CN111293786B - 智能电源管理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了智能电源管理方法、装置及系统。电源信息采集装置包括与网络云端服务器相连的NB‑IoT模块和与至少一个电力输出线路相连的智能控制板。外部一用户终端发来针对任一电力输出线路的控制命令时，网络云端服务器将控制命令发送给NB‑IoT模块；NB‑IoT模块将控制命令发送给智能控制板，智能控制板针对该电力输出线路以执行控制命令；网络云端服务器接收NB‑IoT模块发来的针对该电力输出线路的线路状态信息，当需要上报该线路状态信息时将其发送给该用户终端。本发明将NB‑IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，能够解决现有技术中的问题，便于用户对电力监测控制管理的远程智能化执行。

Description

智能电源管理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及智能电源管理方法、装置及系统。

背景技术

根据国家提出的经济环保、节能减排发展政策，各个机构、领域均需做到尽可能的节约电能，避免电源浪费。比如，企业办公场所在下班后可关灯断电，市政公共设施如路灯可随季节变化而作适时调整以在白天熄灭，学校对教室及学生宿舍等可实现集中统一管理，等等。

申请公布号为CN208522531U的发明专利公开了一种用户电源管理系统及管理方法，可结合ZigBee技术来实现电力监测控制管理，但存在ZigBee技术受网络覆盖限制、ZigBee模块组网过程复杂等问题。

申请公布号为CN109389758A的发明专利公开了一种智能楼宇电源管理系统及其管理方法，可结合GPRS技术来实现电力监测控制管理，但其中的GPRS通讯模块采用的是老旧的2G技术，技术较落后。

申请公布号为CN109510309A的发明专利公开了一种智能电源管理系统，具体公开了国家电力网电力数据采集控制，而非远程电力线路智能开关控制。

因此，有必要提出一种新的智能电源管理方案。

发明内容

本发明提供了智能电源管理方法、装置及系统，能够解决现有技术中的问题，便于用户对电力监测控制管理的远程智能化执行。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本发明提供了智能电源管理方法，应用于网络云端服务器，所述网络云端服务器与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板，该方法包括：

接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端。

进一步地，所述线路状态信息包括：输出电压、输出电流、输出功率、过流保护状态信息、过载保护状态信息、开关状态信息中的任意一个或多个子信息。

进一步地，当前接收到的所述线路状态信息对应于所述用户终端发来的一控制命令时，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

当前接收到的所述线路状态信息为所述NB-IoT模块周期性发来的线路状态信息时，在所述将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端之前，进一步包括下述步骤A、步骤B、步骤C中的任意一个；

步骤A：针对当前接收到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前接收到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤B：判断当前接收到的所述线路状态信息，是否与上一次接收到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤C：确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息。

第二方面，本发明提供了智能电源管理方法，应用于电源信息采集装置，所述电源信息采集装置包括NB-IoT模块和智能控制板，所述NB-IoT模块与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连，该方法包括：

利用所述NB-IoT模块，接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

利用所述智能控制板，针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

利用所述智能控制板，测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

当需要上报当前测量到的所述线路状态信息时，利用所述NB-IoT模块，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器。

进一步地，当前测量到的所述线路状态信息对应于所述网络云端服务器发来的一控制命令时，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

当前测量到的所述线路状态信息为周期性测量到的线路状态信息时，在所述将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器之前，进一步包括下述步骤D、步骤E、步骤F中的任意一个；

步骤D：针对当前测量到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前测量到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤E：判断当前测量到的所述线路状态信息，是否与上一次测量到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤F：确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息。

第三方面，本发明提供了网络云端服务器，用于执行上述第一方面中任一所述的智能电源管理方法；

所述网络云端服务器包括：第一通信单元、处理单元、第二通信单元；

其中，所述处理单元分别与所述第一通信单元和所述第二通信单元相连；

所述第二通信单元与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板；

所述第一通信单元，用于接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令，将所述控制命令发送给所述处理单元；

所述第二通信单元，用于将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述处理单元；

所述处理单元，用于将所述控制命令发送给所述第二通信单元；当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，触发所述第一通信单元将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端。

