CN202085196U - 一种家庭智能用能监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种家庭智能用能监控系统，包括智能交互终端，智能交互终端与供电公司用电交互平台通讯，智能交互终端、智能插座上均设置ZigBee无线通讯模块，智能交互终端与智能插座组成ZigBee无线自组网进行通信。本实用新型不仅可以对家庭各种电器进行集中管理和控制，还可以对采集的用电信息进行多方面、多角度的分析，分析结果即时向用户显示，指导用户的用电行为，这不仅可以提高用户的用电质量以及用电设备利用效率，而且可以改变用户的用电模式及习惯，降低用户的用电成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能监控系统，尤其是一种家庭智能用能监控系统。
背景技术
ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，符合IEEE802.15.4协议，是IEEE工作组专门为家庭短距离通讯制定的新标准。
目前，市场上涌现的智能家居系统，其功能大多是对家庭各种电器进行集中管理和控制，缺乏对电器用电信息的采集以及对采集到的用电信息进行有效分析的功能，难于指导用户的用电行为。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种对家庭中各种电器的用电信息进行采集、对采集到的用电信息进行有效分析、指导用户的用电行为的家庭智能用能监控系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种家庭智能用能监控系统，包括智能交互终端，智能交互终端与供电公司用电交互平台通讯，智能交互终端、智能插座上均设置ZigBee无线通讯模块，智能交互终端与智能插座组成ZigBee无线自组网进行通信。
由上述技术方案可知，本实用新型不仅可以对家庭各种电器进行集中管理和控制，还可以对采集的用电信息进行多方面、多角度的分析，分析结果即时向用户显示，指导用户的用电行为，这不仅可以提高用户的用电质量以及用电设备利用效率，而且可以改变用户的用电模式及习惯，降低用户的用电成本。本实用新型还实现了用户与供电公司的双向互动，用户在遇到用电故障等问题时，可即时通过智能交互终端向供电公司反馈信息，以便及时解决问题；供电公司也可向智能交互终端发布缴费通知单、以及停电通知提醒用户。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图；
图2是本实用新型中智能插座的电路框图。
具体实施方式
一种家庭智能用能监控系统，包括智能交互终端1，智能交互终端1与供电公司用电交互平台2通讯，智能交互终端1、智能插座3上均设置ZigBee无线通讯模块，智能交互终端1与智能插座3组成ZigBee无线自组网进行通信，所述的智能插座3的个数上限为65000个，如图1所示。
如图1所示，所述的智能交互终端1包括中央处理器CPU，中央处理器CPU分别与无线通讯模块、以太网模块、ZigBee无线通讯模块、存储模块、界面显示模块及交互模块相连，中央处理器CPU通过以太网模块或无线通讯模块与供电公司用电交互平台2通讯。所述的中央处理器CPU采用TI3530芯片，所述的无线通讯模块为3G无线通讯模块，所述的存储模块采用2G Flash存储器，所述的界面显示及交互模块采用800×480电阻式触摸屏。所述的智能交互终端1上设置电源接口，智能交互终端1的电源接口通过电源适配器接市电。
如图2所示，所述的智能插座3包括微处理器，其输入输出端分别与ZigBee无线通信模块和数据存储模块相连，其输入端与数据采集模块相连，其输出端与继电器相连。电源模块向微处理器、ZigBee无线通讯模块、数据采集模块、继电器和数据存储模块供电。微处理器解析接收智能交互终端1的指令，实现协调各功能模块协调运行的功能；ZigBee无线通讯模块实现智能插座3与智能交互终端1之间的通信功能；数据采集模块实现智能插座3上用电设备的电压、电流、瞬时功率、总用电量信息的采集；继电器根据智能交互终端1的命令，实现控制智能插座3通断状态的功能；数据存储模块实现自动存储总用电量功能，支持断电存储。
