CN208126186U - 一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，包括：能源管系统和云计算平台；能源管系统包括：智能显示终端，智能电表，智能手持终端，分布式电源，智能插座和主站；通过可靠的通信网络，用户可方便地获得各类能源消耗信息，掌握家庭能源消耗情况；通过智能手持终端与智能显示终端和智能电表组成的交互门户，家庭用电设备可以建立与智能手持终端的联系，用户可对家庭用电设备远程控制；通过智能电表，可足不出户进行预付费；用户可通过安装分布式电源提高能源利用效率；通过各家庭的能源管理系统与云计算平台建立的通讯连接，使各家庭的能源管系统之间能够实现通讯连接，能够完成微电网之间的能量交换和管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源管理技术领域，特别涉及一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统。
背景技术
目前，负荷完全参与电网的调度运行尚且存在一定的技术差距，已经有相关的研究人员开展了关于负荷参与电力辅助服务的潜力分析工作，然而大多停留在概念阶段或者只是针对特定的负荷进行了设计。为了能够更好地支撑电力服务，需要构建一套基于云计算的家庭智慧能源管理系统，定量分析参与用户、用户聚合体的负荷运行规律、可用性，从而准确评估其对电力服务的贡献，从而支撑电网公司的调度决策。
同时，随着用户的服务需求及能源利用形式变化，电力用户逐渐从电网的被动参与者向主动参与者转变，对电网公司的服务水平将提出更高的要求。建设与用户友好互动的智能电网，为用户提供及时准确的用电信息，实现用户的自主选择，满足多元化客户需求，提升电网公司的服务质量，将是未来智能用电的发展方向。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种基于云计算的家庭智慧能源管理系统，满足多元化客户需求，提升电网公司服务质量。
本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，包括：能源管系统和云计算平台；
所述能源管系统包括：智能显示终端，智能电表，智能手持终端，分布式电源，智能插座和主站；
所述智能插座，所述智能显示终端，所述智能电表，和所述主站顺次通讯连接；
所述智能显示终端，所述智能手持终端，与智能电表顺次通讯连接；
所述分布式电源与所述智能电表通讯连接；
所述智能电表内置有磁保持继电器和可热拔插通信模块；
所述云计算平台与所述主站通讯连接。
可选地，所述云计算平台为能源路由器。
可选地，所述可热拔插通信模块采用宽带无线、电力线载波、无线公网和短距离无线的通讯连接方式，建立所述智能电表和所述主站通讯连接。
可选地，所述分布式电源可为分布式光伏电源和/或分布式风电电源。
可选地，所述布式光伏电源包括：太阳能电池，逆变器，和配电箱，所述太阳能电池，所述逆变器，和所述配电箱顺次电连接。
可选地，所述智能显示终端与所述智能电表和所述智能手持终端的通讯连接方式均可采用短距离无线连接、RS485接口连接或红外通信连接。
可选地，所述智能显示终端通过短距离无线与所述智能电表通讯连接。
由以上技术方案可见，本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，包括：能源管系统和云计算平台；所述能源管系统包括：智能显示终端，智能电表，智能手持终端，分布式电源，智能插座和主站；所述云计算平台通过主站与能源管理系统进行通讯连接。本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，满足多元化客户需求，提升电网公司服务质量；通过可靠的通信网络，用户可方便地获得各类能源消耗信息，可全面的掌握家庭能源消耗情况，包括用电量信息、分布式能源发电量信息、家电耗电量信息、水/气/热消耗信息等；通过智能手持终端与智能显示终端和智能电表组成的交互门户，家庭用电设备均可以建立与智能手持终端(手机、计算机等)联系，用户可由此实现对家庭用电设备远程控制，提高生活质量；通过智能电表，用户可足不出户进行预付费；用户可通过安装分布式电源提高能源利用效率、减少用户能源成本；通过各家庭的能源管理系统与云计算平台建立的通讯连接，使各家庭的能源管系统之间能够实现通讯连接，能够完成微电网之间的能量交换和管理。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例示出的一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统的框架示意图；
图2为本申请实施例示出的云计算平台与各个能源管理系统通讯连接的框架示意图；
图3为本申请实施例示出的布式光伏电源的框架示意图。