第四方面，本发明提供了电源信息采集装置，用于执行上述第二方面中任一所述的智能电源管理方法；

所述电源信息采集装置包括NB-IoT模块和智能控制板；

其中，所述NB-IoT模块与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连；

所述NB-IoT模块，用于接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；当需要上报所述智能控制板当前测量到的线路状态信息时，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器；

所述智能控制板，用于针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述NB-IoT模块。

进一步地，所述NB-IoT模块焊接在所述智能控制板上；

所述智能控制板还用于给所述NB-IoT模块供电。

第五方面，本发明提供了智能电源管理系统，包括：上述第三方面中所述的网络云端服务器和至少一个上述第四方面中所述的电源信息采集装置；

其中，所述网络云端服务器分别与每一个所述电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连。

进一步地，该智能电源管理系统还包括：至少一个用户终端；

其中，每一个所述用户终端，均用于基于外部操控以执行下述操作：登录所述网络云端服务器；展示所述用户终端有权限操控的电源信息采集装置；对于该电源信息采集装置中的智能控制板所连接的任一第一电力输出线路，将针对所述第一电力输出线路的控制命令发送给所述网络云端服务器；接收并展示所述网络云端服务器发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息。

本发明提供了智能电源管理方法、装置及系统。电源信息采集装置包括与网络云端服务器相连的NB-IoT模块和与至少一个电力输出线路相连的智能控制板。外部一用户终端发来针对任一电力输出线路的控制命令时，网络云端服务器将控制命令发送给NB-IoT模块；NB-IoT模块将控制命令发送给智能控制板，智能控制板针对该电力输出线路以执行控制命令；网络云端服务器接收NB-IoT模块发来的针对该电力输出线路的线路状态信息，当需要上报该线路状态信息时将其发送给该用户终端。本发明将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，能够解决现有技术中的问题，便于用户对电力监测控制管理的远程智能化执行。

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是本发明一实施例提供的一种智能电源管理方法的流程图；

图2是本发明一实施例提供的另一种智能电源管理方法的流程图；

图3是本发明一实施例提供的又一种智能电源管理方法的流程图；

图4是本发明一实施例提供的一种网络云端服务器的示意图；

图5是本发明一实施例提供的一种电源信息采集装置的示意图；

图6是本发明一实施例提供的一种智能电源管理系统的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供了一种智能电源管理方法，应用于网络云端服务器，所述网络云端服务器与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板，该方法可以包括以下步骤：

步骤101：接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

步骤102：将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

步骤103：接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

步骤104：当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端。

本发明实施例提供了智能电源管理方法，电源信息采集装置包括与网络云端服务器相连的NB-IoT模块和与至少一个电力输出线路相连的智能控制板。外部一用户终端发来针对任一电力输出线路的控制命令时，网络云端服务器将控制命令发送给NB-IoT模块；NB-IoT模块将控制命令发送给智能控制板，智能控制板针对该电力输出线路以执行控制命令；网络云端服务器接收NB-IoT模块发来的针对该电力输出线路的线路状态信息，当需要上报该线路状态信息时将其发送给该用户终端。本发明实施例将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，能够解决现有技术中的问题，便于用户对电力监测控制管理的远程智能化执行。

详细地，NB-IoT物联网技术是一种支持广域网的蜂窝数据连接技术由电信运营商构建网络，具有广覆盖、大连接、低成本、低功耗等优点。本发明实施例中，将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，以实现远程智能化的电源管理。

详细地，网络云端服务器连接的电源信息采集装置的个数，通常可以不止一个。举例来说，一个电源信息采集装置可以为一个配电柜。网络云端服务器连接有多个电源信息采集装置时，用户可以通过网络云端服务器，对这些电源信息采集装置中的智能控制板进行集中、分组控制，以及使用状态的实时监控。

详细地，上述用户终端可以为电脑终端、智能手机等。通常情况下，用户基于自身的账号密码，可通过用户终端登录上网络云端服务器，进而可对自身有权限的电源信息采集装置中的各个电流输出线路进行管理。

详细地，用户可以通过用户界面向网络云端服务器发送远程控制命令。该远程控制命令可以为用于控制智能控制板所连接的各个电力输出线路开关状态的命令，也可以为用于实时测量获取当前电源输出电压、电流和功率，过流及过载保护异常状态，以及每条电力输出线路的开关状态信息、智能控制板状态信息的查询命令等。

