CN107483408B - 一种用电设备的节能监控系统 - Google Patents

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Abstract

一种用电设备的节能监控系统，所述本地处理系统包括耗电测量模块、实时状态采集模块、信息存储处理模块、安全验证模块、控制模块、接收模块、本地通信模块；所述实时状态采集模块与信息存储模块相连接；所述接收模块从远程供电系统中接收阶梯电价信息，并将阶梯电价信息传给控制模块；在电价低的时间段内蓄能系统进行蓄电处理，蓄能系统通过查找前一天电量使用状态表找出高电价时间段的时刻值，在当天时刻值通过蓄能系统对用电设备进行供电处理；节能监控系统通过预设计算用电设备每天用电总量的额定值，当用电设备的用电总量超过额定值时，节能监控系统给用户警报信息，用户可将处于附加功能的用电设备关闭以达到节省电能的消耗的目的。

Description

一种用电设备的节能监控系统
技术领域
本发明涉及一种用电设备的节能监控系统。
背景技术
随着信息和通信技术的发展，用电装置的数量急剧增加，因此，电能需求逐年增加。在电能需求模式下，在一年的多数日子里达不到峰值容量，也就是说，仅在一年的一些日子里电厂以全容量运行。短时间内需要高的电能需求的状态被称为峰值负载。针对峰值负载构建附加的电厂的成本非常高，对构建以维持短期内的峰值负载的电厂的维护成本相当大。最近，多数研发人员正在对需求管理方法进行深入研究，所述需求管理方法在无需构建这种附加的电厂的情况下通过限制峰值负载来临时限制耗电量。为了前述目的，需求管理是关注的焦点，大量研究集中在需求响应的高级需求管理形式。是根据电价的变化智能地管理能量消耗的系统。即，消费者响应于电价而不是根据普通的耗电模式来用电。根据，供电商可引导用户在低电价时间段内耗电，并限制用户在高电价时间段内耗电，因此，用户可以以低的费用来用电。因此，已开发了应用的电器。所述电器被提供有来自供电商的实时电价，并基于电价被控制启动关闭。然而，因为应用的传统的电器基于电价被启动关闭，所以应用的传统的电器不能有效地执行用户期望的功能。
为了解决这种问题，特此提出本发明。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种用电设备的节能监控系统。
为了实现这些目的，采用如下技术方案：
一种用电设备的节能监控系统，包括本地处理系统和远程供电系统，本地处理系统与用电设备相连接；
所述本地处理系统包括耗电测量模块、实时状态采集模块、信息存储处理模块、安全验证模块、监控模块、接收模块、本地通信模块；所述实时状态采集模块与信息存储处理模块相连接；所述耗电测量模块具体分为采集模块和若干测量电路；测量电路与用电设备相对应，用来检测用电设备消耗的用电量；信息存储处理模块用来存储耗电测量模块通过采集模块采集用电设备的用电信息；
所述安全验证模块、耗电测量模块分别与用电设备直接相连接；所述信息存储处理模块分别与安全验证模块和实时状态采集模块相连接；所述监控模块分别与实时状态采集模块和接收模块相连接；实时状态采集模块还连接有耗电测量模块；接收模块通过本地通信模块与远程供电系统相连接；安全验证模块还与本地通信模块相连接；
远程供电系统包括远程通信模块，远程供电系统通过远程通信模块与本地处理系统进行信息传输；
所述测量电路包括滤波电路、线圈（1）、电力供给电路以及传感器电路，电力供给电路、滤波电路、线圈（1）依次位于电力系统与用电设备之间的线路上，传感器电路与线圈（1）相连接，耗电采集模块与传感器电路相连接，耗电采集模块的另一端与电力供给电路相连接；
所述接收模块从远程供电系统中接收阶梯电价信息，并将阶梯电价信息传给监控模块；监控模块将阶梯电价信息通过信息存储处理模块进行存储，同时，实时状态采集模块通过耗电测量模块采集单位时间内用电设备的电量使用量并记录单位时间内的电价将其存储在电量使用状态表中，
所述节能监控系统含有蓄能系统，蓄能系统与监控模块以及用电设备相连接；
在电价低的时间段内蓄能系统进行蓄电处理，蓄能系统通过查找前一天电量使用状态表找出高电价时间段的时刻值，并在当天时刻值通过蓄能系统对用电设备进行供电处理；节能监控系统通过预设计算用电设备每天用电总量的额定值，当用电设备的用电总量超过额定值时，节能监控系统给用户警报信息，用户能够将处于可关闭状态的用电设备关闭。
