CN109946985A - 家庭能源管理系统及其管理方法 - Google Patents
家庭能源管理系统及其管理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109946985A CN109946985A CN201910222775.6A CN201910222775A CN109946985A CN 109946985 A CN109946985 A CN 109946985A CN 201910222775 A CN201910222775 A CN 201910222775A CN 109946985 A CN109946985 A CN 109946985A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy consumption
- data
- equipment
- energy
- home
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
一种家庭能源管理系统及其管理方法，服务器根据各个客户端输入的耗能数据和耗能设备的使用状态数据计算该客户端对应的家庭能源消耗数据，并将该家庭能源消耗数据发送给客户端进行实时显示。本发明为用户提供详实的家庭能耗信息，建立家庭能耗信息数据库，帮助用户分析家庭能耗构成以使用户了解自身行为习惯对于家庭能耗的影响，有效的为用户提供用能建议，实现电网与电力用户之间的远程和现场互动，可以完成用电体检、能效分析、智能家庭等多元化服务内容。
Description
技术领域
本发明涉及一种家庭能源管理系统及其管理方法。
背景技术
节能降耗是国家大政方针，为适应中国未来经济发展和社会需求，国家电网也提出全面支持绿色经济、清洁能源和安全可靠的电力供应，提升供电质量和服务水平的工作要求。而随着社会经济的快速发展，人们对电力的需求日益增加，鉴于发电过程带来的环境污染问题和用电侧的电能浪费现象，如何有效地控制能耗成为了重要的研究课题，同时也成为智能电网不可或缺的有机组成部分。随着民用能源需求的不断增大，家庭能耗管理越来越引起重视。
传统上，家庭电力能耗信息是以每月电费账单的形式反馈给家庭成员，电费账单只告知用户一定时期内的总用电量而不能给予用户详细的能耗构成，并且用户缺乏与供电侧之间的互动。
发明内容
本发明提供一种家庭能源管理系统及其管理方法，为用户提供详实的家庭能耗信息，建立家庭能耗信息数据库，帮助用户分析家庭能耗构成以使用户了解自身行为习惯对于家庭能耗的影响，有效的为用户提供用能建议，实现电网与电力用户之间的远程和现场互动，可以完成用电体检、能效分析、智能家庭等多元化服务内容。
为了达到上述目的，本发明提供一种家庭能源管理系统，该家庭能源管理系统包含：服务器和通过网络连接服务器的多个客户端，服务器用于计算每户家庭的能源消耗数据，客户端设置在每户家庭中，用于展示本家庭的能源消耗数据；
所述的客户端包含：
数据输入模块，用于输入本家庭中耗能设备的耗能数据；
设备状态设置模块，其连接数据输入模块，用于设置耗能设备的使用状态数据；
显示器，其连接数据输入模块、设备状态设置模块和服务器，用于实时显示数据输入模块和用电设备状态设置模块的操作并显示服务器计算得到的本家庭的能源消耗数据；
所述的服务器包含：
能耗计算模块，其通过网络连接数据输入模块、设备状态设置模块和显示器，用于根据数据输入模块输入的耗能数据和设备状态设置模块设置的耗能设备的使用状态数据计算能源消耗数据，并将能源消耗数据发送给客户端进行实时显示；
数据库，其连接能耗计算模块，用于存储能源价格数据以及各种耗能设备的耗能数据和环保数据。
所述的耗能设备包含用电设备、用燃气设备、用燃油设备。
所述的用电设备的耗能数据包含：电器种类，品牌型号，购置价格，电源功率；所述的用燃气设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格；所述的用燃油设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格，保养费用，保险费用。
所述的耗能设备的使用状态数据包含：用电设备的每月使用天数，每天使用时长，将用燃气设备切换为用电设备，将用燃油设备切换为用电设备。
所述的能源价格数据包含：分时电价数据、燃气价格数据和燃油价格数据。
所述的环保数据包含：空气消耗量和污染物排放量。
本发明还提供一种家庭能源管理方法，包含以下步骤：
服务器根据各个客户端输入的耗能数据和耗能设备的使用状态数据计算该客户端对应的家庭能源消耗数据，并将该家庭能源消耗数据发送给客户端进行实时显示。
所述的服务器根据家庭区域对耗能设备进行分类，分别计算和展示各个区域的能源消耗数据，并计算和展示各个区域能耗在家庭总能耗中的占比。
所述的家庭区域至少包含：客厅、卧室、厨房、浴室、书房。
所述的能源消耗数据包含：
1、用电设备的能源消耗数据；
1.1、能耗；
