一种基于大数据的低压用电控制方法和低压用电控制系统与流程

本发明涉及智能家居技术领域，具体涉及一种基于大数据的低压用电控制方法和低压用电控制系统。

背景技术：

智能用电系统主要为用户提供家庭能源管理，该系统不仅能够管理家庭设备的用电情况，还能够对家庭各路的用电情况实时的监测和用电数据的采集。

随着供电自动化以及城乡电网改造的不断深入，涉及到千家万户和用电大户的电量管理和抄表计费已成为电力部门关心和重视的热点问题，尽管目前已有通过各种有线、红外、无线等通讯方式，对电能量进行管理和各种表计数据进行抄录，但在具体应用和项目实施过程中，都遇到数据抄录不稳定，施工困难，费用高昂等问题。

同时，现有的空气断路器不能频繁动作以及简单的机械电磁拖动检流动作的精度很差，检流重复度更是极差，动作电流往往是所用负载电流的数倍甚至数十倍，无法做到精准的过电流保护。较小幅度的故障电流根本无法识别并开断。只能作为粗略的过流保护元件。

技术实现要素：

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有低压用电系统中施工困难、施工费用高昂、以及对用电器保护效果差的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于大数据的低压用电控制方法，所述控制方法包括如下步骤：

将用电回路上的用电器设置为若干预定的电流和/或电压型号，对应每一型号的所述电流和/或电压分别设置有对应的第一预设阈值；

获取每一所述电流和/或电压型号的用电量信息；

将所述用电量信息进行A/D转换，并将转换后得到的模拟信号输出并显示。

上述的基于大数据的低压用电控制方法中，当任一型号的电流/电压大于其对应的第一预设阈值时，断开用电回路。

上述的基于大数据的低压用电控制方法中，所述预定的电流和/或电压型号按照厨房、卫生间、客厅、卧室等区域进行划分。

上述的基于大数据的低压用电控制方法中，所述模拟信号通过无线网络输出至互联网大数据服务器平台，移动终端可通过移动互联网对所述互联网大数据服务器平台中存储的用电信息进行实时查询。

本发明还提供一种基于大数据的低压用电控制系统，包括：

数据采集模块，连接用电回路并采集每一所述电流和/或电压信号的用电信息；

中央处理器，与所述数据采集模块电连接，并将所述数据采集模块采集的用电量信息转换为模拟信号输出；

接收端，接收所述中央处理器输出的信息，并能够向所述中央处理器输出控制信号；

通信端，和所述接收端通信，并显示所述模拟信号。

上述的一种基于大数据的低压用电控制系统中，还包括：继电器，所述继电器接入所述用电回路，并和所述中央处理器之间通过继电器控制电路连接；

当任一型号的电流/电压大于其对应的第一预设阈值时，中央处理器向所述继电器控制电路输出控制信号，控制所述继电器断开。

所述接收端和所述通信端分别为无线网络接收端和无线通信端。

上述的一种基于大数据的低压用电控制系统中，还包括：

电涌保护器，所述电涌保护器接入用电回路，当所述用电回路或者通信线路产生尖峰电流或者电压时，所述电涌保护器对所述尖峰电流或者电压导通分流，以避免所述尖峰电流或电压对所述用电回路中的用电器造成损害。

上述的一种基于大数据的低压用电控制系统中，还包括：

保护电路，所述保护电路对所述用电回路中的电流大小进行监测，当所述保护电路监测的电流值大于第二预设阈值时，所述保护电路向所述继电器控制电路输出控制信号，通过所述继电器控制电路控制所述继电器断开所述用电回路。

上述的一种基于大数据的低压用电控制系统中，所述保护电路通过霍尔电流传感器监测所述用电回路的电流值。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明的基于大数据的低压用电控制方法中，首先将低压用电回路中的用电器按照预定的规则进行分类，并以型号的形式进行标识，以便于在监测过程中识别所述型号后即可获知是某一用电器或某一区域内的用电器的用电情况，再将采集获得的数字信号进行A/D转换为模拟信号，使得用户能够实时的清楚的获知家庭中各电器或各房间的用电情况。

2.本发明的基于大数据的低压用电控制方法中，中央处理器能够远程接收接收端或其他设备发出的控制信号，对用电回路的断开和接通进行控制，这样用户能够实时的远程控制家中用电回路的使用。

3.本发明的基于大数据的低压用电控制方法中，将收集的用电量信息上传于互联网数据服务平台，以便于用户对低压用电情况通过移动终端进行实时在线查询；现有技术中往往采用红外设备进行远程抄录，这种抄录方式容易受到距离的影响导致抄录数据不稳定，而本发明通过将数据上传于互联网数据服务平台克服了设备对于距离的限制，解决了抄录不稳定的技术缺陷。

4.本发明的基于大数据的低压用电控制系统中，可以直接将其接入家庭的用电回路中，不需要对现有的用电回路进行过多的改造和施工，具有施工难度低、实时远程监测/控制能力强、以及使用成本低的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的基于大数据的低压用电控制方法的流程图；

图2为本发明的基于大数据的低压用电控制系统的结构示意图；

图3为本发明的基于大数据的低压用电控制系统中用电量信息收发的原理示意图。

附图标记说明：

1－数据采集模块；2－中央处理器；3－接收端；4－通信端；5－继电器；6－继电器控制电路；7－电涌保护器；8－保护电路。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参考图1，本实施例提供一种基于大数据的低压用电控制方法，包括如