网络云端服务器进而可将控制命令发送给相应电源信息采集装置中的NB-IoT模块。NB-IoT模块是基于蜂窝移动NB-IoT网络通讯技术的功能模块。进而，由该NB-IoT模块连接的智能控制板来执行控制命令，并生成通过执行控制命令而得到的线路状态信息。当然，除了用户按需下发控制命令以控制电力输出线路并获得相应线路状态信息以外，为便于用户实时获知电力输出线路的线路状态信息，智能控制板还可周期性测量并记录电力输出线路的线路状态信息，进而上报给网络云端服务器。

智能控制板获得的线路状态信息，可以通过与智能控制板连接的NB-IoT模块以发送给网络云端服务器。网络云端服务器可以根据获取到的线路状态信息，进行数据分析处理，检测电力使用状态，确定是否需要上报线路状态信息，并将需上报的线路状态信息发送给相应用户终端，还可根据获取的异常数据向用户提供报警信息。如此，用户可以通过智能手机、电脑终端等，在用户界面实时查询到这些线路状态信息。

在本发明一个实施例中，电源信息采集装置与网络云端服务器间传递数据的实现方式可以如下所述：

电源信息采集装置作为终端(User Equipment，UE)，其中的NB-IoT模块可通过空口连接到eNodeB(evolved Node B，E-UTRAN基站)这一无线网侧。

在无线网侧可以有两种组网方式，一种是整体式无线接入网(Singel RAN)，其中包括2G/3G/4G以及NB-IoT无线网，另一种是NB-IoT新建。无线网侧可承担空口接入处理、小区管理等相关功能，并通过S1-lite接口与IoT核心网(Evolved Packet Core，EPC)进行连接，将非接入层数据转发给高层网元处理。

核心网可承担与终端非接入层交互的功能，并将IoT业务相关数据转发到IoT平台进行处理。

该IoT平台通常可以为电信平台。平台支持对终端设备数据进行协议解析，转换成标准的json格式数据。

网络云端服务器作为应用服务器，可通过http/https协议和IoT平台通讯，通过调用IoT平台的开放API(Application Programming Interface，应用程序接口)来控制终端设备。此外，IoT平台还可把终端设备上报的数据推送给应用服务器。

基于本发明实施例提供的智能电源管理方法，当存在员工下班后忘记关灯断电、路灯白天常亮、学生非正常使用电器等电源浪费情况、电力输出线路状态异常情况时，相应管理人员可以及时收到相应通知，并可按需控制相应电力输出线路的状态，从而实现了智能化的远程电力监测控制管理。

综上所述，本发明实施例将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，解决了政府、企业、学校、宾馆等领域存在的电力监控布线成本高、难以维护、人力投入大等问题，以及解决了ZigBee和WiFi技术受网络覆盖限制、GPRS通讯技术较落后等问题，可方便可靠的实现企事业单位电力电源使用高效节能的管理需求。

基于上述内容，在本发明一个实施例中，所述线路状态信息包括：输出电压、输出电流、输出功率、过流保护状态信息、过载保护状态信息、开关状态信息中的任意一个或多个子信息。

详细地，NB-IoT模块给网络云端服务器上报数据的实现方式，至少可以有下述两种方式：

方式1：不做处理直接上报；

方式2：处理数据以确定是否需要上报数据，以仅上报需要上报的数据。

对于方式1，由于直接上报智能控制板发来的所有数据，故数据传输量较大，但数据处理量有所降低。反之，对于方式2，由于仅上报需要上报的数据，故数据传输量较小，但数据处理量有所增加。如此，NB-IoT模块的数据上报方式可以根据实际需求而按需设定。