1.1.1、可待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率+(24h-使用时间)×待机功率；
1.1.2、非待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率；
1.2、费用；
费用＝能耗×分时电价；
2、用燃气设备的能源消耗数据；
费用＝燃气使用体积×燃气价格；
3、用燃油设备的能源消耗数据；
费用＝燃油使用体积×燃油价格。
本发明为用户提供详实的家庭能耗信息，建立家庭能耗信息数据库，帮助用户分析家庭能耗构成以使用户了解自身行为习惯对于家庭能耗的影响，有效的为用户提供用能建议，实现电网与电力用户之间的远程和现场互动，可以完成用电体检、能效分析、智能家庭等多元化服务内容。
附图说明
图1是本发明提供的一种家庭能源管理系统的网络架构图。
图2是图1中服务器和客户端的结构示意图。
图3是实施例中客厅的耗能情况。
图4是实施例中厨房的耗能情况。
图5是实施例中浴室的耗能情况。
图6是实施例中书房的耗能情况。
图7是实施例中卧室的耗能情况。
图8是将用燃气设备切换为用电设备的对比图。
图9是将用燃油设备切换为用电设备的对比图。
图10是家庭能源消耗数据的展示示意图。
具体实施方式
以下根据图1～图10，具体说明本发明的较佳实施例。
按照“统一规划，统一标准，急用先行，分步实施”的项目建设思路，为适应中国未来经济发展和社会需求，国家电网也提出全面支持绿色经济、清洁能源和安全可靠的电力供应,提升供电质量和服务水平的工作要求，将建立一个为用户提供辅助决策、体验交互的家庭能耗模拟平台，为了能够监测家电设备的能源使用情况，优化家庭的能源消耗结构，从而实现家庭节能，本发明提供一种家庭能源管理系统。
如图1所示，所述的家庭能源管理系统包含：服务器1和通过网络连接服务器1的多个客户端2，服务器1用于计算每户家庭的能源消耗数据，客户端2设置在每户家庭中，用于展示本家庭的能源消耗数据。
如图2所示，所述的客户端2包含：
数据输入模块201，用于输入本家庭中耗能设备的耗能数据；所述的耗能设备包含用电设备、用燃气设备、用燃油设备等等；所述的用电设备的耗能数据包含：电器种类，品牌型号，购置价格，电源功率等等；所述的用燃气设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格等等；所述的用燃油设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格，保养费用，保险费用等等；
设备状态设置模块202，其连接数据输入模块201，用于设置用电设备的每月使用天数，每天使用时长，并用于切换用电设备，或者选择将用燃气设备切换为用电设备，或者选择将用燃油设备切换为用电设备；
显示器203，其连接数据输入模块201、设备状态设置模块202和服务器1，用于实时显示数据输入模块201和用电设备状态设置模块202的操作并显示服务器1计算得到的本家庭的能源消耗数据。
所述的服务器1包含：
能耗计算模块101，其通过网络连接数据输入模块201、设备状态设置模块202和显示器203，用于根据数据输入模块201输入的耗能数据和设备状态设置模块202设置的设备状态计算能源消耗数据，并将能源消耗数据发送给客户端2进行实时显示；
数据库102，其连接能耗计算模块101，用于存储能源价格数据以及各种耗能设备的耗能数据和环保数据；所述的能源价格数据包含：分时电价数据、燃气价格数据和燃油价格数据；所述的环保数据包含：空气消耗量和污染物排放量。
在本发明的一个实施例中，所述的家庭能源管理系统采用典型的B/S架构(Browser/Server，浏览器/服务器模式)，服务器1上安装有数据库，可以采用SQL Server、Oracle、MYSQL等数据库，客户端2上安装有浏览器，可以采用Netscape Navigator或Internet Explorer，浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。
本发明还提供一种家庭能源管理方法，包含以下步骤：
服务器根据各个客户端输入的耗能数据和设备状态计算该客户端对应的家庭能源消耗数据，并将该家庭能源消耗数据发送给客户端进行实时显示。
所述的服务器根据家庭区域对耗能设备进行分类，分别计算和展示各个区域的能源消耗数据，并计算和展示各个区域能耗在家庭总能耗中的占比。所述的家庭区域至少包含：客厅、卧室、厨房、浴室、书房等等，其中，卧室又可以进一步细分为主卧、次卧等等。
所述的家庭能源消耗数据包含：
1、用电设备的能源消耗数据；
1.1、能耗；
用电设备分为两大类：可待机管控交互电器和非待机管控交互电器；
1.1.1、可待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率+(24h-使用时间)×待机功率；
1.1.2、非待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率；
1.2、费用；
费用＝能耗×分时电价；
2、用燃气设备的能源消耗数据；
