CN202331159U - 基于物联网的智能节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物联网、智能家居、智能电网等领域，特别设计一种基于物联网的智能节能系统；其公开了一种新型的基于物联网的智能节能系统，将实时计量和实时控制二者结合起来，达到真正节约能耗的目的。本实用新型的技术方案的要点是：基于物联网的智能节能系统，包括能源管理插座及能源监控终端；所述能源管理插座连接用电设备和能源监控终端。在本实用新型中，通过能源管理插座对用电设备的用电情况实时计量，并将计量结果上传至能源监控终端，便于用户查询和分析，用户还可以通过能源监控终端向能源管理插座下达对用电设备的工作模式进行设置的命令，以实现节能；适用于智能家居。

Description

基于物联网的智能节能系统

技术领域

本实用新型涉及物联网、智能家居、智能电网等领域，特别设计一种基于物联网的智能节能系统。

背景技术

物联网(Internet of Things)是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何“物体”与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网使得公众网络(以互联网为主)的应用由人和人之间的信息交换进一步延伸和扩展到人和物、物和物的信息交换和处理，实现了任何人、任何物体在任何时间、任何地点，使用任何路径、网络以及任何设备的连通，被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次革命。

节能减排关系到社会经济可持续发展，关系到广大人民群众的切身利益。节能计量和节能控制是节能项目得以实施和持续发展的关键。结合节能计量和节能控制，构建基于物联网的完整的节能系统，目前尚未有完善的解决方案。

例如：专利申请号为201010558473公开的基于Zigbee技术的细粒度电量监控无线智能插座提供了一种监测单个用电设备电量的方法，但是无法对用电设备工作模式进行控制，以达到节能的目的；专利申请号为200910200863公开的一种基于Zigbee的家电能耗管理方法提供了一种对家庭用电设备进行控制的方法，但是无法获取家电的实时用电量，并以此进行动态控制。

综上，传统技术中提出的基于物联网的节能方案功能单一，无法将实时计量和实时控制二者结合起来，达到真正节约能耗的目的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提出一种新型的基于物联网的智能节能系统，将实时计量和实时控制二者结合起来，达到真正节约能耗的目的。

本实用新型解决上述技术问题所采用的方案是：基于物联网的智能节能系统，包括能源管理插座及能源监控终端；所述能源管理插座连接用电设备和能源监控终端。

进一步，所述能源管理插座包括电源模块、计量模块、控制模块、通信模块及数据存储模块；所述计量模块、通信模块、数据存储模块与控制模块连接；所述电源模块连接计量模块及控制模块。

具体的，所述通信模块为无线射频模块。

进一步，所述能源管理插座还包括过载保护模块，所述过载保护模块连接电源模块。

进一步，所述能源管理插座还包括显示模块，所述显示模块连接控制模块及电源模块。

具体的，所述显示模块为LCD显示模块。

进一步，所述能源管理插座还包括温度传感模块，所述温度传感模块连接控制模块。

进一步，所述能源监控终端包括主控模块、接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块；所述接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块均连接主控模块。

进一步，所述主控模块包括主控芯片、音视频解码芯片、硬件加密芯片。

进一步，所述接口模块包括以太网接口、USB接口、外设接口。

本实用新型的有益效果是：通过能源管理插座对用电设备的用电情况实时计量，并将计量结果上传至能源监控终端，便于用户查询和分析，用户还可以通过能源监控终端向能源管理插座下达对用电设备的工作模式进行设置的命令，以实现节能；因此，本实用新型将实时计量与实时控制二者相结合，实现真正节约能耗的效果。

附图说明

图1为本实用新型的基于物联网的智能节能系统与用电设备连接的示意图；

图2为能源管理插座的实施例框图；

图3为能源监控终端的实施例框图。

具体实施方式

针对传统技术中提出的基于物联网的节能方案功能单一，无法将实时计量和实时控制二者结合起来，以实现真正节约能耗的问题，本实用新型提出了一种新型的基于物联网的智能节能系统。