在一个实施例中，所述监控模块的工作流程如下：
S41：每天的开始时刻监控模块通过实时状态采集模块以及信息存储处理模块读取前一天的状态信息总表中的信息，在状态信息总表中发现电价最低的时间段，在这一时间段中，监控模块控制蓄能系统进行充电处理，转S42；
S42: 监控模块读取状态信息总表，并按照电价进行降序排列，按照从前到后将蓄能系统中电量分配到各个时间段中，在这时间段中通过蓄能系统为用电设备提供电能，转S51；
S51：用户在月初填写每个月预期消耗电的金额，将预期消耗电金额被当月的实际天数均分，可以得出每天的耗电金额设为S总，转S52；
S52：在电价低价位时蓄能系统需要进行充电处理，假设所用电的金额设为S蓄，所以当天可用电的金额S可用为S总与S蓄的差值，转S51；
S53：当所有用电设备的当天总的电量消耗为80%S可用时，监控模块检查当前时刻的状态信息表，将表中状态优先级为可关闭的设备查找出来，并将警报信息提供给用户，用户能够选择将处于可关闭状态的用电设备进行关闭。
优选的，蓄能系统为能够存储能量的蓄电池。
在一个实施例中，所述耗电测量模块的工作流程如下:
S01：用电设备接入耗电测量模块，转S02；
S02：耗电采集模块告知实时状态采集模块用电设备接入耗电测量模块，转S03；
S03：判断耗电测量模块是否能检测到用电设备的设备类型，判断结果为是，转S04；判断结果为否，转S07；
S04：用电设备与测量电路建立连接成功，转S05；
S05：实时状态采集模块将用电设备按照接入时间顺序进行编号，每个设备包括的信息存储在状态信息表，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06；
S06：实时状态采集模块将用电设备的详细信息通过信息存储处理模块进行存储；
S07：控制模块通过交互模块将提示信息：没有检测到用电设备信息，请手动输入用电设备的设备类型，转S08；
S08：控制模块通过交互模块取得用户手动输入的用电设备的设备类型，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06。
在一个实施例中，所述耗电测量模块的工作流程如下:
所述信息存储处理模块工作流程如下：
S11: 进入登录系统，转S12；
S12:判断是否自动登录，判断结果为是，转S18，判断结果为否，转S13；
S13:用户判断是否注册过，判断结果为是，转S17，判断结果为否，转S14；
S14:提醒用户输入手机号，远程供电系统以短信的形式返回给手机动态密码，动态密码可以反复使用，转S15；
S15:远程供电系统给本地处理系统中的耗电测量模块分配唯一的编号，转S16；
S16: 本地处理系统将采集到的所有用电设备的信息记录以及本地通信模块的网络终端地址存在信息存储处理模块；并将网络终端地址传给远程供电系统，远程供电系统将网络终端地址登记为已注册，并将网络终端地址保存到远程存储模块中；
S17:进入登录页面，转S18；
S18:检测有接入系统的用电设备是否有变动，判断结果为增加了用电设备，转S19，判断结果为减少了用电设备，转S20；
S19:将新增加的设备的信息保存在信息存储处理模块中；
S20:将减少的设备从信息存储处理模块中删除。
优选的，所述步骤S18具体工作流程如下：
S181:扫描所有接入耗电测量模块的设备，转S182；
S182:与信息存储处理模块中记录的所有设备信息作比较。
在一个实施例中，所述安全验证模块工作流程如下：
S21：控制模块将本地通信模块的网络终端地址作为基本信息加密携带在连接请求信息中发送给远程供电系统，之后等待确认的应答信息，本地通信模块的网络终端地址一般指网卡的物理地址，网卡出厂后唯一确认的，不可变的，转S22；
S22：远程供电系统收到连接请求信息进行解析，解析出网络终端地址并确定网络终端信息，转S23；
S23：远程供电系统判断网络终端信息是否注册过，判断方法为在远程供电系统中查找网络终端地址信息，查询结果为存在即已注册，查找结果为无则为没有注册，判断结果为是，转S25，判断结果为否，转S24；
S24：远程供电系统给本地处理系统发送没有注册非法连接信息的警告信息；