对于方式2，对数据进行筛选，仅上报高效数据而不上报低效无用数据，可避免给用户频繁推送低效数据而不便于用户明确重点，使得用户控制体验不佳。

举例来说，NB-IoT模块可支持下述四种上报数据到云端的方式：

第一种，可以设置时间周期性(如每30s、1h为一个周期)的向网络云端服务器发送状态信息；

第二种，可以设置每个状态信息门限值，当NB-IoT模块从智能控制板获取的实时状态值超过和或者低于设定门限值时，触发一次状态信息上报网络云端服务器；

第三种，可以设置每个状态比较值，当NB-IoT模块从智能控制板获取的实时状态值和比较值不一致时，触发一次状态信息上报网络云端服务器；

第四种，可以由用户通过云端直接下发查询命令给NB-IoT模块，从而直接获取当前智能控制板实时状态信息。

与NB-IoT模块给网络云端服务器上报数据的实现方式相对应地，网络云端服务器给客户端上报数据的实现方式，至少可以有下述两种方式：

方式一：对应于上述方式1，处理数据以确定是否需要上报数据，以仅上报需要上报的数据。

方式二：对应于上述方式2，不做处理直接上报。

对于方式一，由于网络云端服务器接收到的数据是NB-IoT模块直接上报来的数据，同上所述，为提高用户控制体验，对数据的上报与否进行处理。

对于方式二，由于网络云端服务器接收到的数据是NB-IoT模块筛选后的需上报的数据，故网络云端服务器可以将接收到的数据直接上报，而无需重复确认是否上报。

基于上述内容，对应于上述方式二：

在本发明一个实施例中，当前接收到的所述线路状态信息对应于所述用户终端发来的一控制命令时，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

当前接收到的所述线路状态信息为所述NB-IoT模块周期性发来的线路状态信息时，在所述将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端之前，进一步包括下述步骤A、步骤B、步骤C中的任意一个；

步骤A：针对当前接收到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前接收到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤B：判断当前接收到的所述线路状态信息，是否与上一次接收到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤C：确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息。

可见，本发明实施例中，根据线路状态信息的获取途径、NB-IoT模块的数据上报方式、预设的数据处理规则，来确定线路状态信息的上报与否。

如图2所示，本发明实施例提供了另一种智能电源管理方法，应用于电源信息采集装置，所述电源信息采集装置包括NB-IoT模块和智能控制板，所述NB-IoT模块与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连，该方法可以包括以下步骤：

步骤201：利用所述NB-IoT模块，接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

步骤202：利用所述智能控制板，针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

步骤203：利用所述智能控制板，测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

步骤204：当需要上报当前测量到的所述线路状态信息时，利用所述NB-IoT模块，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器。

本发明实施例所述的应用于电源信息采集装置的智能电源管理方法，与上述应用于网络云端服务器的智能电源管理方法相对应并配合使用，故具体内容可参见本发明前述方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

在本发明一个实施例中，智能控制板在上电后，可以响应NB-IoT模块发来的远程控制命令，比如通过执行远程控制命令以对相应电力输出线路开关进行控制；可以在执行完远程控制命令后获取相应电力输出线路的线路状态信息；可以实时或周期性(如每1s、2s、10s为一个周期)的测量获取当前输入电力电源的电压、电流、功率状态，各个电力输出线路的开关状态，还可对电力输出线路作过流、过载异常保护，并记录异常保护状态；可以将获取到的状态信息通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)总线返回给NB-IoT模块，以使NB-IoT模块上报状态信息给网络云端服务器。

在本发明一个实施例中，NB-IoT模块上电后，可周期性(如每5s、30s为一个周期)的自动查询智能控制板获取到的状态信息。

详细地，对应于上述方式二：

在本发明一个实施例中，当前测量到的所述线路状态信息对应于所述网络云端服务器发来的一控制命令时，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

当前测量到的所述线路状态信息为周期性测量到的线路状态信息时，在所述将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器之前，进一步包括下述步骤D、步骤E、步骤F中的任意一个；

步骤D：针对当前测量到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前测量到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤E：判断当前测量到的所述线路状态信息，是否与上一次测量到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤F：确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息。

可见，本发明实施例中，根据线路状态信息的获取途径、NB-IoT模块的数据上报方式、预设的数据处理规则，来确定线路状态信息的上报与否。

基于上述内容，如图3所示，本发明实施例提供了又一种智能电源管理方法，可以包括以下步骤：

步骤301：将网络云端服务器与电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，电源信息采集装置还包括分别与NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板。