参见图1，该系统包括能源管理插座及能源监控终端；所述能源管理插座连接用电设备和能源监控终端。

其中，能源管理插座用于实时获取用电设备带有时标的多种计量值，如：电压、电流、用电量等信息，同时通过无线自组织网络向能源监控终端发送实时信息；能源监控终端是系统的集中监控设备，同时兼有网关的功能，一方面将用电设备的用电参数以可视化的形式向用户展示出来，并以此作为设备能耗控制的依据；另一方面，用户结合自己的用电习惯，设置设备的工作模式，并通过无线自组织网络发送到指定的能源管理插座，以达到节能控制的目的；同时，用户也可以通过手机等终端设备实现远程监控。

在具体实现上，能源管理插座可采用如图2所示的结构，其包括电源模块、计量模块、控制模块、无线射频模块、过载保护模块、LCD显示模块、温度传感模块、数据存储模块；所述计量模块、通信模块、数据存储模块、无线射频模块、LCD显示模块、温度传感模块均与控制模块连接；所述电源模块连接计量模块、过载保护模块及控制模块。

控制模块的核心器件是单片机，它的主要作用是完成能源管理插座控制软件的运行，并与外部设备和其他模块进行通信和数据交换；计量模块完成电能输入信号(电压信号和电流信号)的调理，将输入信号转换成计量芯片要求的形式；同时对送来调理后的电压信号和电流信号进行采样，并完成电能参数的计量，采样和计量工作由计量芯片完成；过载保护模块提供插座电路电源过载保护；温度传感模块用于检测插座的工作温度；数据存储模块用于存储计算数据；LCD显示模块可以显示插座当前工作状态；无线射频模块用于插座和能源监控终端之间的通信；电源模块为插座的各个子模块提供电力支持。

能源监控终端可采用如图3所示的结构，其包括主控模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块、以太网接口、USB接口、外设接口；所述无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块、以太网接口、USB接口、外设接口均连接主控模块；主控模块包括主控芯片、音视频解码芯片、硬件加密芯片。

主控模块用于完成能源监控终端的软件运行，与其他模块进行通信和数据交换，并协调各模块之间的交互情况；无线射频模块用于能源监控终端和能源管理插座之间的通信；以太网接口、USB接口、外设接口等为外部设备提供接口支持；触摸屏模块是用户和能源监控终端之间实现交互的桥梁，触摸式交互既具备人性化，也符合当前人机交互式的发展潮流；数据存储模块用于对计算数据进行存储；此外，该能源监控终端还提供GSM/GPRS模块，用于将能源管理插座获取到的数据通过GSM/GPRS网络上传给手机或PC机等终端，方便实现远程监控、管理。

基于上述智能节能系统，用户既可以在能源监控终端根据获取到的各用电设备的能耗情况向指定的能源管理插座下发控制命令，调整相应用电设备的工作模式，还可以通过手机或PC机等终端进行远程监控、管理；而且，能源监控终端还具备媒体播放功能，满足用户的娱乐需求。

上述各功能模块均为市场上常见功能模块，本领域技术人员可以知晓其具体实现结构，因此，在本实用新型中不再对各功能模块的具体结构一一赘述。

本实用新型所要求保护的技术方案包含但不仅限于上述实施例，本领域的技术人员根据上述描述可以衍生出更多等同替代方式，其皆属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.基于物联网的智能节能系统，其特征在于，包括能源管理插座及能源监控终端；所述能源管理插座连接用电设备和能源监控终端。

2.如权利要求1所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源管理插座包括电源模块、计量模块、控制模块、通信模块及数据存储模块；所述计量模块、通信模块、数据存储模块与控制模块连接；所述电源模块连接计量模块及控制模块。

3.如权利要求2所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述通信模块为无线射频模块。

4.如权利要求2所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源管理插座还包括过载保护模块，所述过载保护模块连接电源模块。

5.如权利要求4所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源管理插座还包括显示模块，所述显示模块连接控制模块及电源模块。

6.如权利要求5所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述显示模块为LCD显示模块。

7.如权利要求6所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源管理插座还包括温度传感模块，所述温度传感模块连接控制模块。

8.如权利要求1所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述能源监控终端包括主控模块、接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块；所述接口模块、无线射频模块、触摸屏模块、数据存储模块、GSM/GPRS模块均连接主控模块。

9.如权利要求8所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述主控模块包括主控芯片、音视频解码芯片、硬件加密芯片。

10.如权利要求9所述的基于物联网的智能节能系统，其特征在于，所述接口模块包括以太网接口、USB接口、外设接口。

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