图中，1-主站；2-云计算平台；3-智能显示终端；4-智能电表；5-智能手持终端；6-分布式电源；7-智能插座；601-太阳能电池；602-逆变器；603-配电箱。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参阅图1，本申请实施例示出一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，包括：能源管系统和云计算平台2；
所述能源管系统包括：智能显示终端3，智能电表4，智能手持终端5，分布式电源6，智能插座7和主站1；
所述智能插座7，所述智能显示终端3，所述智能电表4，和所述主站1顺次通讯连接；
所述智能显示终端3，所述智能手持终端5，与智能电表4顺次通讯连接；
所述分布式电源6与所述智能电表4通讯连接；
所述智能电表4内置有磁保持继电器和可热拔插通信模块；
所述云计算平台与所述主站1通讯连接；
具体地，智能显示终端3面向电网公司，通过采用RS485接口、短距离无线的通讯连接方式与智能电能表4、智能手持终端5通信连接。在户内，通过短距无线等通讯连接方式，与智能插座7、水气表等设备通信连接。家电与智能插座7连接，智能显示终端3通过智能插座7读取，显示各家电的用电信息。智能显示终端3通过与水气表等设备通信连接，可读取，显示水气表等设备的能源数据。
智能显示终端3通过与智能插座7、水气表等设备的通信，用户可方便获得、全面掌握家庭能源消耗情况，包括用电量、分布式发电量、家电耗电量信息、水/气/热消耗信息等，用户可根据能源消耗情况进行有序、经济用电，节约电能，获取收益。以智能显示终端3与智能插座7为核心的智能家居网络，实现了对家电的控制、能耗监测与能效诊断，指导用户有序、经济用电，满足智能电网下智能化需求管理的要求。
智能显示终端3具有设备故障预警告知功能，智能显示终端3一旦发现获取的家电用电数据异常，就会发出故障预警信息，告知用户该设备故障，使用户能够对故障设备进行及时维护，避免因设备故障造成用电危险。
智能电表4采用双向宽量程计量技术，实现了5～80A(16倍)量程、有功双向和无功四象限的高精度计量。智能电表4实时监测电网的电压、电流、功率因数以及电能质量等电力数据，采用短距离无线、RS485接口、红外通信等通讯连接方式与智能显示终端3、智能手持终端5双向通信。智能电表4具有可热拔插的通信模块，可采用宽带无线(McWiLL)、电力线载波(PLC)、无线公网(GPRS)和短距离无线(RF)的方式与主站双向通信。
智能电表4内置有费率、阶梯电价等数据，通过与智能显示终端3的信息交互，获取家庭的用电量信息，通过获取的家庭用电量信息与内置的费率、阶梯电价等数据计算出家庭的用电费用，并将计算出的电费和付费二维码传送至智能显示终端3，用户可通过智能显示终端3得知用电费用并通过智能显示终端3显示的付费二维码及时缴纳电费。通过智能电表4用户可足不出户实现电费的支付，用户还可通过付费二维码进行预付费。
智能电表4内置有磁保持继电器，支持远程拉合闸，实现了预付费管理对智能电表开断的要求。智能电表4实现预付电费不同时段的自动计算和扣除，根据电费余额自动实现通断，限定用电的最大负荷，实行超负荷自动断电等，可以方便地实施远程控制。
分布式电源6是分布在用户端的独立电源，包括光伏发电等。其意义在于：提高能源利用效率、减少输配电损失、减少用户能源成本、减少二氧化碳和污染物排放等。智能电表4能够实现分布式电源6发电量数据的实时采集、定时自动采集和自动补抄，并将获得数据传输给智能显示终端3，为用户展示分布式电源6当前/日/月电量数据信息及接入状态信息等。
智能手持终端5与智能显示终端3和智能电表4能够进行信息交互，家电设备可与智能手持终端5(如，手机、计算机)建立联系，进而用户通过智能手持终端5远程控制家电设备，合理用电，提高生活质量。
参阅图1和2，云计算平台2通过与主站1建立通讯连接，使能源管理系统与云计算平台2实现信息交互，通过云计算平台2使各家庭的能源管系统之间能够实现通讯连接，能够完成微电网之间的能量交换和管理。
可选地，所述云计算平台2为能源路由器。
可选地，所述可热拔插通信模块采用宽带无线、电力线载波、无线公网和短距离无线的通讯连接方式，建立所述智能电表4和所述主站1通讯连接。
可选地，所述分布式电源6可为分布式光伏电源和/或分布式风电电源。
可选地，参阅图3，所述布式光伏电源包括：太阳能电池601，逆变器602，和配电箱603；
所述太阳能电池601，所述逆变器602，和所述配电箱603顺次电连接。
具体地，太阳能电池601获取电能，通过逆变器602传输至配电箱603，并通过配电箱603传输至电线网络和家用电器。即通过太阳能电池获取的电能供家用电器和电网线路使用，提高能源利用效率、减少输配电损失、减少用户能源成本。
可选地，所述智能显示终端3与所述智能电表4和所述智能手持终端5的通讯连接方式均可采用短距离无线连接、RS485接口连接或红外通信连接。
可选地，所述智能显示终端3通过短距离无线与所述智能电表4通讯连接。
