一種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，包括：空調系統(tǒng)；調節(jié)交互模塊，與空調系統(tǒng)電性連接以控制空調系統(tǒng)工作；數(shù)據(jù)采集模塊，采集調控數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊與調節(jié)交互模塊電性連接以將調控數(shù)據(jù)傳送至調節(jié)交互模塊；實時調控模塊，與所述調節(jié)交互模塊連接以將實時調控信息傳送至所述調節(jié)交互模塊；數(shù)據(jù)存儲模塊，與調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊接收并存儲所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息；數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊，與所述調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊讀取并統(tǒng)計分析所述數(shù)據(jù)存儲模塊內的調控數(shù)據(jù)和實時調控信息，確定最佳調控方案。本發(fā)明可以智能調控家庭能耗，節(jié)約能源；操作簡單，調控效率高，開發(fā)成本低。
【專利說明】ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]據(jù)統(tǒng)計，中國現(xiàn)有4億多家庭，家庭耗能在國民耗電總量上占有較大比例，由于現(xiàn)有的家庭能耗智能調控技術成本較高，為了減少家庭能耗，一般的家庭只是使用某種節(jié)能電器(如節(jié)能冰箱)，無法做到從整體上對整個家庭的耗能進行有效管理和調控，全國家庭毎年浪費數(shù)以億計的寶貴電能，這樣既増加了家庭的用電消費，又降低了能源的利用效率。因此，當前提出一種低成本的有效管理調控家庭能耗的節(jié)能方案，更顯得迫在眉睫。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術問題是提供ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，可以智能調控家庭能耗，節(jié)約能源；操作簡單，調控效率高，開發(fā)成本低。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是:提供ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，包括:
空調系統(tǒng)，調控室內溫度、濕度；
調節(jié)交互模塊，與空調系統(tǒng)電性連接以控制空調系統(tǒng)工作；
數(shù)據(jù)采集模塊，采集調控數(shù)據(jù)，所述調控數(shù)據(jù)包括實時采集數(shù)據(jù)和非實時采集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊與調節(jié)交互模塊電性連接以將調控數(shù)據(jù)傳送至調節(jié)交互模塊；
實時調控模塊，與所述調節(jié)交互模塊連接以將實時調控信息傳送至所述調節(jié)交互模
塊；
數(shù)據(jù)存儲模塊，與調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊接收并存儲所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息；
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊，與所述調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊讀取并統(tǒng)計分析所述數(shù)據(jù)存儲模塊內的調控數(shù)據(jù)和實時調控信息，確定最佳調控方案，并將最佳調控方案傳送至所述調節(jié)交互模塊處理。
[0005]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述空調系統(tǒng)的工作模式包括制冷模式、制熱模式、除濕模式和送風模式。
[0006]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述調節(jié)交互模塊包括微處理器。
[0007]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度感應模塊、濕度感應模塊、光線感應模塊、振動感應模塊和網(wǎng)絡采集模塊，所述網(wǎng)絡采集模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接以下載歷史耗電信息和天氣預報信息。
[0008]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述實時采集數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、光線和振動數(shù)據(jù)，所述非實時采集數(shù)據(jù)包括耗電數(shù)據(jù)和天氣數(shù)據(jù)。