S25：远程供电系统给本地处理系统发送连接建立的确认应答信息，转S26；
S26：本地处理系统将用户端唯一编号作为附加信息连同待传输信息加密传送，转S27；
S27：远程供电系统将附加信息解密，转S28；
S28：判断用户端唯一编号是否合法，判断方法为用户端唯一编号是否为实施例2中远程供电系统分配给本地处理系统的，为了进一步保证传输的安全性，判断用户端唯一编号是否与用户手机号相对应，判断结果为是，转S30，判断结果为否，转S29；
S29：给本地处理系统发送用户端唯一编号不合法的警告信息；
S30：判断用户端唯一编号是否与网络终端地址相匹配，判断结果为是，转S31，判断结果为否，转S32；
S31：远程供电系统给本地处理系统发送传输成功的应答信息；
S32：给本地处理系统发送用户端唯一编号与网络终端地址不匹配的警告信息。
进一步的，
所述步骤S26中，传输信息包括本地处理系统传输给远程供电系统的网络终端地址，传输信息还包括本地处理系统传输给远程供电系统的用电设备的信息以及本地处理系统给远程供电系统中传输的用电设备的详细信息。
有益效果：节能监控系统通过关闭一些用电设备的附加功能，可以节省电能的消耗。
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是本发明所述本地处理系统结构框图。
图2是本发明所述耗电测量系统结构框图。
图3是本发明所述耗电采集模块和测量电路结构图。
图4是本发明所述注册登录方法流程图。
图5是本发明所述状态信息表表结构图。
图6是本发明所述登录界面。
图7是本发明所述注册页面。
图8是本发明所述检测接入系统的用电设备是否变动的流程图。
图9是本发明实施例2的流程图。
图10是本发明所述安全验证方法流程图。
图11是本发明所述状态信息总表结构图。
图12是本发明所述实施例4中的状态信息表结构图。
图13是本发明所述实施例4中的又一时间段中状态信息表结构图。
图14是本发明所述监控模块工作流程图。
图15是本发明所述实施例6的界面。
图16是本发明所述实施例6的流程图。
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。
一种用电设备的节能监控系统，包括本地处理系统和远程供电系统，本地处理系统与用电设备相连接。
所述本地处理系统包括耗电测量模块、实时状态采集模块、信息存储处理模块、安全验证模块、监控模块、接收模块、本地通信模块；所述实时状态采集模块与信息存储处理模块相连接；所述耗电测量模块具体分为采集模块和若干测量电路；测量电路与用电设备相对应，用来检测用电设备消耗的用电量；信息存储处理模块用来存储耗电测量模块通过采集模块采集用电设备的用电信息；本地处理系统通过本地通信模块与远程供电系统进行信息传输。
所述安全验证模块、耗电测量模块分别与用电设备直接相连接；所述信息存储处理模块分别与安全验证系统和实时状态采集系统相连接；所述监控模块分别与实时状态采集模块和接收模块相连接；实时状态采集模块还连接有耗电测量模块；接收模块通过本地通信模块与远程供电系统相连接；安全验证模块还与本地通信模块相连接。
远程供电系统包括远程通信模块，远程供电系统通过远程通信模块与本地处理系统进行信息传输。
所述接收模块从远程供电系统中接收阶梯电价信息，并将阶梯电价信息传给监控模块；监控模块将阶梯电价信息通过信息存储处理模块进行存储，同时，实时状态采集模块通过耗电测量模块采集单位时间内用电设备的电量使用量并记录单位时间内的电价将其存储在电量使用状态表中。
所述节能监控系统含有蓄能系统，蓄能系统与监控模块以及用电设备相连接；在电价低的时间段内蓄能系统进行蓄电处理，蓄能系统通过查找前一天电量使用状态表找出高电价时间段的时刻值，并在当天时刻值通过蓄能系统对用电设备进行供电处理。
参照图2，所述耗电测量模块包括耗电采集模块和若干测量电路。
所述耗电测量模块具体分为耗电采集模块和若干测量电路；测量电路与用电设备相对应，用来检测用电设备处于开启或关闭状态、用来测量用电设备的功率以及单位时间段内消耗的电量；信息存储处理模块用来存储实时状态采集模块通过安全验证模块采集用电设备的状态信息以及耗电测量模块采集用电设备的功率以及用电电量信息。