费用＝燃气使用体积×燃气价格；
3、用燃油设备的能源消耗数据；
费用＝燃油使用体积×燃油价格。
在本发明的一个较佳实施例中，客户端输入本家庭中耗能设备的耗能数据并设置设备状态，服务器将家庭区域划分为客厅、厨房、浴室、书房、卧室五大场景。如图3所示，客厅区域内的耗能设备全是用电设备，包含：电视机、空调、空气净化器和路由器。如图4所示，厨房区域内的耗电设备中，灶具是用燃气设备，油烟机、电烤箱、微波炉、电饭锅、电冰箱和热水壶都是用电设备。如图5所示，浴室区域中的耗电设备中，热水器是用燃气设备，洗衣机和吹风机是用电设备。如图6所示，书房区域内的床头灯和空调都是用电设备。如图7所示，卧室区域中的电视机、空调和床头灯也全都是用电设备。另外，该家庭中还拥有一辆型号为帝豪1.3T CVT的燃油车。
以上海地区为例，06:00～22:00采用峰时用电价格(0.617元/度)，22:00～06:00采用谷时用电价格(0.307元/度)，燃气价格和燃油价格按照实时变动价格。
如图8所示，厨房区域中的灶具和浴室区域中的热水器可以替换为用电设备，对比用燃气设备和用电设备的耗能数据和环保数据，可见用电设备节能环保。
如图9所示，将型号为帝豪1.3T CVT的燃油车替换为型号为帝豪EV450的电动车，对比燃油车和电动车的耗能数据和环保数据，可见电动车节能环保。
如图10所示，客户端上显示本家庭各个区域的能源消耗数据和各个区域能耗在家庭总能耗中的占比，并展示用燃气设备与用电设备的耗能数据和环保数据对比，以及展示用燃油设备与用电设备的耗能数据和环保数据对比。
本发明可按家庭不同区域进行所属电器展示，并支持电器自主切换、电器待机管理、电器时长管控等设置，模拟家庭月度电器电价电费使用情况。支持“燃改电”、“油改电”一键切换，并引入“峰谷电价”，帮助用户分析家庭能耗构成以使用户了解自身行为习惯对于家庭能耗的影响，从而引导用户养成良好用能习惯。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种家庭能源管理系统，其特征在于，该家庭能源管理系统包含：服务器和通过网络连接服务器的多个客户端，服务器用于计算每户家庭的能源消耗数据，客户端设置在每户家庭中，用于展示本家庭的能源消耗数据；
所述的客户端包含：
数据输入模块，用于输入本家庭中耗能设备的耗能数据；
设备状态设置模块，其连接数据输入模块，用于设置耗能设备的使用状态数据；
显示器，其连接数据输入模块、设备状态设置模块和服务器，用于实时显示数据输入模块和用电设备状态设置模块的操作并显示服务器计算得到的本家庭的能源消耗数据；
所述的服务器包含：
能耗计算模块，其通过网络连接数据输入模块、设备状态设置模块和显示器，用于根据数据输入模块输入的耗能数据和设备状态设置模块设置的耗能设备的使用状态数据计算能源消耗数据，并将能源消耗数据发送给客户端进行实时显示；
数据库，其连接能耗计算模块，用于存储能源价格数据以及各种耗能设备的耗能数据和环保数据。
2.如权利要求1所述的家庭能源管理系统，其特征在于，所述的耗能设备包含用电设备、用燃气设备、用燃油设备。
3.如权利要求2所述的家庭能源管理系统，其特征在于，所述的用电设备的耗能数据包含：电器种类，品牌型号，购置价格，电源功率；所述的用燃气设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格；所述的用燃油设备的耗能数据包含：设备种类，品牌型号，购置价格，保养费用，保险费用。
4.如权利要求1所述的家庭能源管理系统，其特征在于，所述的耗能设备的使用状态数据包含：用电设备的每月使用天数，每天使用时长，将用燃气设备切换为用电设备，将用燃油设备切换为用电设备。
5.如权利要求1所述的家庭能源管理系统，其特征在于，所述的能源价格数据包含：分时电价数据、燃气价格数据和燃油价格数据。
6.如权利要求1所述的家庭能源管理系统，其特征在于，所述的环保数据包含：空气消耗量和污染物排放量。
7.一种如权利要求1-6中任意一项所述的家庭能源管理系统的家庭能源管理方法，其特征在于，包含以下步骤：
服务器根据各个客户端输入的耗能数据和耗能设备的使用状态数据计算该客户端对应的家庭能源消耗数据，并将该家庭能源消耗数据发送给客户端进行实时显示。
8.如权利要求7所述的家庭能源管理方法，其特征在于，所述的服务器根据家庭区域对耗能设备进行分类，分别计算和展示各个区域的能源消耗数据，并计算和展示各个区域能耗在家庭总能耗中的占比。
9.如权利要求8所述的家庭能源管理方法，其特征在于，所述的家庭区域至少包含：客厅、卧室、厨房、浴室、书房。
10.如权利要求8所述的家庭能源管理方法，其特征在于，所述的能源消耗数据包含：
1、用电设备的能源消耗数据；
1.1、能耗；
1.1.1、可待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率+(24h-使用时间)×待机功率；
1.1.2、非待机管控交互电器能耗：
能耗＝使用时间×工作功率；
1.2、费用；
费用＝能耗×分时电价；
2、用燃气设备的能源消耗数据；
