CN109149781A - 一种基于新能源的家庭电网智能管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，所述家庭电网智能管理系统包括电源模块、智能交互控制模块、无线控制终端、智能安全插座、生活安全检测模块、生活表计集抄模块和宽带检测模块；所述智能交互控制模块根据所述电源模块的具体信息和所述无线控制终端发出的控制信号控制所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作状态，同时获取所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作信息，进而实现家庭用电的智能管理。本发明提供一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，提高了家庭电网的安全性、便捷性和经济性。

Description

一种基于新能源的家庭电网智能管理系统
技术领域
本发明属于家庭用电技术领域，特别涉及一种基于新能源的家庭电网智能管理系统。
背景技术
随着经济的不断发展和科技的不断提高，人们的生活日益提高，先进的通信、信息和控制技术渗入到人类生活的各个领域，改变了人们的生活理念、生活习惯，提高了生活品质。而随着工业化的进一步发展，电力资源成为紧缺资源，每年都有大量电力缺额，人们在寻求新的能源的同时需要提高节约意识。从节约的角度来说，人们采用了多种方法，如分时电价，阶梯电价等，甚至同时采用分时电价和阶梯电价，对不同时间段的用电采取不同的电价，当用电总量超过一定额度后，对超出的额度进行额外收费。
家庭电网是电网的重要组成部分，由于比较分散更容易造成浪费，如经常忘记关闭空调等家用电器，导致一些电器长时间无效运行，造成电能浪费。随着新能源发电的不断发展，能够更好的为家庭电网进行供电，有效的解决现有能源不足对人们生活带来的影响，减少对环境的污染，减轻电力缺额。家庭电网采用智能管理系统对家用电器设备进行控制，能够实现能源的最优利用，挺高家庭用电安全性、便捷性和经济性。
发明内容
本发明提供一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，提高了家庭电网的安全性、便捷性和经济性。
本发明具体为一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，所述家庭电网智能管理系统包括电源模块、智能交互控制模块、无线控制终端、智能安全插座、生活安全检测模块、生活表计集抄模块和宽带检测模块，所述智能交互控制模块分别与所述电源模块、所述无线控制终端、所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块相连接；所述智能交互控制模块根据所述电源模块的具体信息和所述无线控制终端发出的控制信号控制所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作状态，同时获取所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作信息，进而实现家庭用电的智能管理。
所述无线控制终端采用手机或计算机，能够接收供电公司实时电价信息，并发送控制信息给所述智能交互控制模块；所述无线控制终端还能够对家用电器进行远程控制和监测，能够实时查阅所述家用电器的工作状态及工作信息；当所述家庭电网发生故障时，所述无线控制终端能够及时发送故障信息给相关手机，所述相关手机为关联在所述家庭电网智能管理系统的家庭成员手机。
所述电源模块包括公共电网、分布式电源，所述分布式电源采用太阳能发电和风力发电，所述分布式电源还包括蓄电池组和逆变器，所述蓄电池组采用锂电池，所述逆变器实现将直流电转换成交流电以供所述家庭电网供电；所述智能交互控制模块根据所述实时电价信息控制所述分布式电源的工作模式，当所述实时电价高时所述分布式电源对家庭电网供电，当所述实时电价低时所述分布式电源进行电能存储。
所述智能安全插座包含检测单元、无线通信单元和保护控制器，所述检测单元能够实时测量并采集所述家用电器的工作状态和用电信息(电压、电流、功率)；所述无线通信单元能够实现所述家用电器与所述无线控制终端的通信，上传所述家用电器的用电信息，能够直接接收所述无线控制终端的控制信号；所述保护控制器能够实现对所述家用电器的工作状态的智能调节和控制，当发生故障时能够及时切断电源并发出相应故障信号给所述智能交互控制模块。
所述家用电器分为可中断运行电器、不可中断运行电器和必须运行电器。
所述生活安全检测模块对可能危及生活安全的因素进行检测，包括烟雾报警器、天然气泄露传感器和红外传感器，所述烟雾报警器能够监测是否存在室内火灾隐患，若发生火灾，所述智能交互控制模块发出火灾报警信号，智能启动灭火设备，并及时切断其它设备电源；所述天然气泄露传感器能够及时监测天然气是否发生泄露，若发生泄露，所述智能交互控制模块发出天然气泄露报警信号，及时关闭天然气进气开关，启动通风设备；所述红外传感器能够检测是否发生人为偷盗行为，当有人接近时所述智能交互控制模块自动启动家庭监控设备，若确实发生所述偷盗行为，能够智能报警并发送地址信息。
