CN203689650U - 起居用电模型采集设备和起居用电模型获取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种起居用电模型采集设备和起居用电模型获取系统，其中起居用电模型采集设备包括：用于检测起居用电信息的检测设备、用于接收所述起居用电信息并转发给信号发送设备的控制器、以及将所述起居用电信息通过网络发送出去的所述信号发送设备；所述控制器分别与所述检测设备和信号发送设备连接。本实用新型提供的起居用电模型采集设备和起居用电模型获取系统能够获知起居用电信息，并实现对起居用电信息进行实时监测。

Description

起居用电模型采集设备和起居用电模型获取系统

技术领域

本实用新型涉及电路技术，尤其涉及一种起居用电模型采集设备和起居用电模型获取系统。

背景技术

随着中国人口的老龄化规模不断增大，老年人的数量逐年增长，空巢老人占据了较大的比重，这部分空巢老人大多独自居住，或仅有两位老人一起居住。在没有其它人照应的情况下，一旦空巢老人在家中出现紧急情况，不能及时寻求帮助，外界也不能在第一时间得知空巢老人的情况，因此空巢老人不能及时得到救援，会导致相当严重的后果。

目前，空巢老人所在的社区会安排工作人员定期入户走访或定期通过电话进行访问，但这样的方式也只能了解空巢老人的日常生活状况，同样不能在老人出现紧急情况的时候进行救援。并且，通过电话访问或安装摄像头进行图像监控的方式会涉及个人隐私，不能被多数空巢老人所接受。因此，为了解空巢老人的生活情况以及实时监测突发状况以实现紧急救援，及时获知空巢老人在室内的生活信息成为亟待解决的一个重要问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种起居用电模型采集设备和系统，能够获知起居用电信息，并实现对起居用电信息进行实时监测。

本实用新型实施例提供一种起居用电模型采集设备，包括：用于检测起居用电信息的检测设备、用于接收所述起居用电信息并转发给信号发送设备的控制器、以及将所述起居用电信息通过网络发送出去的所述信号发送设备；

所述控制器分别与所述检测设备和信号发送设备连接。

如上所述的起居用电模型采集设备，还包括实时时钟，所述实时时钟与所述控制器连接。

如上所述的起居用电模型采集设备，所述检测设备为用于检测电量的电量传感器；

所述电量传感器的检测端设置在室内供电线路的接入端，所述电量传感器的输出端与所述控制器连接。

如上所述的起居用电模型采集设备，所述电量传感器为电流传感器，所述电流传感器的检测端套设在所述供电线路的输入端。

如上所述的起居用电模型采集设备，所述控制器包括单片机和所述单片机的外围电路。

如上所述的起居用电模型采集设备，所述信号发送设备为XBee无线传输模块。

如上所述的起居用电模型采集设备，还包括控制开关；

所述控制开关的控制端与所述控制器连接，所述控制开关的触点串接在所述室内供电线路的接入端。

本实用新型实施例还提供一种起居用电模型获取系统，包括用于接收起居用电信息的信号接收设备、后台服务器以及如上所述的起居用电模型采集设备；

所述信号接收设备与所述起居用电模型采集设备中的信号发送设备通过网络连接；

所述后台服务器与所述信号接收设备连接。

如上所述的起居用电模型获取系统，所述信号接收设备为XBee无线传输模块。

本实施例提供的技术方案通过采用检测设备来检测起居用电信息，然后在控制器的控制下通过信号发送设备发送给后台服务器，以使后台服务器能够获知起居用电信息，生成起居用电模型，并对起居用电信息进行实时监测，当监测到起居用电信息发生异常时，能够及时地发出报警提示信号。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的起居用电模型采集设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的起居用电模型采集设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的起居用电模型采集设备的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

鉴于老年人的生活通常比较规律，家庭的资源消耗量较稳定，例如每日用水量、用电量以及燃气使用量较为固定，因此，本实施例考虑在室外设置一个起居用电信息的采集设备，用于获取老年人家庭中的起居用电信息，或者可以采集用水量或燃气使用量等资源的消耗量，然后将获取到的信息数据发送给一个后台服务器，该后台服务器可以对信息数据进行处理和分析，得到该家庭的资源消耗量的数据表格或数据曲线作为参考数据，当后台服务器判断出在某一时间段内该家庭的资源消耗量出现异常，例如：在某一时间段内电量、水量或燃气量一直处于消耗状态，并持续了较长的时间，则可判断该家庭中出现异常情况，后台服务器可发出报警提示信号，以提示相关人员立即进行电话访问或入户查看。

图1为本实用新型实施例一提供的起居用电模型采集设备的结构示意图。如图1所示，本实施例提供一种起居用电模型采集设备，可以包括：用于检测起居用电信息的检测设备1、用于接收起居用电信息并转发给信号发送设备2的控制器3、以及将起居用电信息通过网络发送出去的信号发送设备2，控制器3分别与检测设备1和信号发送设备2连接。