费用＝燃气使用体积×燃气价格；
3、用燃油设备的能源消耗数据；
费用＝燃油使用体积×燃油价格。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910222775.6A CN109946985A (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 家庭能源管理系统及其管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910222775.6A CN109946985A (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 家庭能源管理系统及其管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109946985A true CN109946985A (zh) | 2019-06-28 |
Family
ID=67011303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910222775.6A Pending CN109946985A (zh) | 2019-03-22 | 2019-03-22 | 家庭能源管理系统及其管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109946985A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114281039A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-05 | 浙江华章科技有限公司 | 一种造纸工厂全流程能源管理可视化信息系统 |
| CN116346847A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-06-27 | 深圳市超创鑫科技有限公司 | 一种家庭能耗数据的实时采集传输方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012123478A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Daiwa House Industry Co Ltd | エネルギー管理情報報知システム及びエネルギー管理情報報知方法 |
| CN103984307A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-13 | 国网山西省电力公司经济技术研究院 | 一种基于用电波形分析的能源监控管理系统及方法 |
| CN105379241A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-03-02 | 三菱电机株式会社 | 能源管理系统、控制器、远程控制方法以及程序 |
| CN107316266A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-03 | 中国人民大学 | 一种基于用能设备、自下而上的居民能源消费核算方法 |
| CN107506889A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-12-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 能源数据处理方法、装置、能源处理器及能源处理系统 |
-
2019
- 2019-03-22 CN CN201910222775.6A patent/CN109946985A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012123478A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Daiwa House Industry Co Ltd | エネルギー管理情報報知システム及びエネルギー管理情報報知方法 |
| CN105379241A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-03-02 | 三菱电机株式会社 | 能源管理系统、控制器、远程控制方法以及程序 |
| CN103984307A (zh) * | 2014-05-08 | 2014-08-13 | 国网山西省电力公司经济技术研究院 | 一种基于用电波形分析的能源监控管理系统及方法 |
| CN107316266A (zh) * | 2017-07-06 | 2017-11-03 | 中国人民大学 | 一种基于用能设备、自下而上的居民能源消费核算方法 |