所述生活表计集抄模块能够实现家庭用水、用气、用电的远程抄表工作，并将信息传输至所述智能交互控制模块，进而实现数据的显示存储工作。
所述宽带检测模块能够实现对电脑宽带接入及IP电话的功能应用监测，保证宽带及通话的正常执行，及时发现异常，并反馈信息至所述智能交互控制模块，进而确保各用电设备的正常工作。
所述智能交互控制模块包括中央控制单元、显示单元、按键输入单元、通信单元和报警单元，所述中央控制单元分别与所述显示单元、所述按键输入单元、所述通信单元和所述报警单元相连接；所述中央控制单元采用单片机，接收所述无线控制终端发来的控制信号，进而对所述家庭电网的智能控制：
当所述实时电价高时，控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动；
当所述实时电价低时，控制所述可中断运行电器继续工作，控制所述不可中断运行电器根据实际需要进行工作；
当所述公共电网发生故障时，所述家庭电网采用分布式电源供电，并智能控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动。
附图说明
图1为本发明一种基于新能源的家庭电网智能管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种基于新能源的家庭电网智能管理系统的具体实施方式做详细阐述。
如图1所示，本发明的家庭电网智能管理系统包括电源模块、智能交互控制模块、无线控制终端、智能安全插座、生活安全检测模块、生活表计集抄模块和宽带检测模块，所述智能交互控制模块分别与所述电源模块、所述无线控制终端、所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块相连接；所述智能交互控制模块根据所述电源模块的具体信息和所述无线控制终端发出的控制信号控制所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作状态，同时获取所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作信息，进而实现家庭用电的智能管理。
所述无线控制终端采用手机或计算机，能够接收供电公司实时电价信息，并发送控制信息给所述智能交互控制模块；所述无线控制终端还能够对家用电器进行远程控制和监测，能够实时查阅所述家用电器的工作状态及工作信息；当所述家庭电网发生故障时，所述无线控制终端能够及时发送故障信息给相关手机，所述相关手机为关联在所述家庭电网智能管理系统的家庭成员手机。
所述电源模块包括公共电网、分布式电源，所述分布式电源采用太阳能发电和风力发电，所述分布式电源还包括蓄电池组和逆变器，所述蓄电池组采用锂电池，所述逆变器实现将直流电转换成交流电以供所述家庭电网供电；所述智能交互控制模块根据所述实时电价信息控制所述分布式电源的工作模式，当所述实时电价高时所述分布式电源对家庭电网供电，当所述实时电价低时所述分布式电源进行电能存储。
所述智能安全插座包含检测单元、无线通信单元和保护控制器，所述检测单元能够实时测量并采集所述家用电器的工作状态和用电信息(电压、电流、功率)；所述无线通信单元能够实现所述家用电器与所述无线控制终端的通信，上传所述家用电器的用电信息，能够直接接收所述无线控制终端的控制信号；所述保护控制器能够实现对所述家用电器的工作状态的智能调节和控制，当发生故障时能够及时切断电源并发出相应故障信号给所述智能交互控制模块。
所述家用电器分为可中断运行电器、不可中断运行电器和必须运行电器。
所述生活安全检测模块对可能危及生活安全的因素进行检测，包括烟雾报警器、天然气泄露传感器和红外传感器，所述烟雾报警器能够监测是否存在室内火灾隐患，若发生火灾，所述智能交互控制模块发出火灾报警信号，智能启动灭火设备，并及时切断其它设备电源；所述天然气泄露传感器能够及时监测天然气是否发生泄露，若发生泄露，所述智能交互控制模块发出天然气泄露报警信号，及时关闭天然气进气开关，启动通风设备；所述红外传感器能够检测是否发生人为偷盗行为，当有人接近时所述智能交互控制模块自动启动家庭监控设备，若确实发生所述偷盗行为，能够智能报警并发送地址信息。
所述生活表计集抄模块能够实现家庭用水、用气、用电的远程抄表工作，并将信息传输至所述智能交互控制模块，进而实现数据的显示存储工作。
所述宽带检测模块能够实现对电脑宽带接入及IP电话的功能应用监测，保证宽带及通话的正常执行，及时发现异常，并反馈信息至所述智能交互控制模块，进而确保各用电设备的正常工作。
所述智能交互控制模块包括中央控制单元、显示单元、按键输入单元、通信单元和报警单元，所述中央控制单元分别与所述显示单元、所述按键输入单元、所述通信单元和所述报警单元相连接；所述中央控制单元采用单片机，接收所述无线控制终端发来的控制信号，进而对所述家庭电网的智能控制：
当所述实时电价高时，控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动；
当所述实时电价低时，控制所述可中断运行电器继续工作，控制所述不可中断运行电器根据实际需要进行工作；
当所述公共电网发生故障时，所述家庭电网采用分布式电源供电，并智能控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动。