[0009]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述實時調控模塊包括遠程調控終端和室內實時調控模塊，所述遠程調控終端與所述調節(jié)交互模塊無線連接，所述室內實時調控模塊與所述調節(jié)交互模塊電性連接。
[0010]在本發(fā)明一個較佳實施例中，所述遠程調控終端為個人計算機、平板電腦或手機。
[0011]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊包括太陽位置分析模塊、熱峰值分析模塊、耗電高峰分析模塊、生活規(guī)律分析模塊。
[0012]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊依據(jù)所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息得出統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時提取實時采集數(shù)據(jù)，將實時采集數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行數(shù)學運算分析，得出最佳調控方案。
[0013]在本發(fā)明ー個較佳實施例中，所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括太陽位置記錄表、熱峰值記錄表、耗電高峰記錄表和生活規(guī)律記錄表。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可以智能調控家庭能耗，節(jié)約能源；操作簡單，調控效率高，開發(fā)成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明一較佳實施例的結構框圖；
圖2是本發(fā)明所述數(shù)據(jù)采集模塊的結構框圖；
圖3是本發(fā)明所述實施例一的流程示意圖；
圖4是本發(fā)明所述實施例ニ的流程示意圖；
圖5是本發(fā)明所述實施例三的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]請參閱圖1至圖5，本發(fā)明公開ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，包括:
空調系統(tǒng)，所述空調系統(tǒng)的工作模式包括制冷模式、制熱模式、除濕模式和送風模式，所述空調系統(tǒng)可以為中央空調系統(tǒng)，也可以為普通的空調系統(tǒng)；
調節(jié)交互模塊，與空調系統(tǒng)電性連接以控制空調系統(tǒng)工作，所述調節(jié)交互模塊包括微處理器，所述調節(jié)交互模塊為家庭智能能耗調節(jié)系統(tǒng)調節(jié)器；
數(shù)據(jù)采集模塊，采集調控數(shù)據(jù)，所述調控數(shù)據(jù)包括實時采集數(shù)據(jù)和非實時采集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊與調節(jié)交互模塊電性連接以將調控數(shù)據(jù)傳送至調節(jié)交互模塊；
實時調控模塊，包括遠程調控終端和室內實時調控模塊，所述遠程調控終端與所述調節(jié)交互模塊無線連接，所述室內實時調控模塊與所述調節(jié)交互模塊電性連接，這種連接方式能夠將實時調控信息傳送至所述調節(jié)交互模塊，實時手動調控空調系統(tǒng)； 數(shù)據(jù)存儲模塊，與調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊接收并存儲所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息，所述數(shù)據(jù)存儲模塊為ー個實時數(shù)據(jù)庫；
數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊，與所述調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊讀取并統(tǒng)計分析所述數(shù)據(jù)存儲模塊內的調控數(shù)據(jù)和實時調控信息，確定最佳調控方案，并將最佳調控方案傳送至所述調節(jié)交互模塊處理。
[0018]其中，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度感應模塊、濕度感應模塊、光線感應模塊、振動感應模塊和網(wǎng)絡采集模塊。溫度感應模塊包括溫度感應器，濕度感應模塊包括濕度感應器，光線感應模塊包括光強感應器，振動感應模塊包括振動感應器。所述網(wǎng)絡采集模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接以下載歷史耗電信息和天氣預報信息。所述實時采集數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、光線和振動數(shù)據(jù)，所述非實時采集數(shù)據(jù)包括耗電數(shù)據(jù)和天氣數(shù)據(jù)。所述遠程調控終端為個人計算機、平板電腦或手機。