步骤302：网络云端服务器接收外部一用户终端发来的、针对该至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令，并将该控制命令发送给NB-IoT模块。

步骤303：NB-IoT模块将该控制命令发送给智能控制板。

步骤304：智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行该控制命令。

步骤305：智能控制板测量针对第一电力输出线路的线路状态信息，并将该线路状态信息发送给NB-IoT模块。

步骤306：NB-IoT模块对该线路状态信息进行处理，以在该线路状态信息对应于网络云端服务器发来的一控制命令时，执行步骤309，在该线路状态信息为智能控制板周期性测量到的线路状态信息时，执行步骤307。

步骤307：NB-IoT模块针对该线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断当前子信息的数值是否在预设异常范围内，若是，执行步骤309，否则，确定当前子信息正常，并执行步骤308。

步骤308：NB-IoT模块在确定出该线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报该线路状态信息，并结束当前流程。

步骤309：NB-IoT模块将该线路状态信息发送给网络云端服务器。

步骤310：网络云端服务器接收该线路状态信息，并将该线路状态信息发送给用户终端。

本发明实施例中，可以由用户终端、网络云端服务器、包括智能控制板和NB-IoT模块的电源信息采集装置，组成智能电源管理系统。基于该智能电源管理系统，用户可通过NB-IoT物联网，实现远程对智能控制板输出电力线路控制、实时查询电源状态的检测机制，实现了智能控制板的远程集中管理，这一管理方式智能、便捷、高效，不存在现有实现方式中的zigbee模块组网过程复杂、使用不便、硬件成本高、覆盖范围小、技术老旧、不能远程控制等问题。

如图4所示，本发明实施例提供了一种网络云端服务器40，用于执行上述任一所述的应用于网络云端服务器40的智能电源管理方法；

所述网络云端服务器40包括：第一通信单元401、处理单元402、第二通信单元403；

其中，所述处理单元402分别与所述第一通信单元401和所述第二通信单元403相连；

所述第二通信单元403与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板；

所述第一通信单元401，用于接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令，将所述控制命令发送给所述处理单元402；

所述第二通信单元403，用于将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述处理单元402；

所述处理单元402，用于将所述控制命令发送给所述第二通信单元403；当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，触发所述第一通信单元401将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端。

如图5所示，本发明实施例提供了一种电源信息采集装置50，用于执行上述任一所述的应用于电源信息采集装置50的智能电源管理方法；

所述电源信息采集装置50包括NB-IoT模块501和智能控制板502；

其中，所述NB-IoT模块501与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板502分别与所述NB-IoT模块501和至少一个电力输出线路相连；

所述NB-IoT模块501，用于接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；当需要上报所述智能控制板502当前测量到的线路状态信息时，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器；

所述智能控制板502，用于针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述NB-IoT模块501。

在本发明一个实施例中，所述NB-IoT模块501焊接在所述智能控制板502上；所述智能控制板502还用于给所述NB-IoT模块501供电。

详细地，智能控制板和NB-IoT模块可以通过UART串行总线实现数据双向通讯。

通常情况下，智能控制板可以为安装有处理芯片的电路板，NB-IoT模块可被焊接在电路板上，并通过UART数据总线与电路板连接，进而可由电路板给NB-IoT模块供电。

详细地，外部电力输入可接入智能控制板，如此，智能控制板可以给NB-IoT模块及连接的各个电力输出线路供电。

通常情况下，智能控制板可通过各个电力输出线路对应的电力输出线路开关，以控制线路开关状态。这一电力输出线路开关既可以位于智能控制板外部并与智能控制板相连，还可以集成在智能控制板上。

基于NB-IoT模块和智能控制板间的连接关系，NB-IoT模块可将网络云端服务器发来的远程控制命令发送给智能控制板，并接收智能控制板返回的数据。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

如图6所示，本发明实施例提供了一种智能电源管理系统，可以包括：上述网络云端服务器40和至少一个上述任一所述的电源信息采集装置50；

其中，所述网络云端服务器40分别与每一个所述电源信息采集装置50中的NB-IoT模块501相连。

在本发明一个实施例中，请参考图6，智能电源管理系统还包括：至少一个用户终端60；

其中，每一个所述用户终端60，均用于基于外部操控以执行下述操作：登录所述网络云端服务器40；展示所述用户终端60有权限操控的电源信息采集装置50；对于该电源信息采集装置50中的智能控制板502所连接的任一第一电力输出线路，将针对所述第一电力输出线路的控制命令发送给所述网络云端服务器40；接收并展示所述网络云端服务器40发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息。