| CN107506889A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-12-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 能源数据处理方法、装置、能源处理器及能源处理系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114281039A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-04-05 | 浙江华章科技有限公司 | 一种造纸工厂全流程能源管理可视化信息系统 |
| CN116346847A (zh) * | 2023-02-15 | 2023-06-27 | 深圳市超创鑫科技有限公司 | 一种家庭能耗数据的实时采集传输方法及系统 |
| CN116346847B (zh) * | 2023-02-15 | 2024-05-28 | 深圳市超创鑫科技有限公司 | 一种家庭能耗数据的实时采集传输方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Khan | Energy-saving behaviour as a demand-side management strategy in the developing world: the case of Bangladesh | |
| Hu et al. | A systematic review of occupant behavior in building energy policy | |
| Lee et al. | Energy savings by energy management systems: A review | |
| Chou et al. | Smart grid data analytics framework for increasing energy savings in residential buildings | |
| Benetti et al. | Electric load management approaches for peak load reduction: A systematic literature review and state of the art | |
| CN103984307B (zh) | 一种基于用电波形分析的能源监控管理系统及方法 | |
| CN104901307A (zh) | 一种多网络混合的家庭微电网用能互动管理系统及方法 | |
| CN104158289B (zh) | 基于智能有序用电装置的智能有序用电管理系统及方法 | |
| CN203147907U (zh) | 城市集中供热联动优化控制系统 | |
| CN112365030A (zh) | 建筑能耗管理方法、系统、电子设备及计算机存储介质 | |
| Kumar et al. | Electrical energy audit in residential house | |
| CN104483843A (zh) | 办公用能的预测方法 | |
| CN103605331B (zh) | 一种基于uc技术的智能用电服务系统 | |
| JP2003316922A (ja) | エネルギー情報分析方法、エネルギー情報分析装置、エネルギー情報分析システム | |
| CN105226826B (zh) | 分布式智能用电管理方法及系统 | |
| CN109946985A (zh) | 家庭能源管理系统及其管理方法 | |
| CN202838008U (zh) | 一种智能小区用电控制系统 | |
| CN103607425B (zh) | 一种基于uc技术的智能用电服务方法 | |
| CN105226827B (zh) | 一种分布式智能用电管理方法及系统 | |
| Kauskale et al. | Energy aspects of green buildings–international experience | |
| CN102598579A (zh) | 控制网络系统的方法 | |
| CN202103702U (zh) | 一种大型公共建筑能耗分项计量系统 | |
| Rodriguez-Diaz et al. | Development and integration of a HEMS with an advanced smart metering infrastructure | |
| CN113723684A (zh) | 一种企业电力用户的负荷预测及能源管理的装置及方法 | |
| CN108062721A (zh) | 工业园区综合能源系统收益分配方法、装置和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190628 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |