CN111551773A - 一种智能电力管理系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能电力管理系统，包括智能硬件系统和AI智能分析平台，其中智能硬件系统包括采集模块、处理模块和通讯模块；智能硬件系统通过通讯模块与AI智能分析平台连接；采集模块以非侵入方式收集待测电路上的电流、电压和谐波等数据，并将测得的数据发送到处理模块；处理模块对数据进行初步加工，比如进行杂波滤除、功率计算，再将加工处理后的数据传送到AI智能分析平台；本发明的AI智能分析平台对接收到的数据进行智能分析，生成用电优化方案，同时还对各个用电设备的旧损老化情况信息进行分析，比如可以通过分析同一用电设备的耗电量及功率的变化趋势，判断该用电设备的损耗及老化趋势，及时为用户提供这些设备的维修、替换及选购建议。

Description

一种智能电力管理系统
技术领域
本发明涉及电力管理技术领域，具体涉及一种智能电力管理系统。
背景技术
随着经济的发展，科学技术的进步，居民生活水平日益提高，市场上出现了琳琅满目的电器产品，给人们的生产和生活带来巨大的便利，与此同时，随着用电设备种类及数量的增加，社会电力需求也不断加深，目前电力资源成为社会紧缺资源，每年都有大量电力缺额，电力问题一直受到国家和社会的重点关注，要解决这个问题，一方面要提高发电产业的生产力，增加产能；另一方面是要合理使用电力，减少不必要的支出，即合理分配能源和节约能源。根据当前的技术条件，电力产业的产能提升不可能一踘而就；因此，积极响应国家节能减排号召，合理使用每一分电力资源，是目前解决电力问题行之有效的方法之一。家用电器，作为千家万户普遍使用的用电设备，其用电量的占比毫无疑问是巨大的，有研究表明，通过合理使用家电能够实现10%至20%的节能效果。而要实现合理的使用家电，第一步就必须对每个家用设备的用电情况进行监测，并在此基础上对家用设备进行用电策略管理。
电力监测的实现方案之一是侵入式监测，这种电力监测方式是在每个待测负荷上加装功率测量硬件，硬件投入成本高；扩展性较差，当有新的用电设备接入后，需要在新设备上增设测量硬件；安装维修需断电，增加维护难度大及成本。电力监测的另一种实现方案是非侵入式监测，其仅在电力供给的入口处安装监测设备就可以对整个系统内部的负荷进行监测。相较于传统的侵入式监测方法，非侵入式监测不需要大量的检测设备，同时节省了购买、安装和维护这些硬件设备所需要的金钱和时间。非侵入式监测还可以进行能源监测，故障监测，故障分析等多种类型的电能质量控制分析。由此可知，非侵入式负荷监测系统是未来负荷监测的一个重要发展方向，并且随着电力系统的不断发展，会衍生出更多的作用和功能。
另外，现有智能电力管理系统中的分析平台，一般仅针对某个设备的使用情况，为用户提供优化的用电方案以节省电能，不能根据用户的使用习惯和现有设备工作状态情况，为用户智能分析相应产品的旧损老化情况，为用户维修和更换相应产品提供建议。比如电力管理系统监测到某个空调工作一段时间后消耗功率，与之前在同等工作条件下的能耗相比出现显著变化，则判断该空调损坏或老化严重，需要维修或更换，发送相关信息通知用户，并根据用户使用习惯为用户推荐最合适的空调产品。
因此有必要对现有的智能电力管理系统进行改进，使电力管理系统，不仅能对家用电器进行电力监测，为用户优化电力使用策略，实现节约能源的目的，而且能够分析各类家电的旧损老化情况，为用户维修和更换设备提供建议。
发明内容
本发明的目的是：解决前述问题提供一种智能电力管理系统，对家用电器进行电力监测，为用户制定电力使用策略，促使用户合理改进用电方式，提高设备工作效率；还能够分析各类家电的旧损老化情况，并根据用户使用习惯为用户推荐合适的替换产品，从家电设备的配置及选型层面上，实现节约能源的目的。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种智能电力管理系统，包括智能硬件系统和AI智能分析平台，其中智能硬件系统包括采集模块、处理模块和通讯模块；智能硬件系统通过通讯模块与AI智能分析平台连接；采集模块以非侵入方式收集待测电路上的电流、电压和谐波等数据，并将测得的数据发送到处理模块；处理模块对数据进行初步加工，比如进行杂波滤除、功率计算，再将加工处理后的数据传送到AI智能分析平台；AI智能分析平台对接收到的数据进行智能分析，对比数据库己有数据信息，为用户生成用电优化方案；AI智能分析平台还对各个用电设备的旧损老化情况信息进行分析，比如可以通过分析同一用电设备的耗电量及功率的变化趋势，判断该用电设备的损耗及老化趋势，及时为用户提供这些设备的维修、替换及选购建议。
进一步的，智能硬件系统包括温度感应模块，用于测量电路系统的实时温度信息，温度感应模块与处理模块连接，并将温度信息发送到处理模块。
进一步的，智能硬件系统包括电路保护模块，电路保护模块与处理模块连接，实时监测处理模块加工得到的数据，当监测到数据出现严重异常时，不需要AI智能分析平台的确认，可以直接对电路执行断电保护，提高了系统的反馈效率，增强了电路安全性能；优选的，电路保护模块与温度感应模块连接，直接接收温度感应模块发送的温度数据，当温度过高时执行断电保护操作，并且AI分析平台即刻向用户发出告警信息，在第一时间提醒用户能够最大限度避免发生火灾，以防造成人员伤亡和财产损失。
进一步的，AI智能分析平台根据接收到的数据和历史记录数据，实现负荷特征提取、负荷识别和智能用电分析等功能，AI智能分析平台与互联网连接，直接通过互联网获得用电设备的相关属性信息及实际使用数据信息，用于与实际测量计算得出的数据信息进行比对，可以更精准的判断该用电设备的使用状态。
进一步的，智能用电分析方法中采用多方面多维度的数据进行对比，例如将相同工况条件下同一设备的功耗与历史记录的功耗数据进行比对，同时也比对同类型设备在该相同工况条件下的功耗数据，根据比对结果判断该设备旧损老化程度及为用户推荐更适合的替换产品。
进一步的，智能硬件系统集成在家用电路里常见的电器部件上，不额外增加电器部件，节省安装空间。优选的，将智能硬件系统集成设计在插座上，形成智能插座，或者智能硬件系统集成设计在电表上，形成智能电表。
进一步的，智能硬件系统还包括控制模块，控制模块通过通迅模块与AI智能分析平台连接，用于接收智能分析平台发出的控制指令，自动对电路中的用电设备进行直接调控；控制模块采用红外、蓝牙及无线电技术中的一种或几种来实现对电力设备的控制。优选的，控制模块采用红外装置对用电设备进行控制，红外控制技术通用性强，成本较低。
本发明的原理是：通过采集模块收集电压、电流、谐波等数据，经处理模块初加工后发送到AI智能分析平台，AI智能分析平台基于处理模块发来的数据、原有数据库中的历史数据及通过互联网查询获取的数据等多个来源的数据进行对比分析，生成优化的用电方案，同时也对用电设备的老化情况进行监控，例如可以通过计算单位时间里某用电设备的功耗数据与互联网查询到的该用电设备的单位时间标准功耗作对比，当实际功耗与标准功耗比值大于2时，即可确定该用电设备老化严重，需要更换；而在提示用户更换用电设备时，还可以根据用户使用习惯为用户提供适合的设备选型建议，比如当AI智能分析平台检测到用户平时使用空调时，从来都没有用过制冷模式，则AI智能分析平台可以经过分析得出用户不太需要制冷服务，可以直接推荐用户选购只具有加热功能的暖风机等产品，为用户节约经济成本。
本发明的有益效果：与现有的电量管理系统相比，本发明提供一种智能电力管理系统，其智能硬件系统可以集成在电路系统中常用的部件上，安装方便，且节约空间，并采用非侵入方式测量电路系统的电流、电压和温度等数据，扩展性好；AI智能分析平台除了为用户制定优化的用电方案，还提供用电设备的旧损老化情况信息，提醒用户及时维修或更换效率降低的设备，同时根据用户的使用习惯，为用户推荐最适合的设备，即在用电设备的组成和配置层面上实现优化，以实现节能提效目的。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
实施例
如图1所示，本实施例是一种智能电力管理系统，包括智能硬件系统和AI智能分析平台，其中智能硬件系统包括采集模块、处理模块和通讯模块；智能硬件系统通过通讯模块与AI智能分析平台连接；采集模块以非侵入方式收集待测电路上的电流、电压和谐波等数据，并将测得的数据发送到处理模块；处理模块对数据进行初步加工，比如进行杂波滤除、功率计算等，再将加工处理后的数据传送到AI智能分析平台；AI智能分析平台对接收到的数据进行智能分析，对比数据库己有的历史数据信息，为用户生成用电优化方案；AI智能分析平台还对各个用电设备的旧损老化情况信息进行分析，比如可以通过分析同一用电设备的耗电量及功率的变化趋势，判断该用电设备的损耗及老化趋势，并及时为用户提供这些设备的维修、替换及选购建议。
本实施例的智能硬件系统还包括温度感应模块和电路保护模块，温度感应模块用于测量电路系统的实时温度信息，温度感应模块与处理模块电连接，并将温度信息发送到处理模块和通讯模块，电路保护模块与处理模块及温度感应模块连接，实时监测温度感应模块和处理模块发送的数据，当用电电路负载过高或温度异常时，不需要经AI智能分析平台确认，可以直接对电路执行断电保护，提高系统的反馈效率，增强电路安全性能。
AI智能分析平台根据接收到的数据及历史记录数据，实现负荷特征提取、负荷识别和智能用电分析等功能，AI智能分析平台与互联网连接，可以直接通过互联网获得用电设备的相关属性信息及其它用户上传的该用电设备的使用数据信息，用于与本次实际测量计算得出的数据信息进行比对，可以更精准和直观判断该用电设备的使用状态。
智能用电分析方法中采用多方面多维度的数据进行对比，例如将相同工况条件下同一设备的功耗与历史记录的功耗数据进行比对，同时也比对同类型设备在该相同工况条件下的功耗数据；根据比对结果判断该设备旧损老化程度及为用户推荐更适合的替换产品。
本实施例可以使用移动端访问AI智能分析平台，以查看用电设备的电力使用情况信息，并且AI智能分析平台使用数据可视化技术，让用户通过图表直观了解用电情况。
本实施例的智能硬件系统集成在设计在插座上，形成智能插座。
本实施例的智能硬件系统还包括控制模块，控制模块通过通迅模块与AI智能分析平台连接，用于接收智能分析平台发出的控制指令，自动对电路中的用电设备进行直接调控；控制模块采用红外装置对用电设备进行控制，本实施例控制模块的工作原理与普通空调遥控原理相同。控制模块可以直接对一些电设备进行调控，相比于传统电力管理系统，本实施例不仅发送用电方案给用户，还能自主执行相关用电方案中的操作，避免了用电方案只能由用户确认后再执行，而导致管理系统效率较低的问题。
显然，以上仅为本发明的一个实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有前述各种技术特征的组合和变型，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的前提下，对本发明的改进、变型、等同替换，或者将本发明的结构或方法用于其它领域以取得同样的效果，都属于本发明包括的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能电力管理系统，包括智能硬件系统和AI智能分析平台，其特征在于：智能硬件系统包括采集模块、处理模块和通讯模块；智能硬件系统通过通讯模块与AI智能分析平台连接；采集模块以非侵入方式收集待测电路上的电流、电压和谐波数据，并将测得的数据发送到处理模块；处理模块对数据进行初步加工后，传送到AI智能分析平台；AI智能分析平台对接收到的数据进行智能分析，为用户生成用电优化方案；AI智能分析平台还对各个用电设备的旧损老化情况信息进行分析，比如通过分析同一用电设备耗电量及功率的变化趋势，判断该用电设备的损耗及老化趋势，及时为用户提供这些设备的维修、替换及选购建议。
2.如权利要求1所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统包括温度感应模块，用于测量电路实时温度信息。
3.如权利要求2所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统包括电路保护模块，电路保护模块接收从处理模块传输来的数据，当用电路负载过高或存在其他异常时，不需要AI智能分析平台确认，直接对电路进行断电保护，提高了安全性能。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述AI智能分析平台根据接收到的数据和历史记录数据，实现负荷特征提取、负荷识别和智能用电分析功能；分析方法采用多维度对比，例如将相同工况条件下同一设备的功耗与历史记录的功耗数据进行比对，同时也比对同类型设备在该相同工况条件下的功耗数据。
5.如权利要求4所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述AI智能分析平台与互联网连接，直接通过互联网获得用电设备的相关属性信息，用于与实际测量计算得出的数据信息进行比对。
6.如权利要求5所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统集成在家用电路里常见的电器部件上，不额外增加电器部件，节省安装空间。
7.如权利要求6所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统集成设计在插座上，形成智能插座。
8.如权利要求6所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统集成设计在电表上，形成智能电表。
9.如权利要求1所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述智能硬件系统还包括控制模块，控制模块与AI智能分析平台连接，接收智能分析平台发送的控制指令。
10.如权利要求9所述的一种智能电力管理系统，其特征在于：所述控制模块采用红外装置对用电设备进行控制。
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