详细地，用户终端可以为电脑终端、智能手机等。

本发明实施例中，智能电源管理系统包括智能控制板、NB-IoT模块、网络云端服务器，电脑终端，智能手机等单元部分，整个系统协同工作。

具体地，用户通过智能手机、电脑终端可登录网络云端服务器，并可经网络云端服务器以向NB-IoT模块发送远程控制命令。该远程控制命令可以为对电力输出线路开关状态的控制命令或查询命令，以及可以为智能控制板状态信息的查询命令等。对应地，网络云端服务器可给智能手机或电脑终端提供NB-IoT模块返回的数据，以便用户查收该数据。

本发明实施例还提供了一种计算机可读介质，存储用于使一计算机执行如本文所述的、应用于网络云端服务器或电源信息采集装置的智能电源管理方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

综上所述，本发明的实施例具有至少如下有益效果：

1、本发明实施例中，电源信息采集装置包括与网络云端服务器相连的NB-IoT模块和与至少一个电力输出线路相连的智能控制板。外部一用户终端发来针对任一电力输出线路的控制命令时，网络云端服务器将控制命令发送给NB-IoT模块；NB-IoT模块将控制命令发送给智能控制板，智能控制板针对该电力输出线路以执行控制命令；网络云端服务器接收NB-IoT模块发来的针对该电力输出线路的线路状态信息，当需要上报该线路状态信息时将其发送给该用户终端。本发明实施例将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，能够解决现有技术中的问题，便于用户对电力监测控制管理的远程智能化执行。

2、本发明实施例将NB-IoT物联网技术与电力监测控制管理结合起来，解决了政府、企业、学校、宾馆等领域存在的电力监控布线成本高、难以维护、人力投入大等问题，以及解决了ZigBee和WiFi技术受网络覆盖限制、GPRS通讯技术较落后等问题，可方便可靠的实现企事业单位电力电源使用高效节能的管理需求。

3、本发明实施例中，可以由用户终端、网络云端服务器、包括智能控制板和NB-IoT模块的电源信息采集装置，组成智能电源管理系统。基于该智能电源管理系统，用户可通过NB-IoT物联网，实现远程对智能控制板输出电力线路控制、实时查询电源状态的检测机制，实现了智能控制板的远程集中管理，这一管理方式智能、便捷、高效，不存在现有实现方式中的zigbee模块组网过程复杂、使用不便、硬件成本高、覆盖范围小、技术老旧、不能远程控制等问题。

需要说明的是，上述各流程和各系统结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的，可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的，可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构，也可以是逻辑结构，即，有些模块可能由同一物理实体实现，或者，有些模块可能分由多个物理实体实现，或者，可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。

以上各实施例中，硬件单元可以通过机械方式或电气方式实现。例如，一个硬件单元可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器，FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件单元还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器)，可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.智能电源管理方法，其特征在于，应用于网络云端服务器，所述网络云端服务器与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板，该方法包括：

接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端；

当前接收到的所述线路状态信息对应于所述用户终端发来的一控制命令时，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

当前接收到的所述线路状态信息为所述NB-IoT模块周期性发来的线路状态信息时，在所述将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端之前，进一步包括下述步骤A、步骤B、步骤C中的任意一个；

步骤A：针对当前接收到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前接收到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤B：判断当前接收到的所述线路状态信息，是否与上一次接收到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前接收到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

步骤C：确定需要上报当前接收到的所述线路状态信息；

当前接收到的所述线路状态信息为所述NB-IoT模块通过如下两种方式发来的时，将接收到的所述线路状态信息直接发送给所述用户终端；

第一种方式、从智能控制板获取的实时状态值超过和或者低于设定门限值时发来的；

第二种方式、从智能控制板获取的实时状态值和设定比较值不一致时发来的。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述线路状态信息包括：输出电压、输出电流、输出功率、过流保护状态信息、过载保护状态信息、开关状态信息中的任意一个或多个子信息。

