单元，用于对获得的用电信息进行分析处理，依据分析处理结果产生相应的控制信号至其他模块；
故障处理单元，用于在接收到该处理控制单元的故障控制信号时，启动故障处理操作；
通信单元，将该处理控制单元分析处理获得的用电信息和/或用电故障信息通过网络上传到云端服务器，并由该云端服务器推送至移动设备端；
电源管理单元，用于给其他模块提供电源。
2.如权利要求1所述的一种用电监控装置，其特征在于：该用电监控装置还包括报警单元，用于在接收到该处理控制单元的报警控制信号时，启动报警以线下通知用户。
3.如权利要求1所述的一种用电监控装置，其特征在于：该用电监控装置还包括漏电采集单元，用于采集电路的漏电流，并将采集到的漏电流信息传送至该处理控制单元。
4.如权利要求1所述的一种用电监控装置，其特征在于：该处理控制单元于获得电流或电压信息后，将获得的电流或电压与预设的标准参数进行比对，根据比对结果产生相应的信号至其他模块。
5.如权利要求1所述的一种用电监控装置，其特征在于：该电源管理单元还包括备用电源，以于电路产生故障时，利用该备用电源进行供电。
6.一种用电监控系统，包括：
用电监控装置，利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，利用处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息和/或故障信息通过通信单元传送至云端服务器；
云端服务器，用于接收该用电监控装置传送的用电信息和/或用电故障信息，并及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端；
移动设备端，用于接收并处理该云端服务器推送的信息，并提供给用户。
7.如权利要求6所述的一种用电监控系统，其特征在于：所述云端服务器根据接收到的信息获取相应的处理方式，并通过网络一并推送至该移动设备端。
8.如权利要求6所述的一种用电监控系统，其特征在于：该移动设备端利用应用程序获取该用电信息和/或用电故障信息及其对应的处理方式。
9.一种用电监控方法，包括如下步骤：
步骤一，用电监控装置通过利用用电信息采集单元实时采集当前电路的用电信息，并将采集的用电信息传送至处理控制单元，由处理控制单元对采集的用电信息进行分析处理，于分析结果为产生故障时控制故障处理单元进行故障处理，并将用电信息或故障信息通过通信单元传送至云端服务器；
步骤二，云端服务器于接收用电监控装置传送的信息时，及时将接收到的信息通过网络推送至移动设备端
步骤三，利用移动设备端接收云端服务器推送的信息并提供给用户。
10.如权利要求9所述的一种用电监控方法，其特征在于：于步骤三中，移动设备端利用应用程序接收云端服务器推送的用电信息和/或用电故障信息及其对应的处理方式提供给用户。
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