基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其包括用電負(fù)荷辨識終端和云服務(wù)器,所述用電負(fù)荷辨識終端包括用電負(fù)荷辨識模塊和無線通信模塊,所述用電負(fù)荷辨識模塊分別連接入戶總線和所述無線通信模塊,所述無線通信模塊和所述云服務(wù)器之間進(jìn)行無線通訊。采用本實(shí)用新型方案,可以有效地節(jié)約空間和成本。
【專利說明】
基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及智能用電技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,供電企業(yè)通常使用月度電量對用戶計費(fèi),用戶對自身電能消費(fèi)的細(xì)節(jié)并不清楚。同時,現(xiàn)有單一電價計費(fèi)方式也不能產(chǎn)生激勵作用,用戶無法通過必要的手段達(dá)到節(jié)能減支的目的。隨著電力體制改革的深度推進(jìn),售電側(cè)放開將為用戶帶來多種電能消費(fèi)方式,屆時將從單一電價計費(fèi),發(fā)展到階梯電價、峰谷電價、分時電價以及實(shí)時電價等多樣化計費(fèi)策略。這種變革將為電力用戶帶來巨大的節(jié)能減支空間。
[0003]國內(nèi)近些年掀起的一場“智能家居”和“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮為人們的生活帶來了巨大的改變。通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以讓用戶在享受智能家居帶來的便利同時通過節(jié)能減支帶來可觀的收益?,F(xiàn)有智能家居技術(shù)體系中,對用戶用電負(fù)荷的控制主要是在每個用電設(shè)備的取電接口處安裝智能插座或智能開關(guān)(后面簡稱智能終端),這種智能終端往往具備電壓電流采集功能,能夠記錄下用戶的用電行為及電能消費(fèi)情況,可用于分析用戶的節(jié)能策略。但是,這種方案需要安裝大量的智能終端在傳統(tǒng)插座上,占用空間并且投入成本較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),可以節(jié)約空間和成本。
[0005]本實(shí)用新型的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),包括用電負(fù)荷辨識終端和云服務(wù)器,用電負(fù)荷辨識終端包括用電負(fù)荷辨識模塊和無線通信模塊,用電負(fù)荷辨識模塊分別連接入戶總線和無線通信模塊,無線通信模塊和云服務(wù)器之間進(jìn)行無線通訊。
[0007]根據(jù)上述本實(shí)用新型的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其包括用電負(fù)荷辨識終端和云服務(wù)器,用電負(fù)荷辨識終端包括用電負(fù)荷辨識模塊和無線通信模塊,用電負(fù)荷辨識模塊分別連接入戶總線和無線通信模塊,無線通信模塊和云服務(wù)器之間進(jìn)行無線通訊,由于用電負(fù)荷辨識終端中的用電負(fù)荷辨識模塊連接入戶總線,這樣,只需要在用戶的入戶總線處安裝一個智能負(fù)荷辨識終端即可實(shí)現(xiàn)對用戶用電設(shè)備使用行為的辨識,有效的節(jié)約了空間和成本,同時,由于用電負(fù)荷辨識終端中的無線通信模塊與云服務(wù)器之間進(jìn)行無線通訊,這樣,可以將用電負(fù)荷辨識終端辨識到的用戶用電信息傳輸給云服務(wù)器,結(jié)合云服務(wù)器強(qiáng)大的分析計算能力可以為用戶給出優(yōu)化的用電建議,實(shí)現(xiàn)節(jié)電減支的目的。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖 ,
[0009]圖2為圖1中的用電負(fù)荷辨識終端在其中一個實(shí)施例中的細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖一;
[0010]圖3為圖1中的用電負(fù)荷辨識終端在其中一個實(shí)施例中的細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖二;
[0011]圖4為圖1中的用電負(fù)荷辨識終端在其中一個實(shí)施例中的細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖三;
[0012]圖5為圖1中的用電負(fù)荷辨識終端在其中一個實(shí)施例中的細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖四;
[0013]圖6為圖1中的用電負(fù)荷辨識終端在其中一個實(shí)施例中的細(xì)化結(jié)構(gòu)示意圖五;
[0014]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖-* *
[0015]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖
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【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]參見圖1所示,為本實(shí)用新型實(shí)施例的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)示意圖一。如圖1所示,本實(shí)施例中的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)包括用電負(fù)荷辨識終端101和云服務(wù)器102,用電負(fù)荷辨識終端101包括用電負(fù)荷辨識模塊1011和無線通信模塊1012,用電負(fù)荷辨識模塊1011分別連接入戶總線和無線通信模塊1012塊,無線通信模塊1012和云服務(wù)器102之間進(jìn)行無線通訊。
[0018]其中,無線通信模塊1012—般為串口轉(zhuǎn)Wifi(WIreless-Fidelity,無線保真)模塊。
[0019]據(jù)此,根據(jù)上述本實(shí)施例的方案,其提供的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng)包括用電負(fù)荷辨識終端101和云服務(wù)器102,用電負(fù)荷辨識終端101包括用電負(fù)荷辨識模塊1011和無線通信模塊1012,用電負(fù)荷辨識模塊1011分別連接入戶總線和無線通信模塊1012塊,無線通信模塊1012和云服務(wù)器102之間進(jìn)行無線通訊,由于用電負(fù)荷辨識終端中101的用電負(fù)荷辨識模塊1011連接入戶總線,這樣,只需要在用戶的入戶總線處安裝一個智能負(fù)荷辨識終端即可實(shí)現(xiàn)對用戶的用電設(shè)備使用行為的辨識,有效的節(jié)約了成本,同時,由于用電負(fù)荷辨識終端101中的無線通信模塊1012和云服務(wù)器102之間進(jìn)行無線通訊,這樣,可以將用電負(fù)荷辨識終端101辨識到的用戶用電信息傳輸給云服務(wù)器102,結(jié)合云服務(wù)器102強(qiáng)大的分析計算能力可以為用戶給出優(yōu)化的用電建議,以節(jié)電減支的目的。
[0020]在其中一個實(shí)施例中,如圖2所示,用電負(fù)荷辨識模塊1011可以包括電流采集單元201和處理單元202,處理單元202分別連接電流采集單元201和無線通信模塊1012,電流采集單元201還連接所述入戶總線。據(jù)此,處理單元201可以對電流采集單元201所采集到的瞬時電流進(jìn)行分析,結(jié)合預(yù)設(shè)的電壓值提取功率特征信息,所述功率特征信息包括功率暫態(tài)特性、功率穩(wěn)態(tài)有效值、功率諧波含量等,將分析結(jié)果通過無線通信模塊1012上傳給云服務(wù)器102。其中,處理單元201的分析過程可以采用現(xiàn)有方式實(shí)現(xiàn),在此不予贅述。
[0021]在其中一個實(shí)施例中,如圖3所示,用電負(fù)荷辨識模塊1011還可以包括電壓采集單元301,所電壓采集單元301分別連接處理單元202和所述入戶總線。據(jù)此,處理單元201可以對電流采集單元201所采集到的瞬時電流和電壓采集單元301所采集的瞬時電壓進(jìn)行分析,提取功率特征信息,所述功率特征信息包括功率暫態(tài)特性、功率穩(wěn)態(tài)有效值、功率諧波含量等,并分析結(jié)果通過無線通信模塊1012上傳給云服務(wù)器102。其中,處理單元201的分析過程可以采用現(xiàn)有方式實(shí)現(xiàn),在此不予贅述。
[0022]進(jìn)一步地,在其中一個實(shí)施例中,如圖4所示,用電負(fù)荷辨識模塊1011還可以包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元401,模數(shù)轉(zhuǎn)換單元401分別連接所述電流采集單元201、電壓采集單元301和處理單元202,模數(shù)轉(zhuǎn)換單元401用于對電流采集單元201所采集到的瞬時電流和電壓采集單元301所采集的瞬時電壓由模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字電流信號和數(shù)字電壓信號傳輸給處理單元202進(jìn)行分析。
[0023]在其中一個實(shí)施例中,如圖5所示,用電負(fù)荷辨識模塊1011還可以包括存儲單元501,存儲單元501分別連接所述電流采集單元201、電壓采集單元301和所述處理單元202。存儲單元501用于對電流采集單元201所采集到的電流、電壓采集單元301所采集的電壓、處理單元201的分析結(jié)果以及預(yù)設(shè)的設(shè)備用電行為特征進(jìn)行存儲。
[0024]在其中一個實(shí)施例中,如圖6所示,用電負(fù)荷辨識模塊1011還可以包括電源管理單元601,電源管理單元601與處理單元201連接,電源管理單元601用于將線路上的電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的系統(tǒng)供電電壓。
[0025]在其中一個實(shí)施例中,如圖7所示,本實(shí)用新型的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),還可以包括無線路由器701,無線通信模塊1012和云服務(wù)器102通過無線路由器701進(jìn)行無線通訊。