[0019]本發(fā)明所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊包括太陽位置分析模塊、熱峰值分析模塊、耗電高峰分析模塊、生活規(guī)律分析模塊。所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊依據(jù)所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息得出統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時提取實時采集數(shù)據(jù)，將實時采集數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行數(shù)學運算分析，得出最佳調控方案。所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括太陽位置記錄表、熱峰值記錄表、耗電高峰記錄表和生活規(guī)律記錄表。
[0020]在本發(fā)明中，所述家庭智能能耗調控系統(tǒng)的調控方式可依據(jù)不同的實際情況設置成多種，不同的調控方式設置的室內溫度、濕度不同，一般主要包括以下幾種情況:
調控方式一:人在家，寵物不在家；
調控方式ニ:人不在家，寵物在家；
調控方式三:人和寵物均在家；
調控方式四:人和寵物均不在家。
[0021]人和寵物是否在家主要依據(jù)以下方法判斷:不同的振動會產生不同的振動數(shù)據(jù)，由于人和動物活動以及自然環(huán)境產生的振動時間、振動頻率和振動強度有一定差異，因此，只要檢測出振動的持續(xù)時間、頻率和強度即可判斷出振動的產生來源。所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊讀取數(shù)據(jù)存儲模塊中的振動數(shù)據(jù)后，經(jīng)過一定的數(shù)學算法可以得出該次振動的持續(xù)時間、頻率和強度，從而判斷該次振動是人、寵物還是環(huán)境產生。
[0022]本發(fā)明包括以下三個實施例:
實施例一:
如圖3所示，空調系統(tǒng)處于制冷模式，設置ー個特定的室內溫度值T，當溫度感應模塊感應到室溫高于溫度值T時，空調系統(tǒng)持續(xù)制冷；當溫度感應模塊感應到室溫低于溫度值T時，所述調節(jié)交互模塊控制空調系統(tǒng)從制冷模式轉換成送風模式，空調系統(tǒng)的制冷供熱系統(tǒng)關閉，只有風扇工作，且風扇的工作時間可以人為設定。
[0023]本實施例以家中無寵物的情況為例，所述家庭智能能耗調控系統(tǒng)的調控方式只針對人在家和人不在家這兩種情況而言。在具體應用時，為空調系統(tǒng)設置ー個固定開啟的時間段，本實施例中設置的時間段為18:00-6:00，若當前時間位于該時間段內，本發(fā)明所述家庭智能能耗調控系統(tǒng)默認室內有人活動；若當前時間不在該時間段內，所述家庭智能能耗調控系統(tǒng)依據(jù)上述方法判斷人是否在家，若人在家則空調系統(tǒng)保持正常調節(jié)模式，若無人在家，則控制空調系統(tǒng)關閉制冷供熱系統(tǒng)。設置固定開啟的時間段，是為了防止人在家休息時，活動較少，振動感應模塊感應不到人的存在，而導致空調系統(tǒng)工作的狀態(tài)是針對人不在家時設置的狀態(tài)。
[0024]為空調系統(tǒng)設置人在家時的最佳濕度和人不在家時的最佳濕度，在本實施例中，設置人在家時的最佳濕度為75%，人不在家時的最佳濕度為50%，所述調節(jié)交互模塊同時獲取振動感應模塊和濕度感應模塊的感應信息，確定人是否在家和室內濕度，若人在家且濕度大于75%，所述調節(jié)交互模塊使空調系統(tǒng)處于除濕模式；若人不在家且濕度大于50%，所述調節(jié)交互模塊也使空調系統(tǒng)處于除濕模式，降低空氣濕度。
[0025]實施例ニ:
如圖4所示，所述調節(jié)交互模塊獲取耗電高峰記錄表和生活規(guī)律記錄表，若耗電高峰記錄表和生活規(guī)律記錄表中顯示，在一定的時間段，家庭能耗較高，而在該時間段，家庭所在的地區(qū)正處于耗電高峰期，電能供應不足，所述調節(jié)交互模塊可以使空調系統(tǒng)在耗電高峰期到來之前打開。例如很多家庭一般會在20:00-21:00同時使用空調、洗衣機、熱水器、電視機、電腦等電器，耗電較大，電カ系統(tǒng)難以供應，所述調節(jié)交互模塊可以使空調系統(tǒng)在20:00之前工作，提前將室溫調整到適合人活動的環(huán)境。
[0026]實施例三:
如圖5所示，本發(fā)明通過內置光線感應模塊跟蹤太陽位置，通過溫度感應器探測感應熱峰值。經(jīng)過一段時間，采集到足夠量的數(shù)據(jù)，存入到數(shù)據(jù)存儲模塊中，作為歷史存儲數(shù)據(jù)，用于統(tǒng)計下一批太陽位置記錄表和熱峰值記錄表。同時，家庭智能能耗調控系統(tǒng)實時接收溫度感應器、濕度感應器和光線感應器感應到的實時數(shù)據(jù)。
[0027]當感應器處于陽光直射狀態(tài)時，感應器的測量結果不準確，因此，當感應器檢測到的數(shù)據(jù)為異常數(shù)據(jù)，與太陽位置記錄表和熱峰值記錄表中顯示的歷史規(guī)律數(shù)據(jù)相差較大時，家庭智能能耗調控系統(tǒng)判斷此時正處于陽光直射狀態(tài)，該異常數(shù)據(jù)無效，當前以太陽位置記錄表和熱峰值記錄表為準來自動調節(jié)空調系統(tǒng)。
