CN108614466A - 一种分布式家庭用能管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分布式家庭用能管理系统，包括高压计量模块、单元计量模块、多个计量表、多个电能管理终端、网关和管理中心，高压计量模块、单元计量模块、多个计量表、多个电能管理终端均与网关连接，单元计量模块与多个计量表连接，网关与管理中心通过GPGS通信无线连接；电能管理终端包括单片机和与单片机电连接的看门狗模块、MAX485总线模块、数码管显示模块、报警电路、地址设置模块和IC卡读写模块。本发明实现了居民用电分布式分层管理、分级计量监控、非正常使用报警、用电效率提示、家中刷卡、电量不足提示等功能为一体的用电管理模式，方便了用户使用电能，提高了管理效率，满足了新形势下电能管理新要求。
Description
技术领域
本发明涉及智能家庭用电管理技术领域，尤其涉及一种分布式家庭用能管理系统。
背景技术
当前，电力部门管理的辖区基本实现了预付式的一户一表，并且一部分实现了集中抄表。在所管辖的小区内，电表箱都集中在一楼，实现一户一表的集中管理。这种管理基本上杜绝了乱拉、乱接现象的发生，提高了安全用户等级，但是不能将防范精确到每个点，例如不易被发现的“高科技”盗电。从居民的角度看，表箱集中管理，不便了解用电信息。虽然电量不足能够用断电提示，但家中无人时，冰箱、电脑的突然断电就会给居民带来许多麻烦甚至造成经济损失。现在的城市高楼住宅越来越多，每个单元为电表箱提供的安装空间已经不够，因此将电表箱集中到设备间成了唯一选择，虽然有利于电力部门的管理，但不利于居民使用。
随着人们生活水平和居住标准的不断提高，对透明消费的要求也越来越高，从住户角度看出现了一些新的问题：如住户不能随时了解水、电、气表的用户数据信息，特别是预付费表的余量报警信息居民无法知道，因电量不足而突然停电，就会措手不及；预付费居民还要通过管理人员到设备去刷卡，带来了很多不便。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式家庭用能管理系统，以解决现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明提供了一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：包括高压计量模块、单元计量模块、多个计量表、多个电能管理终端、网关和管理中心，所述高压计量模块、单元计量模块、多个计量表、多个电能管理终端均与网关连接，所述单元计量模块与多个计量表连接，所述网关与管理中心通过GPGS通信无线连接；所述电能管理终端包括单片机和与单片机电连接的看门狗模块、MAX485总线模块、数码管显示模块、报警电路、地址设置模块和IC卡读写模块。
上述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述计量表包括水表、电表、气表。
上述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述网关通过RS485接口与计量表、电能管理终端连接
上述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述地址设置模块为地址码拨码开关。
上述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述管理中心包括GPRS信号接收器和与GPRS信号接收器连接的计算机。
本发明的有益效果是：
本发明实现了居民用电分布式分层管理、分级计量、分级监控、非正常使用报警、用电效率提示、居民家中显示用电情况、家中刷卡、电量不足提示等功能为一体的用电管理模式，方便了用户使用电能，提高了管理效率，满足了新形势下电能管理新要求。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的整体结构原理图。
图2是本发明的电能管理终端结构框图。
具体实施方式
如图1、2所示，一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：包括高压计量模块1、单元计量模块2、多个计量表3、多个电能管理终端4、网关5和管理中心6，所述高压计量模块1、单元计量模块2、多个计量表3、多个电能管理终端4均与网关5连接，所述单元计量模块2与多个计量表3连接，所述网关5与管理中心6通过GPGS通信无线连接；所述电能管理终端4包括单片机41和与单片机41电连接的看门狗模块42、MAX485总线模块43、数码管显示模块44、报警电路45、地址设置模块46和IC卡读写模块47。
本实施例中，所述计量表3包括水表、电表、气表。
本实施例中，所述网关5通过RS485接口与计量表3、电能管理终端4连接。
本实施例中，所述地址设置模块46为地址码拨码开关。
本实施例中，所述管理中心6包括GPRS信号接收器和与GPRS信号接收器连接的计算机。
图1中，网关可以每个楼设置一个，也可以每个单元设置一个，网关将各表的信息进行存储、运算分析和打包，随时将数据传送到管理中心。在管理中心建立一个数据库，详细记载着用户的各种信息和当前电量使用情况。同时，对非正常用电进行监控，如果实际用量大于购买量，充值量大于购买量以及单表与总表的差超出规定值进行报警，并在计算机中推算出非法现象的位置。
如图2所示，电能管理终端装置具有用户的剩余电量显示、电量不足报警、当前电量显示、读卡和将新购电度数上传至电能表的功能。将电能管理终端装置安装在住户家中，用户随时都可以看到每天的用电量以及剩余的电量，这对节约用电、计划用电能起到指导作用。由于可以对余电量报警，居民可以提前购电，从而避免了电量不足停电的烦恼。
另外，电能管理终端装置可以进行功能扩展，配合带通信接口的水表、电表、气表使用，通过RS485总线传输，实现了三表集抄，方便对家庭用能进行管理。
当网关接收到管理中心发来的抄表命令后，根据动态加密算法随机产生一个校验码并传给管理中心，管理中心对校验码进行比较，只有校验码正确才向网关发出确认信息，否则向管理人员发出报警信息。网关收到正确的校验码后，读取计量表内信息，并将数据传回管理中心，同时将数据信息保存在网关存储器内，以便电能管理终端装置读取。
当用户将购电卡插入卡座内，电能管理终端装置首先读取卡内数据，判断该卡的合法性，如果该卡为合法购电卡，电能管理终端装置向网关发出购电请求，并从网关获取动态密匙，只有密匙正确才将购电卡的数据信息传给网关。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：包括高压计量模块（1）、单元计量模块（2）、多个计量表（3）、多个电能管理终端（4）、网关（5）和管理中心（6），所述高压计量模块（1）、单元计量模块（2）、多个计量表（3）、多个电能管理终端（4）均与网关（5）连接，所述单元计量模块（2）与多个计量表（3）连接，所述网关（5）与管理中心（6）通过GPGS通信无线连接；所述电能管理终端（4）包括单片机（41）和与单片机（41）电连接的看门狗模块（42）、MAX485总线模块（43）、数码管显示模块（44）、报警电路（45）、地址设置模块（46）和IC卡读写模块（47）。
2.如权利要求1所述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述计量表（3）包括水表、电表、气表。
3.如权利要求1所述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述网关（5）通过RS485接口与计量表（3）、电能管理终端（4）连接。
4.如权利要求1所述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述地址设置模块（46）为地址码拨码开关。
5.如权利要求1所述的一种分布式家庭用能管理系统，其特征在于：所述管理中心（6）包括GPRS信号接收器和与GPRS信号接收器连接的计算机。
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|---|---|---|---|---|
| CN110138655A (zh) * | 2019-07-02 | 2019-08-16 | 佳源科技有限公司 | 一种基于物联网的综合能源服务网关 |
| CN110533892A (zh) * | 2019-09-18 | 2019-12-03 | 杭州安廷电力科技有限公司 | 家用电器设备分类识别系统 |
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2016
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