具体的，测量电路位于负责供电的电力系统与用电设备之间，通过测量经过用电设备的电流以及电压可以计算出用电设备的功率以及消耗的电量。测量电路还与耗电采集模块相连接，耗电采集模块用来记录若干个测量电路所对应的用电设备的功率以及单位时间段内消耗的电量，并将其传给实时状态采集模块。
参照图3，电力系统向用电设备提供交流电力，用电设备与电力系统之间的线路上连接有测量电路，耗电采集模块与测量电路相连接，具体的所述测量电路包括滤波电路、线圈1、电力供给电路以及传感器电路，电力供给电路、滤波电路、线圈1依次位于电力系统与用电设备之间的线路上，传感器电路与线圈1相连接，耗电采集模块与传感器电路相连接，耗电采集模块的另一端与电力供给电路相连接。
用电设备接收来自电力系统的交流电力。滤波电路去除用电设备所接收的电力中包含的噪声成分。线圈1检测流至与用电设备的电流量。具体地，线圈1输出与流至与用电设备的电流量成比例的电流。
在传感器电路中，电流从线圈1中输入。传感器电路生成传感器信号，该传感器信号表示流至与用电设备电流量，并且将该传感器信号输入到耗电采集模块。耗电采集模块能够基于传感器信号所表示的电流量以及电力供给电路中的电压来测量(计算)电力消耗量。
所述互动模块为本系统与用户交互的界面，能够以客户端的形式存在用户手机app中。
实施例1
参照图4，通过用电设备如何接入耗电测量模块对本发明进行详细说明。
本发明所述系统在运行中，用电设备通过测量电路接入耗电测量模块后，耗电采集模块将用电设备进入耗电测量模块的信息告知实时状态采集模块，实时状态采集模块通过耗电采集模块自动检测用电设备的类型，如果检测成功，耗电采集模块检测到用电设备的类型，用电设备与测量电路成功建立连接，实时状态采集模块将用电设备进行编号并将标号和类型标记为用电设备的详细信息，并将用电设备的详细信息通过信息存储处理模块进行存储。实时状态采集模块通过耗电采集模块自动检测用电设备的类型，如果检测不成功，耗电采集模块没有检测到用电设备的类型信息，监控模块通过交互模块将提示信息：没有检测到用电设备信息，请手动输入用电设备的类型信息。监控模块通过交互模块取得用户手动输入的用电设备的类型信息。实时状态采集模块将用电设备按照接入时间顺序进行编号，每个设备包括的信息有：编号，设备类型，时间段以及耗电量。以上信息存储在状态信息表中，状态信息表存储在信息存储处理模块中。在状态信息表中，编号为不重复的唯一主键，按照用电设备接入顺序进行编号。
参照图5，用电设备的状态信息表，表示用户有接入5个用电设备先后接入耗电测量模块中，接入后初始的状态分别为：
设备编号：1，设备类型：空调，时间段：0:00-1:00，耗电量：0，状态优先级：0；
设备编号：2，设备类型：饮水机，时间段：0:00-1:00，耗电量：0，状态优先级：0；
设备编号：3，设备类型：洗碗机，时间段：0:00-1:00，耗电量：0，状态优先级：0；
设备编号：4，设备类型：电饭煲，时间段：0:00-1:00，耗电量：0，状态优先级：0；
设备编号：5，设备类型：冰箱，时间段：0:00-1:00，耗电量：0，状态优先级：0。
其中，时间段表示一个小时的时间范围，一天被分为24个时间段。耗电量是指在用电设备在时间段内的耗电量。
状态优先级：0时，代表状态初始状态或者使用中的状态，状态优先级：1时，代表用电设备处理能够随时断电状态，比如电饭煲的保温状态，洗碗机的烘干状态，这些属于用电设备的附加功能。
耗电测量模块随时采集用电设备的工作状态，并在状态信息表进行更新处理。
参照图4，用电设备如何接入耗电测量模块具体工作流程如下：
S01：用电设备接入耗电测量模块，转S02；
S02：耗电采集模块告知实时状态采集模块用电设备接入耗电测量模块，转S43；
S03：判断耗电测量模块是否能检测到用电设备的设备类型，判断结果为是，转S04；判断结果为否，转S07；
S04：用电设备与测量电路建立连接成功，转S05；
S05：实时状态采集模块将用电设备按照接入时间顺序进行编号，每个设备包括的信息存储在状态信息表，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06；
S06：实时状态采集模块将用电设备的详细信息通过信息存储处理模块进行存储。
S07：监控模块通过交互模块将提示信息：没有检测到用电设备信息，请手动输入用电设备的设备类型，转S08；
S08：监控模块通过交互模块取得用户手动输入的用电设备的设备类型，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06。
实施例2
本实施例中，监控模块包括登录系统，登录系统以登录页面的形式在互动模块中展示。
优选地，互动模块为手机，所述监控模块以APP的形式存在用户的手机客户端，用户通过监控模块中的登录页面进行登录或注册并与远程供电系统进行通信。
参照图6，为信息存储处理模块呈现在显示系统上的登录界面，此登录界面可以以客户端的形式存在于用户手机中。所述界面包括用户手机号，密码和按钮项登录、注册和忘记密码三个选项。用户手机号、密码需要用户手动填入信息。
用户打开登录页面，如果用户不是第一次打开登录页面并且已经曾经注册并且登录过网页已经记录过登录信息，用户会自动登录成功。如果没有自动登录成功，参照图6，用户可以选择注册按钮，呈现注册页面，注册页面参照图7，需要填入手机号后点击提交按钮进行注册。远程供电系统接收到用户输入的手机号后，需要将手机号作为唯一主键插入数据中，同时判断此手机号是否注册过，如果注册过将已经注册的信息告知用户，提示是否进行密码重置或者更换手机号重新注册；如果此手机号没有注册过，远程供电系统以短信的形式返回给手机动态密码，动态密码可以反复使用也可进行修改，远程供电系统给本地处理系统中的耗电测量模块分配唯一的编号，本地处理系统通过信息存储处理模块存储编号；本地处理系统将采集到的所有用电设备的信息记录在信息存储处理模块。本地处理系统通过耗电测量模块采集用电设备的信息，具体采集方法参照实施例1。
如果用户自动登录或者用户通过登录页面登录，登录页面参照图6所示，在登录页面中，用户输入手机号码和密码后，点击登录按钮进行登录，信息储存处理模块通过耗电测量模块检测接入检测有接入系统的用电设备是否有变动，检测结果为增加了用电设备，将新增加的设备的信息保存在信息存储处理模块中；检测结果为减少了用电设备，将减少的设备从信息存储处理模块中删除。这里再次检测接入系统的用电设备是否有变动，是为了防止在整个系统在关闭的状态时接入了新设备，实施例1中的接入设备是在整个系统开启时实时接入完成的。
参照图8，具体工作流程如下：
S11: 进入登录系统，转S12。
S12:判断是否自动登录，判断结果为是，转S18，判断结果为否，转S13。
S13:用户判断是否注册过，判断结果为是，转S17，判断结果为否，转S14。
S14:提醒用户输入手机号，远程供电系统以短信的形式返回给手机动态密码，动态密码可以反复使用，转S15。
S15:远程供电系统给本地处理系统中的耗电测量模块分配唯一的编号，转S16。
S16: 本地处理系统将采集到的所有用电设备的信息记录以及本地通信模块的网络终端地址存在信息存储处理模块；并将网络终端地址传给远程供电系统，远程供电系统将网络终端地址登记为已注册，并将网络终端地址保存到远程存储模块中。
S17:进入登录页面，转S18。
S18:检测有接入系统的用电设备是否有变动，判断结果为增加了用电设备，转S19，判断结果为减少了用电设备，转S20。
S19:将新增加的设备的信息保存在信息存储处理模块中。
S20:将减少的设备从信息存储处理模块中删除。
参照图9，如何检测有接入系统的用电设备是否有变动，参照以下工作流程，
S181:扫描所有接入耗电测量模块的设备，转S182。
S182:与信息存储处理模块中记录的所有设备信息作比较。
实施例3
以本地处理系统与远程供电系统进行数据通信时的安全验证对本发明进行说明。
用户通过互动模块在远程供电系统进行注册后，得到分配编号，之后本地处理系统与远程供电系统进行通讯或数据传输时需要进行安全验证。防止非法的本地处理系统客户端接入远程供电系统或者进行非法数据传送。
参照图10，具体验证流程如下：
S21：监控模块将本地通信模块的网络终端地址连同作为基本信息加密发送作为连接请求信息发送给远程供电系统，之后等待确认的应答信息，本地通信模块的网络终端地址一般指网卡的物理地址，网卡出厂后唯一确认的，不可变的，转S22。
S22：远程供电系统收到连接请求信息进行解析，解析出网络终端地址并确定网络终端信息，转S23。