由以上技术方案可见，本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，包括：能源管系统和云计算平台；所述能源管系统包括：智能显示终端，智能电表，智能手持终端，分布式电源，智能插座和主站；所述云计算平台通过主站与能源管理系统进行通讯连接。本申请实施例示出了一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，满足多元化客户需求，提升电网公司服务质量；通过可靠的通信网络，用户可方便地获得各类能源消耗信息，可全面的掌握家庭能源消耗情况，包括用电量信息、分布式能源发电量信息、家电耗电量信息、水/气/热消耗信息等；通过智能手持终端与智能显示终端和智能电表组成的交互门户，家庭用电设备均可以建立与智能手持终端(手机、计算机等)联系，用户可由此实现对家庭用电设备远程控制，提高生活质量；通过智能电表，用户可足不出户进行预付费；用户可通过安装分布式电源提高能源利用效率、减少用户能源成本；通过各家庭的能源管理系统与云计算平台建立的通讯连接，使各家庭的能源管系统之间能够实现信息交互，能够完成微电网之间的能量交换和管理。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由上面的权利要求指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (7)
1.一种基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，包括：能源管系统和云计算平台(2)；
所述能源管系统包括：智能显示终端(3)，智能电表(4)，智能手持终端(5)，分布式电源(6)，智能插座(7)和主站(1)；
所述智能插座(7)，所述智能显示终端(3)，所述智能电表(4)，和所述主站(1)顺次通讯连接；
所述智能显示终端(3)，所述智能手持终端(5)，与智能电表(4)顺次通讯连接；
所述分布式电源(6)与所述智能电表(4)通讯连接；
所述智能电表(4)内置有磁保持继电器和可热拔插通信模块；
所述云计算平台与所述主站(1)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述云计算平台(2)为能源路由器。
3.根据权利要求1所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述可热拔插通信模块采用宽带无线、电力线载波、无线公网和短距离无线的通讯连接方式，建立所述智能电表(4)和所述主站(1)通讯连接。
4.根据权利要求1所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述分布式电源(6)可为分布式光伏电源和/或分布式风电电源。
5.根据权利要求4所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述布式光伏电源包括：太阳能电池(601)，逆变器(602)，和配电箱(603)；
所述太阳能电池(601)，所述逆变器(602)，和所述配电箱(603)顺次电连接。
6.根据权利要求1所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述智能显示终端(3)与所述智能电表(4)和所述智能手持终端(5)的通讯连接方式均可采用短距离无线连接、RS485接口连接或红外通信连接。
7.根据权利要求1所述的基于云计算平台的家庭智慧能源管理系统，其特征在于，所述智能显示终端(3)通过短距离无线与所述智能电表(4)通讯连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN110505130A (zh) * | 2019-08-29 | 2019-11-26 | 青岛东软载波科技股份有限公司 | 一种基于智能电表数据采集的智慧家庭双向交互系统 |
| CN110829953A (zh) * | 2019-11-28 | 2020-02-21 | 甘肃光能新能源科技有限公司 | 基于储能的离网式光伏发电控制系统及方法 |
| CN112350749A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-09 | 华立科技股份有限公司 | 一种智能表通信方法、装置及系统 |
| CN112751415A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-05-04 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司 | 一种基于5g智能组网分布式电源系统 |
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2018
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