下步骤：

S1：将用电回路上的用电器设置为若干预定的电流和/或电压型号，对应每一型号的所述电流和/或电压分别设置有对应的第一预设阈值；

S2：获取每一所述电流和/或电压型号的用电量信息；

S3：将所述用电量信息进行A/D转换，并将转换后得到的模拟信号输出并显示。

上述技术方案是本实施例的核心技术方案，首先将低压用电回路中的用电器按照预定的规则进行分类，并以型号的形式进行标识，以便于在监测过程中识别所述型号后即可获知是某一用电器或某一区域内的用电器的用电情况，再将采集获得的数字信号进行A/D转换为模拟信号，使得用户能够实时的清楚的获知家庭中各电器或各房间的用电情况。

为了对用电回路中的用电器进行保护，本实施例的控制方法中还包括如下步骤：

S4：当任一型号的电流/电压大于其对应的第一预设阈值时，断开用电回路。这样当用电器超过其额定电流或额定电压时，能够及时断开用电回路，以避免用电器损坏，并能够及时提醒用户检修。

需要说明的是，第一预设阈值是根据不同的用电器或不同的用电区域所人为设定的值，例如其可以是，对应每一用电器的额定电流或电压进行单独的设定，也可以对客厅、厨房等区域的总体用电进行设定，本领域技术人员能够根据以上描述对第一预设阈值的进行选择和设定，在此不再一一赘述。

作为一种可选的实施方式，本实施例中，所述预定的电流和/或电压型号按照厨房、卫生间、客厅、卧室等区域进行划分，与其对应的第一预设阈值的也是按照以上区域进行整体的设置。

为了使用户能够方便的获知家中用电情况，本实施例中所述模拟信号通过无线网络、有线网络、或红外方式输出，这样用户即可通过手持的移动设备(例如手机、平板电脑等获知家中的用电情况)。更优选的，所述模拟信号通过无线网络、有线网络、或红外方式输出至互联网大数据服务器平台，互联网大数据服务器平台可以存储以上采集到的低压用电信息，特别是家庭用电信息，这样用户可以通过移动终端可通过移动互联网对所述互联网大数据服务器平台中存储的用电信息进行实时查询，这种将信息采集后汇聚存储到互联网大数据服务器平台的方式不仅使用户能够实时获取到用电信息，同时以往的用电信息也能够更加方便的追溯，切准确性更高；现有技术中往往采用红外设备进行远程抄录，这种抄录方式容易受到距离的影响导致抄录数据不稳定，而本发明通过将数据上传于互联网数据服务平台克服了设备对于距离的限制，解决了抄录不稳定的技术缺陷。

实施例2

参考图2和图3，本实施例提供一种基于大数据的低压用电控制系统，其可以使用实施例1所述的基于大数据的低压用电控制方法，其包括：

数据采集模块1，连接用电回路并采集每一所述电流和/或电压信号的用电信息；

中央处理器2，与所述数据采集模块1电连接，并将所述数据采集模块1采集的用电量信息转换为模拟信号输出；

接收端3，接收所述中央处理器2输出的信息，并能够向所述中央处理器2输出控制信号；

通信端4，和所述接收端3通信，并显示所述模拟信号。

上述实施方式是本实施例的核心技术方案，数据采集模块1能够将其采集的用电信息输出至中央处理器2，中央处理器2具备收发功能，一方面其能够将数据采集模块1采集的用电信息输出给接收端3显示，另一方面还能够接收接收端3或其他设备发出的控制信号，对用电回路的断开和接通进行控制，通过本实施例的基于大数据的低压用电控制系统，用户能够实时监测各个用电回路上的用电量信息，将收集的用电量信息上传于互联网数据服务平台，以便于用户对低压用电情况通过移动终端进行实时在线查询。

作为一种优选的实施方式，本实施例的基于大数据的低压用电控制系统中还包括：继电器5，所述继电器5接入所述用电回路，并和所述中央处理器2之间通过继电器控制电路6连接；

当任一型号的电流/电压大于其对应的第一预设阈值时，中央处理器2向所述继电器控制电路6输出控制信号，控制所述继电器5断开。同时，用户可以通过移动终端向所述中央处理器2发送控制信息，远程控制家中用电回路断开。

本实施例中优选，所述接收端3和所述通信端4分别为无线网络接收端和无线通信端。

为了使用电回路中的用电器免受浪涌电流或电压的影响，本实施例的控制系统中还包括：电涌保护器7，所述电涌保护器7接入用电回路，当所述用电回路或者通信线路产生尖峰电流或者电压时，所述电涌保护器7对所述尖峰电流或者电压导通分流，以避免所述尖峰电流或电压对所述用电回路中的用电器造成损害。

此外，本实施例中还包括保护电路8，所述保护电路8对所述用电回路中的电流大小进行监测，当所述保护电路8监测的电流值大于第二预设阈值时，所述保护电路8向所述继电器控制电路6输出控制信号，通过所述继电器控制电路6控制所述继电器5断开所述用电回路。

优选地，所述保护电路8通过霍尔电流传感器监测所述用电回路的电流值。

此外，本实施例的基于大数据的低压用电控制系统可以直接将其接入家庭的用电回路中，不需要对现有的用电回路进行过多的改造和施工，具有施工难度低、实时远程监测/控制能力强、以及使用成本低的优点。例如：其安装优选使用DINEN50022标准导轨安装，安装拆卸方便；接线使用汇流总线连接，稳定、可靠、免去连接弱电控制线路的麻烦，通用的电工产品接线方式，上进下出，安全可靠，简单易明；外壳使用高强度弹性热朔外壳，强抗冲击，具有可回收，强阻燃性的优点。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。