S23：远程供电系统判断网络终端信息是否注册过，判断方法为在远程供电系统中查找网络终端地址信息，查询结果为存在即已注册，查找结果为无则为没有注册，判断结果为是，转S25，判断结果为否，转S24。
S24：远程供电系统给本地处理系统发送没有注册非法连接信息的警告信息。
S25：远程供电系统给本地处理系统发送连接建立的确认应答信息，转S26。
S26：本地处理系统将用户端唯一编号作为附加信息连同待传输信息加密传送，优选的，传输信息包括实施例2的步骤S16中本地处理系统传输给远程供电系统的网络终端地址，传输信息还包括实施例2的步骤S16中本地处理系统传输给远程供电系统的用电设备的信息以及实施例1中本地处理系统给远程供电系统中传输的用电设备的详细信息，转S27。
S27：远程供电系统将附加信息解密，转S28。
S28：判断用户端唯一编号是否合法，判断方法为用户端唯一编号是否为实施例2中远程供电系统分配给本地处理系统的，为了进一步保证传输的安全性，判断用户端唯一编号是否与用户手机号相对应，判断结果为是，转S30，判断结果为否，转S29。
S29：给本地处理系统发送用户端唯一编号不合法的警告信息。
S30：判断用户端唯一编号是否与网络终端地址相匹配，判断结果为是，转S31，判断结果为否，转S32。
S31：远程供电系统给本地处理系统发送传输成功的应答信息。
S32：给本地处理系统发送用户端唯一编号与网络终端地址不匹配的警告信息。
实施例4
以实时状态采集模块的工作步骤对本发明进行详细的说明。
在信息存储处理模块中存储所有用电设备的状态信息总表，所述状态信息总表的表结构如图11所示。每天在信息存储处理模块中只有一个状态信息总表，每一小时对应一个状态信息表，每天有24个状态信息表。
例如在0：00-1：00这一时间段内，实时状态采集模块通过耗电测量模块检测到只有冰箱在工作，则状态信息表只记录冰箱的工作耗电量，具体的如图12所示。0：00-1：00这一时间段结束时，在状态信息总表中添加状态信息表记录的信息，并添加此时间段内电价信息。
如图13所示，例如在17：00-18:00，用电设备使用的数量增多，用户中同时开启了空调，饮水机，电饭煲以及冰箱。在状态信息表中添加上述四个设备的耗电情况，在17：00-18:00结束时，在状态信息总表添加20170720、17:00-18:00、4200瓦、1.1这一条记录。耗电量4200瓦为状态信息表中空调，饮水机，电饭煲以及冰箱的耗电总和。
实施例5，下面以监控模块的工作流程为例，对本发明进行详细的说明。
每天的开始时刻，一般为凌晨，监控模块通过实时状态采集模块以及信息存储处理模块读取前一天的状态信息总表中的信息，在状态信息总表中发现电价较低的时间段，此电价较低的时间段为位于电价高的时间段之间的低价时间段，参照图11，在图11中，0:00-5：00和23:00-24:00都是电价最低的时间段，但0:00-5：00的时间段在高电价17:00-18:00的时间段之前，所以在0:00-5：00的时间段时间段内为蓄能系统进行充电处理。在这个实施例中，蓄能系统的储能空间为5000瓦，监控模块读取状态信息总表，并按照电价进行降序排列，按照从前到后将蓄能系统中电量分配到各个时间段中，在这个实施中，18:00-19:00电价最高为1.2，在这个时间段中用电设备所消耗的电量为1200瓦，所以为18:00-19:00预留1200瓦的电量，为17:00-18:00时间段分配3800的电量。
具体工作流程如下：
S41：每天的开始时刻监控模块通过实时状态采集模块以及信息存储处理模块读取前一天的状态信息总表中的信息，在状态信息总表中发现电价最低的时间段，在这一时间段中，监控模块控制蓄能系统进行充电处理，转S42。
S42: 监控模块读取状态信息总表，并按照电价进行降序排列，按照从前到后将蓄能系统中电量分配到各个时间段中，在这时间段中通过蓄能系统为用电设备提供电能，转S43。
S43: 蓄能系统电量用光后寻找电价低的时间段为蓄能系统进行蓄电处理。
优选的蓄能系统为能够存储能量的蓄电池。
实施例6，以监控系统的另一工作模式为例对本发明进行说明。
如图15所示，用户在月初填写每个月预期消耗电的金额，为了更好地控制每个月预期消耗电，需要对每天的耗电金额进行优化，将预期消耗电金额被当天的实际天数均分，可以得出每天的耗电金额设为S总。