最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述家庭电网智能管理系统包括电源模块、智能交互控制模块、无线控制终端、智能安全插座、生活安全检测模块、生活表计集抄模块和宽带检测模块，所述智能交互控制模块分别与所述电源模块、所述无线控制终端、所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块进行双向连接；所述智能交互控制模块根据所述电源模块的具体信息和所述无线控制终端发出的控制信号控制所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作状态，同时获取所述智能安全插座、所述生活安全检测模块、所述生活表计集抄模块和所述宽带检测模块的工作信息，进而实现家庭用电的智能管理。
2.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述无线控制终端采用手机或计算机，能够接收供电公司实时电价信息，并发送控制信息给所述智能交互控制模块；所述无线控制终端还能够对家用电器进行远程控制和监测，能够实时查阅家用电器的工作状态及工作信息；当家庭电网发生故障时，所述无线控制终端能够及时发送故障信息给相关手机，所述相关手机为关联在所述家庭电网智能管理系统的家庭成员手机。
3.根据权利要求2所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述家用电器分为可中断运行电器、不可中断运行电器和必须运行电器。
4.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述电源模块包括公共电网和分布式电源，所述分布式电源采用太阳能发电或风力发电，所述分布式电源还包括蓄电池组和逆变器，所述蓄电池组采用锂电池，所述逆变器实现将直流电转换成交流电以供所述家庭电网供电；所述智能交互控制模块根据所述实时电价信息控制所述分布式电源的工作模式，当所述实时电价高于设定值时所述分布式电源对家庭电网供电，当所述实时电价低于设定值时所述分布式电源进行电能存储。
5.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述智能安全插座包含检测单元、无线通信单元和保护控制器，所述检测单元能够实时测量并采集家用电器的工作状态和电压、电流、功率信息；所述无线通信单元能够实现家用电器与所述无线控制终端的通信，上传家用电器的用电信息，能够直接接收所述无线控制终端的控制信号；所述保护控制器能够实现对所述家用电器的工作状态的智能调节和控制，当发生故障时能够及时切断电源并发出相应故障信号给所述智能交互控制模块。
6.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述生活安全检测模块对可能危及生活安全的因素进行检测，包括烟雾报警器、天然气泄露传感器和红外传感器，所述烟雾报警器能够监测是否存在室内火灾隐患，若发生火灾，所述智能交互控制模块发出火灾报警信号，智能启动灭火设备，并及时切断其它设备电源；所述天然气泄露传感器能够及时监测天然气是否发生泄露，若发生泄露，所述智能交互控制模块发出天然气泄露报警信号，及时关闭天然气进气开关，启动通风设备；所述红外传感器能够检测是否发生人为偷盗行为，当有人接近时所述智能交互控制模块自动启动家庭监控设备，若确实发生所述偷盗行为，能够智能报警并发送地址信息。
7.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述生活表计集抄模块能够实现家庭用水、用气、用电的远程抄表工作，并将信息传输至所述智能交互控制模块，进而实现数据的显示存储工作。
8.根据权利要求1所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述宽带检测模块能够实现对电脑宽带接入及IP电话的功能应用监测，保证宽带及通话的正常执行，及时发现异常，并反馈信息至所述智能交互控制模块，进而确保各用电设备的正常工作。
9.根据权利要求3所述的一种基于新能源的家庭电网智能管理系统，其特征在于，所述智能交互控制模块包括中央控制单元、显示单元、按键输入单元、通信单元和报警单元，所述中央控制单元分别与所述显示单元、所述按键输入单元、所述通信单元和所述报警单元相连接；所述中央控制单元采用单片机，接收所述无线控制终端发来的控制信号，进而对所述家庭电网的智能控制：
当所述实时电价高于设定值时，控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动；
当所述实时电价低于设定值时，控制所述可中断运行电器继续工作，控制所述不可中断运行电器根据实际需要进行工作；
当所述公共电网发生故障时，家庭电网采用分布式电源供电，并智能控制所述可中断运行电器暂停工作，控制所述不可中断运行电器保持现状：若在工作则继续工作，若不在工作则禁止启动。
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