其中，检测设备1可以为用于检测电量的电量传感器，电量传感器的检测端设置在室内供电线路的接入端，电量传感器的输出端与控制器3连接，电量传感器可将检测到的用户室内的起居用电量信息发送给控制器3。检测设备1也可以为用于检测用水量或燃气量的光电传感器，光电传感器与控制器3连接，用于将检测到的用户的用水量或燃气使用量发送给控制器3。

对于上述用于检测用水量或燃气量的光电传感器，例如可包括光发射端和光接收端，光发射端射出的光线直射在光接收端上，光发射端和光接收端分别设置在用户水表或燃气表的指针两侧，指针的转动能够遮挡光发射端发出的光线，使得光接收端接收到光脉冲信号，光电传感器将光脉冲信号转换为电信号提供给控制器3。当用户没用水或燃气时，也即用户水表或燃气表不转动，光接收端接收到的光信号为持续有光信号。控制器3可根据光电传感器发来的信号来判断用户的用水或燃气信息。

对于上述用于检测电量的电量传感器，具体可以为电流传感器，该电流传感器的检测端套设在室内供电线路的输入端，输出端与控制器3连接。本领域技术人员可以选用常用的电流传感器来实现，例如可采用霍尔传感器、罗柯夫斯基电流传感器或变频功率传感器等。电流传感器的检测端套设在室内供电线路的输入端，也称之为入户端，当用户在室内使用用电设备，例如用户打开电视机时，在入户端的线路上有电流流过，电流传感器能够感应到入户端的线路上的电流，并输出相应的电信号给控制器3。电流传感器输出的电信号的电压可以为0-5V，电流可以为0-30A。

控制器3与检测设备1连接，具体与电流传感器的信号输出端相连，接收电流传感器发来的电信号，将该电信号进行适当的数据处理，得到用户的用电量信息进行存储，该用电量信息可作为上述起居用电信息。另外，控制器3还与信号发送设备2连接，可以将用电量信息发送给信号发送设备2，以通过信号发送设备2将起居用电信息发送出去。控制器3具体可以包括单片机和单片机的外围电路，单片机可采用现有技术中常用的单片机，例如AVR单片机、PIC单片机或ARM单片机等。可由本领域技术人员采用熟知的单片机，并采用对应的编程软件进行编程实现，本实施例对此不作限定。

信号发送设备2用于通过有线或无线的方式将起居用电信息发送出去，具体可以发送给一个后台服务器，该后台服务器可以接收起居用电信息并进行数据处理或分析。该信号发送设备2具体可以为XBee无线传输模块，其一端通过串口RS232与控制器3连接，以串行通信方式与控制器3进行数据传输。信号发送设备2的另一端可采用无线传输方式发送数据，对应的，需要在后台服务器的前端设置一个信号接收设备，也可以为XBee无线传输模块。信号发送设备2接收到控制器3发来的起居用电信息，并生成无线信号发送至信号接收设备，以使该信号接收设备再将接收到的起居用电信息发送给后台服务器。

上述起居用电模型采集设备的工作过程为：检测设备1检测起居用电信息，并发送给控制器3。控制器3将起居用电信息转发给信号发送设备2，并控制信号发送设备2将起居用电信息发送至后台服务器，以使后台服务器可根据起居用电信息进行数据统计和分析。由于用户室内的各用电设备的功率是可以提前知晓的，例如：台灯为40w，空调为1500w，热水壶为1500w，后台服务器根据接收的起居用电信息可以计算得到在某一时刻内开启了哪个用电设备，以及在某一时间段内运行的用电设备都有哪些。则在后台服务器上可以根据获取到的日常起居用电信息建立一个模型，并实时获取新的起居用电信息，与模型中的数据进行比较，若在某一时间段内的数据偏差较大，则认为起居用电信息发生异常，可发出报警提示信号，以提示相关人员立即进行电话访问或入户查看。

本实施例提供的技术方案通过采用检测设备来检测起居用电信息，然后在控制器的控制下通过信号发送设备发送给后台服务器，以使后台服务器能够获知起居用电信息，并对起居用电信息进行实时监测，当监测到起居用电信息发生异常时，能够及时地发出报警提示信号。

实施例二

图2为本实用新型实施例二提供的起居用电模型采集设备的结构示意图。如图2所示，本实施例是在上述技术方案的基础上，进一步对起居用电模型采集设备进行了优化。具体的，起居用电模型采集设备还可以包括实时时钟4，该实时时钟4与控制器3连接。实时时钟4可采用现有技术中常用的能提供准确时间的设备，控制器3从实时时钟4获取准确的时间信息。具体的，上述检测设备1实时检测用户的用电量，同时也实时地将用电量信息发送给控制器3，但控制器3接收用电量信息，只存储最新接收到的用电量信息作为参考值，在下一个用电量信息到来时，与参考值进行比较，若等于该参考值，则继续接收用电量信息，若不等于该参考值，则将用电量信息作为参考值，并从实时时钟4获取当前时间与该用电量信息匹配后进行存储。