在实施例5中，在电价低价位时蓄能系统需要进行充电处理，假设所用电的金额设为S蓄，所以当天可用电的金额设为S可用为S总与S蓄的差值。
当所有用电设备的当天总的电量消耗为80%S可用时，检查当前时刻的状态信息表，将表中状态优先级为1的设备查找出来，并将警报信息提供给用户，用户能够选择将处于可关闭状态的用电设备进行关闭以节省电能消耗。
用电设备的当天总的电量消耗不包括蓄能系统为用电设备提供的电量。
具体工作流程如下：
S51：用户在月初填写每个月预期消耗电的金额，将预期消耗电金额被当天的实际天数均分，可以得出每天的耗电金额设为S总，转S51；
S52：在电价低价位时蓄能系统需要进行充电处理，假设所用电的金额设为S蓄，所以当天可用电的金额设为S可用为S总与S蓄的差值，转S52；
S53：时刻所有用电设备的当天总的电量消耗为S可用的一定比例时，监控模块检查当前时刻的状态信息表，将表中状态优先级为可关闭的设备查找出来，并将警报信息提供给用户，用户能够选择将处于可关闭状态的用电设备进行关闭。
优选的，S可用的一定比例为80%S可用。

Claims (6)

1.一种用电设备的节能监控系统，其特征在于，包括本地处理系统和远程供电系统，本地处理系统与用电设备相连接；
所述本地处理系统包括耗电测量模块、实时状态采集模块、信息存储处理模块、安全验证模块、监控模块、接收模块、本地通信模块；所述实时状态采集模块与信息存储处理模块相连接；所述耗电测量模块具体分为采集模块和若干测量电路；测量电路与用电设备相对应，用来检测用电设备消耗的用电量；信息存储处理模块用来存储耗电测量模块通过采集模块采集用电设备的用电信息；
所述安全验证模块、耗电测量模块分别与用电设备直接相连接；所述信息存储处理模块分别与安全验证模块和实时状态采集模块相连接；所述监控模块分别与实时状态采集模块和接收模块相连接；实时状态采集模块还连接有耗电测量模块；接收模块通过本地通信模块与远程供电系统相连接；安全验证模块还与本地通信模块相连接；
远程供电系统包括远程通信模块，远程供电系统通过远程通信模块与本地处理系统进行信息传输；
所述测量电路包括滤波电路、线圈(1)、电力供给电路以及传感器电路，电力供给电路、滤波电路、线圈(1)依次位于电力系统与用电设备之间的线路上，传感器电路与线圈(1)相连接，耗电采集模块与传感器电路相连接，耗电采集模块的另一端与电力供给电路相连接；
所述接收模块从远程供电系统中接收阶梯电价信息，并将阶梯电价信息传给监控模块；监控模块将阶梯电价信息通过信息存储处理模块进行存储，同时，实时状态采集模块通过耗电测量模块采集单位时间内用电设备的电量使用量并记录单位时间内的电价将其存储在电量使用状态表中，所述节能监控系统含有蓄能系统，蓄能系统与监控模块以及用电设备相连接；
在电价低的时间段内蓄能系统进行蓄电处理，蓄能系统通过查找前一天电量使用状态表找出高电价时间段的时刻值，并在当天时刻值通过蓄能系统对用电设备进行供电处理；
节能监控系统通过预设计算用电设备每天用电总量的额定值，当用电设备的用电总量超过额定值时，节能监控系统给用户警报信息，用户能够将处于可关闭状态的用电设备关闭；所述监控模块的工作流程如下：S41：每天的开始时刻监控模块通过实时状态采集模块以及信息存储处理模块读取前一天的状态信息总表中的信息，在状态信息总表中发现电价最低的时间段，在这一时间段中，监控模块控制蓄能系统进行充电处理，转S42；
S42:监控模块读取状态信息总表，并按照电价进行降序排列，按照从前到后将蓄能系统中电量分配到各个时间段中，在这时间段中通过蓄能系统为用电设备提供电能，转S51；
S51：用户在月初填写每个月预期消耗电的金额，将预期耗电金额被当月的实际天数均分，可以得出每天的耗电金额设为S总，转S52；
S52：在电价低价位时蓄能系统需要进行充电处理，假设所用电的金额设为S蓄，所以当天可用电的金额S可用为S总与S蓄的差值，转S53；
S53：当所有用电设备的当天总的电量消耗为80%S可用时，监控模块检查当前时刻的状态信息表，将表中状态优先级为可关闭的设备查找出来，并将警报信息提供给用户，用户能够选择将处于可关闭状态的用电设备进行关闭；
所述耗电测量模块的工作流程如下:S01：用电设备接入耗电测量模块，转S02；