[0028]綜上所述，本發(fā)明所述家庭智能能耗調控系統(tǒng)在安裝使用一段時間后，能夠對人的生活規(guī)律和用電高峰時間進行數(shù)據(jù)分析，總結出規(guī)律，針對規(guī)律，做出最適合此家庭的能耗調控方案；能夠跟蹤太陽位置，排除異常數(shù)據(jù)，提高統(tǒng)計用數(shù)據(jù)的準確性，提升調控效果；能夠實時檢測當前實時環(huán)境數(shù)據(jù)，依據(jù)實時環(huán)境數(shù)據(jù)做相應調整；可以近距離或遠程人為調控，將手動和自動結合，使用更方便智能。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.ー種基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，包括: 空調系統(tǒng)，調控室內溫度、濕度； 調節(jié)交互模塊，與空調系統(tǒng)電性連接以控制空調系統(tǒng)工作； 數(shù)據(jù)采集模塊，采集調控數(shù)據(jù)，所述調控數(shù)據(jù)包括實時采集數(shù)據(jù)和非實時采集數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集模塊與調節(jié)交互模塊電性連接以將調控數(shù)據(jù)傳送至調節(jié)交互模塊； 實時調控模塊，與所述調節(jié)交互模塊連接以將實時調控信息傳送至所述調節(jié)交互模塊； 數(shù)據(jù)存儲模塊，與調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊接收并存儲所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息； 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊，與所述調節(jié)交互模塊電性連接以通過調節(jié)交互模塊讀取并統(tǒng)計分析所述數(shù)據(jù)存儲模塊內的調控數(shù)據(jù)和實時調控信息，確定最佳調控方案，并將最佳調控方案傳送至所述調節(jié)交互模塊處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述空調系統(tǒng)的工作模式包括制冷模式、制熱模式、除濕模式和送風模式。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述調節(jié)交互模塊包括微處理器。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度感應模塊、濕度感應模塊、光線感應模塊、振動感應模塊和網(wǎng)絡采集模塊，所述網(wǎng)絡采集模塊與互聯(lián)網(wǎng)連接以下載歷史耗電信息和天氣預報信息。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述實時采集數(shù)據(jù)包括溫度、濕度、光線和振動數(shù)據(jù)，所述非實時采集數(shù)據(jù)包括耗電數(shù)據(jù)和天氣數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述實時調控模塊包括遠程調控終端和室內實時調控模塊，所述遠程調控終端與所述調節(jié)交互模塊無線連接，所述室內實時調控模塊與所述調節(jié)交互模塊電性連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在干，所述遠程調控終端為個人計算機、平板電腦或手機。
8.根據(jù)權利要求1所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊包括太陽位置分析模塊、熱峰值分析模塊、耗電高峰分析模塊、生活規(guī)律分析模塊。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在干，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析模塊依據(jù)所述調控數(shù)據(jù)和實時調控信息得出統(tǒng)計數(shù)據(jù)，同時提取實時采集數(shù)據(jù)，將實時采集數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行數(shù)學運算分析，得出最佳調控方案。
10.根據(jù)權利要求9所述的基于數(shù)據(jù)分析的家庭智能能耗調控系統(tǒng)，其特征在于，所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括太陽位置記錄表、熱峰值記錄表、耗電高峰記錄表和生活規(guī)律記錄表。
【文檔編號】G05B19/418GK103529771SQ201310361119
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年8月19日 優(yōu)先權日:2013年8月19日
【發(fā)明者】宋哲, 周炯 申請人:濟中節(jié)能技術（蘇州）有限公司