对于起居用电信息的发送方式，可以采用实时发送的方式，也可以采用周期发送的方式。具体的，对于周期发送的方式，可以采用招测的方式，即由后台服务器通过前端设置的XBee无线传输模块先发出一个数据请求消息，以请求起居用电模型采集设备发送数据，该数据请求消息中包括起居用电模型采集设备的标识，具体可以为XBee无线传输模块的标识。起居用电模型采集设备中的XBee无线传输模块接收到该数据请求消息，首先转发给控制器3，控制器3根据该数据请求消息，将内部存储的起居用电信息以及对应的时间信息通过XBee无线传输模块发送至后台服务器。对于起居用电信息模型建立的过程，可以采用周期发送的方式，例如每24小时发送一次数据，后台服务器可根据过去的24小时内的起居用电信息进行数据处理和分析，生成起居用电信息模型作为参考。

对于实时发送的方式，控制器3可以将内部存储的起居用电信息以及对应的时间信息通过XBee无线传输模块实时发送至后台服务器，以使后台服务器对实时接收到的起居用电信息与模型中的数据进行比较，以对异常情况进行迅速判定。

实施例三

图3为本实用新型实施例三提供的起居用电模型采集设备的结构示意图。如图3所示，本实施例是在上述实施例的基础上，进一步对起居用电模型采集设备进行了优化。具体的，起居用电模型采集设备还可以包括控制开关5，控制开关5的控制端与控制器3连接，控制开关5的触点串接在室内供电线路的接入端。

在正常情况下，控制开关5是闭合的。当后台服务器监测到当前的起居用电信息发生异常时，可向起居用电模型采集设备发送切断电源指示信号，控制器3根据该指示信号将控制开关5断开，以切断供电线路，实现远程控制，避免事故发生。

或者，可以将控制开关5设置在在室内各插座的进线端，采用上述方式可单独控制插座的通断电。

采用上述两种技术方案都能够实现在起居用电信息发生异常时进行快速响应，切断供电线路电源，避免事故发生。上述控制方式可以为操作人员通过后台服务器发送切断电源指示信号，也可以设置后台服务器自动发送切断电源指示信号，自动发送切断电源指示信号的具体实现方式可由本领域技术人员设定，本实施例对此不作限定。

实施例四

本实施例是在上述实施例的基础上，提供一种起居用电信息获取系统，该系统可以包括用于接收起居用电信息的信号接收设备、后台服务器以及如上述实施例所提供的起居用电模型采集设备，信号接收设备与起居用电模型采集设备中的信号发送设备通过网络连接，用于接收信号发送设备发来的起居用电信息，信号接收设备还与后台服务器连接，将起居用电信息再发送给后台服务器，以使后台服务器根据起居用电信息进行数据处理或分析，建立起居用电模型，并实现对起居用电信息进行实时监测。

若信号发送设备为XBee无线传输模块，则上述信号接收设备也为XBee无线传输模块，与信号发送设备通过无线网络进行数据传输。

起居用电模型采集设备可以设置在电表的前端，也可以设置在电表的后端，本实施例对此不作限定。

本实施例提供的技术方案通过采用起居用电模型采集设备来获取起居用电信息，并将起居用电信息发送给后台服务器，以使后台服务器能够获知起居用电信息，生成起居用电模型，并对起居用电信息进行实时监测，当监测到起居用电信息发生异常时，能够及时地发出报警提示信号。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种起居用电模型采集设备，其特征在于，包括：用于检测起居用电信息的检测设备、用于接收所述起居用电信息并转发给信号发送设备的控制器、以及将所述起居用电信息通过网络发送出去的所述信号发送设备；

所述控制器分别与所述检测设备和信号发送设备连接。

2.根据权利要求1所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，还包括实时时钟，所述实时时钟与所述控制器连接。

3.根据权利要求1或2所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，所述检测设备为用于检测电量的电量传感器；

所述电量传感器的检测端设置在室内供电线路的接入端，所述电量传感器的输出端与所述控制器连接。

4.根据权利要求3所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，所述电量传感器为电流传感器，所述电流传感器的检测端套设在所述供电线路的输入端。

5.根据权利要求1或2所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，所述控制器包括单片机和所述单片机的外围电路。

6.根据权利要求1或2所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，所述信号发送设备为XBee无线传输模块。

7.根据权利要求1或2所述的起居用电模型采集设备，其特征在于，还包括控制开关；

所述控制开关的控制端与所述控制器连接，所述控制开关的触点串接在所述室内供电线路的接入端。

8.一种起居用电模型获取系统，其特征在于，包括用于接收起居用电信息的信号接收设备、后台服务器以及如权利要求1-7任一项所述的起居用电模型采集设备；

所述信号接收设备与所述起居用电模型采集设备中的信号发送设备通过网络连接；

所述后台服务器与所述信号接收设备连接。

9.根据权利要求8所述的起居用电模型获取系统，其特征在于，所述信号接收设备为XBee无线传输模块。

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