[0026]進(jìn)一步地,在其中一個實(shí)施例中,如圖8所示,本實(shí)用新型的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),還可以還包括無線控制器801,所述無線控制器通過無線路由器701接入無線網(wǎng)絡(luò),無線控制器801用于對接入到無線網(wǎng)絡(luò)的智能負(fù)荷的使用狀態(tài)進(jìn)行控制。所述使用狀態(tài)包括設(shè)備的啟停、功能調(diào)整、時間計劃安排等。
[0027]進(jìn)一步地,在其中一個實(shí)施例中,如圖8所示,本實(shí)用新型的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),還可以包括智能負(fù)荷802,智能負(fù)荷802通過無線路由器701接入無線網(wǎng)絡(luò)。其中,智能負(fù)荷802的數(shù)量和種類不受限定。其中,智能負(fù)荷802可以包括家居負(fù)荷和工商業(yè)負(fù)荷。家居負(fù)荷包括空調(diào)、空氣凈化器、智能電視、智能照明設(shè)備等,工商業(yè)負(fù)荷包括電機(jī)負(fù)荷、制熱負(fù)荷、制冷負(fù)荷等。
[0028]以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述,然而,只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。
[0029]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1.一種基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,包括用電負(fù)荷辨識終端和云服務(wù)器,所述用電負(fù)荷辨識終端包括用電負(fù)荷辨識模塊和無線通信模塊,所述用電負(fù)荷辨識模塊分別連接入戶總線和所述無線通信模塊,所述無線通信模塊和所述云服務(wù)器之間進(jìn)行無線通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述用電負(fù)荷辨識模塊包括電流采集單元和處理單元,所述處理單元分別連接所述電流采集單元和所述無線通信模塊,所述電流采集單元還連接所述入戶總線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述用電負(fù)荷辨識模塊還包括電壓采集單元,所述電壓采集單元分別連接所述處理單元和所述入戶總線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述用電負(fù)荷辨識模塊還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元分別連接所述電流采集單元、所述電壓采集單元和所述處理單元。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述用電負(fù)荷辨識模塊還包括存儲單元,所述存儲單元分別連接所述電流采集單元、所述電壓采集單元和所述處理單元。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述用電負(fù)荷辨識模塊還包括電源管理單元,所述電源管理單元與所述處理單元連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,還包括無線路由器,所述無線通信模塊和所述云服務(wù)器通過所述無線路由器進(jìn)行無線通訊。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,還包括無線控制器,所述無線控制器通過所述無線路由器接入無線網(wǎng)絡(luò)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,還包括智能負(fù)荷,所述智能負(fù)荷通過所述無線路由器接入無線網(wǎng)絡(luò)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于智能負(fù)荷辨識的用電控制系統(tǒng),其特征在于,所述智能負(fù)荷包括家居負(fù)荷和工商業(yè)負(fù)荷。
【文檔編號】G05B19/042GK205692009SQ201620656337
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月24日 公開號201620656337.2, CN 201620656337, CN 205692009 U, CN 205692009U, CN-U-205692009, CN201620656337, CN201620656337.2, CN205692009 U, CN205692009U
【發(fā)明人】錢斌, 李秋碩, 李鵬, 趙云, 孫宇軍, 肖勇
【申請人】中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)技術(shù)研究中心, 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司