S02：耗电采集模块告知实时状态采集模块用电设备接入耗电测量模块，转S03；
S03：判断耗电测量模块是否能检测到用电设备的设备类型，判断结果为是，转S04；判断结果为否，转S07；
S04：用电设备与测量电路建立连接成功，转S05；
S05：实时状态采集模块将用电设备按照接入时间顺序进行编号，每个设备包括的信息存储在状态信息表，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06；
S06：实时状态采集模块将用电设备的详细信息通过信息存储处理模块进行存储；
S07：监控模块通过交互模块提示信息：没有检测到用电设备信息，请手动输入用电设备的设备类型，转S08；
S08：监控模块通过交互模块取得用户手动输入的用电设备的设备类型，在状态信息表将用电设备的详细信息进行初始化，转S06。
2.根据权利要求1所述的节能监控系统，其特征在于，蓄能系统为能够存储能量的蓄电池。
3.根据权利要求1所述的节能监控系统，其特征在于，所述信息存储处理模块工作流程如下：
S11:进入登录系统，转S12；
S12:判断是否自动登录，判断结果为是，转S18，判断结果为否，转S13；
S13:用户判断是否注册过，判断结果为是，转S17，判断结果为否，转S14；
S14:提醒用户输入手机号，远程供电系统以短信的形式返回给手机动态密码，动态密码可以反复使用，转S15；
S15:远程供电系统给本地处理系统中的耗电测量模块分配唯一的编号，转S16；
S16:本地处理系统将采集到的所有用电设备的信息记录以及本地通信模块的网络终端地址存在信息存储处理模块；并将网络终端地址传给远程供电系统，远程供电系统将网络终端地址登记为已注册，并将网络终端地址保存到远程存储模块中；
S17:进入登录页面，转S18；
S18:检测有接入系统的用电设备是否有变动，判断结果为增加了用电设备，转S19，判断结果为减少了用电设备，转S20；
S19:将新增加的设备的信息保存在信息存储处理模块中；
S20:将减少的设备从信息存储处理模块中删除。
4.根据权利要求3所述的节能监控系统，其特征在于，步骤S18具体工作流程如下：
S181:扫描所有接入耗电测量模块的设备，转S182；
S182:与信息存储处理模块中记录的所有设备信息作比较。
5.根据权利要求1所述的节能监控系统，其特征在于，所述安全验证模块工作流程如下：S21：监控模块将本地通信模块的网络终端地址作为基本信息加密携带在连接请求信息中发送给远程供电系统，之后等待确认的应答信息，本地通信模块的网络终端地址一般指网卡的物理地址，网卡是出厂后唯一确认的，不可变的，转S22；
S22：远程供电系统收到连接请求信息进行解析，解析出网络终端地址并确定网络终端信息，转S23；
S23：远程供电系统判断网络终端信息是否注册过，判断方法为在远程供电系统中查找网络终端地址信息，查询结果为存在即已注册，判断结果为是，转S25，查找结果为无则为没有注册，判断结果为否，转S24；
S24：远程供电系统给本地处理系统发送没有注册非法连接信息的警告信息；
S25：远程供电系统给本地处理系统发送连接建立的确认应答信息，转S26；
S26：本地处理系统将用户端唯一编号作为附加信息连同待传输信息加密传送，转S27；
S27：远程供电系统将附加信息解密，转S28；
S28：判断用户端唯一编号是否合法，判断方法为用户端唯一编号是否为远程供电系统分配给本地处理系统的，为了进一步保证传输的安全性，判断用户端唯一编号是否与用户手机号相对应，判断结果为是，转S30，判断结果为否，转S29；
S29：给本地处理系统发送用户端唯一编号不合法的警告信息；
S30：判断用户端唯一编号是否与网络终端地址相匹配，判断结果为是，转S31，判断结果为否，转S32；
S31：远程供电系统给本地处理系统发送传输成功的应答信息；
S32：给本地处理系统发送用户端唯一编号与网络终端地址不匹配的警告信息。
6.根据权利要求5所述的节能监控系统，其特征在于，
步骤S26中，传输信息包括本地处理系统传输给远程供电系统的网络终端地址，传输信息还包括本地处理系统传输给远程供电系统的用电设备的信息。
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