以下结合图1、2对本实用新型作进一步的说明。
智能交互终端1上行通过以太网模块或3G无线通讯模块与供电公司用电交互平台2通信，供电公司用电交互平台2就是供电公司对外发布的用电服务接口，部署在供电公司端，供智能交互终端1访问，实现家庭用户与供电公司的交互；智能交互终端1下行通过ZigBee无线通讯模块与带有ZigBee模块的智能插座3组成ZigBee无线自组网进行通信，控制智能插座3，采集相关用电信息。
智能交互终端1开机会对所有智能插座3进行校时，不仅如此，智能插座3还会定时与智能交互终端1进行校时，保证智能插座3发送用电信息记录时间的准确性。当家用电器更换智能插座3时，智能交互终端1会自动将前一个智能插座3的电量信息带入到新的智能插座3中，保证家用电器用电量信息记录的连续性和完整性。当智能交互终端1关闭时，智能插座3会在本地存储电器用电量信息，智能交互终端1再次打开时，会自动获取智能插座3在本地存储的电器用电量信息，保证家用电器用电量信息记录的连续性和完整性。智能交互终端1对采集的用电信息会进行多方面的统计分析，实现向用户显示家用电器每天、每周、每月、每季度、每年的用电量曲线图，各种家用电器用电量对比图，以及家用电器耗能排名图等多维度的分析结果，用于指导用户的用电行为。
智能交互终端1与智能插座3组建ZigBee无线自组网，只有智能插座3的联网密钥与智能交互终端1的联网密钥一致时，才可以加入无线自组网，一旦网络组建完成，系统可发送命令禁止新节点加入。系统通过对联网密钥和是否允许新节点加入等的管理来提高网络通信的安全性。ZigBee无线自组网组建完成后，智能交互终端1通过串口访问控制ZigBee无线通讯模块，不仅可以向智能插座3发送控制命令，还可以发送命令获取智能插座3的通断状态、电压、电流、瞬时功率、总用电量信息及当前时间。由于需要对采集到的用电数据进行统计分析，所以对数据采集有着严格的要求。
在智能交互终端1中设置各种电器正常的电流、电压、当前功率数据值区间，当智能插座3的电流、电压、当前功率数据值处于异常数据区段时，智能交互终端1会发出报警音提醒用户，并及时向智能插座3发送关闭命令。
可见，智能交互终端1可以与供电公司用电交互平台2双向互动，供电公司通过智能交互终端1向用户提供各种用电服务，包括向用户发布家庭每月的用电情况，比如缴费通知单、停电通知单，以及向用户宣传推广电力相关政策；用户也可通过智能交互终端1即时查询家庭用电情况、缴费情况，以及当遇到用电故障等问题时，可及时寻求供电公司帮助解决。
Claims (6)
1.一种家庭智能用能监控系统，其特征在于：包括智能交互终端（1），智能交互终端（1）与供电公司用电交互平台（2）通讯，智能交互终端（1）、智能插座（3）上均设置ZigBee无线通讯模块，智能交互终端（1）与智能插座（3）组成ZigBee无线自组网进行通信。
2.根据权利要求1所述的家庭智能用能监控系统，其特征在于：所述的智能交互终端（1）包括中央处理器CPU，中央处理器CPU的输入输出端分别与无线通讯模块、以太网模块、ZigBee无线通讯模块、存储模块、界面显示及交互模块相连，中央处理器CPU通过以太网模块或无线通讯模块与供电公司用电交互平台（2）通讯。
3.根据权利要求1所述的家庭智能用能监控系统，其特征在于：所述的智能插座（3）包括微处理器，其输入输出端分别与ZigBee无线通信模块和数据存储模块相连，其输入端与数据采集模块相连，其输出端与继电器相连。
4.根据权利要求2所述的家庭智能用能监控系统，其特征在于：所述的智能交互终端（1）上设置电源接口，该电源接口通过电源适配器接市电。
5.根据权利要求2所述的家庭智能用能监控系统，其特征在于：所述的中央处理器CPU采用TI3530芯片，所述的无线通讯模块为3G无线通讯模块，所述的存储模块采用2G Flash存储器，所述的界面显示及交互模块采用800×480电阻式触摸屏。
6.根据权利要求3所述的家庭智能用能监控系统，其特征在于：电源模块分别向微处理器、ZigBee无线通讯模块、数据采集模块、继电器和数据存储模块供电。
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