3.智能电源管理方法，其特征在于，应用于电源信息采集装置，所述电源信息采集装置包括NB-IoT模块和智能控制板，所述NB-IoT模块与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连，该方法包括：

利用所述NB-IoT模块，接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；

利用所述智能控制板，针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；

利用所述智能控制板，测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息；

当需要上报当前测量到的所述线路状态信息时，利用所述NB-IoT模块，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器；

当前测量到的所述线路状态信息对应于所述网络云端服务器发来的一控制命令时，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

当前测量到的所述线路状态信息为周期性测量到的线路状态信息时，在所述将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器之前，进一步包括下述步骤D、步骤E、步骤F中的任意一个，以使所述网络云端服务器将接收到的所述线路状态信息直接发送给用户终端；

步骤D：针对当前测量到的所述线路状态信息中的每一个子信息均执行：根据针对所述第一电力输出线路和当前子信息的预设异常范围，判断所述当前子信息的数值是否在所述预设异常范围内，若是，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定所述当前子信息正常；

在确定出当前测量到的所述线路状态信息中的各个子信息均正常时，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤E：判断当前测量到的所述线路状态信息，是否与上一次测量到的针对所述第一电力输出线路的线路状态信息相同，若是，确定无需上报当前测量到的所述线路状态信息，否则，确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息；

步骤F：确定需要上报当前测量到的所述线路状态信息。

4.网络云端服务器，其特征在于，用于执行如权利要求1至2中任一所述的智能电源管理方法；

所述网络云端服务器包括：第一通信单元、处理单元、第二通信单元；

其中，所述处理单元分别与所述第一通信单元和所述第二通信单元相连；

所述第二通信单元与外部电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连，其中，所述电源信息采集装置还包括分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连的智能控制板；

所述第一通信单元，用于接收外部一用户终端发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令，将所述控制命令发送给所述处理单元；

所述第二通信单元，用于将所述控制命令发送给所述NB-IoT模块，以使所述NB-IoT模块将所述控制命令发送给所述智能控制板、所述智能控制板针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；接收所述NB-IoT模块发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述处理单元；

所述处理单元，用于将所述控制命令发送给所述第二通信单元；当需要上报当前接收到的所述线路状态信息时，触发所述第一通信单元将当前接收到的所述线路状态信息发送给所述用户终端。

5.电源信息采集装置，其特征在于，用于执行权利要求3所述的智能电源管理方法；

所述电源信息采集装置包括NB-IoT模块和智能控制板；

其中，所述NB-IoT模块与外部的网络云端服务器相连，所述智能控制板分别与所述NB-IoT模块和至少一个电力输出线路相连；

所述NB-IoT模块，用于接收所述网络云端服务器发来的、针对所述至少一个电力输出线路中任一第一电力输出线路的控制命令；当需要上报所述智能控制板当前测量到的线路状态信息时，将当前测量到的所述线路状态信息发送给所述网络云端服务器；

所述智能控制板，用于针对所述第一电力输出线路以执行所述控制命令；测量针对所述第一电力输出线路的线路状态信息并发送给所述NB-IoT模块。

6.根据权利要求5所述的电源信息采集装置，其特征在于，

所述NB-IoT模块焊接在所述智能控制板上；

所述智能控制板还用于给所述NB-IoT模块供电。

7.智能电源管理系统，其特征在于，包括：如权利要求4 所述的网络云端服务器和至少一个如权利要求5或6所述的电源信息采集装置；

其中，所述网络云端服务器分别与每一个所述电源信息采集装置中的NB-IoT模块相连。

8.根据权利要求7所述的智能电源管理系统，其特征在于，

还包括：至少一个用户终端；

其中，每一个所述用户终端，均用于基于外部操控以执行下述操作：登录所述网络云端服务器；展示所述用户终端有权限操控的电源信息采集装置；对于该电源信息采集装置中的智能控制板所连接的任一第一电力输出线路，将针对所述第一电力输出线路的控制命令发送给所述网络云端服务器；接收并展示所述网络云端服务器发来的、针对所述第一电力输出线路的线路状态信息。

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