一种基于智能网关的家居系统的制作方法

本实用新型涉及智能化设备领域，具体涉及一种基于智能网关的家居系统。

背景技术：

电力载波通讯(powerlinecommunication，简称plc)，是利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术，是电力系统特有的通信方式，其最大的特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递，相对于其他无线技术，传输速率较快。由于输电线路机械强度高，可靠性好，不需要线路的基建投资和日常的维护费用，具有一定的经济性和可靠性。在电力系统通信网的规划建设中，电力线载波作为电力系统传输信息的一种基本手段得到广泛应用，经历了从分立到集成，从功能单一到微机自动控制，从模拟到数字的发展历程。

智能家庭网关是家居智能化的心脏，通过它可实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能。智能家庭网关具备智能家居控制枢纽及无线路由两大功能，一侧负责具体的安防报警，家电控制，用电信息采集，可通过无线方式与智能交互终端等产品进行数据交互。手机、pad、多种设备均可通过智能家庭网关轻松控制到家中的电器，属于智能家居系统的中枢设备。

现有智能家居系统需依托互联网运行，不利于智能家居的推广，且在断网时无法工作，稳定性不佳。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种基于智能网关的家居系统，用以解决现有的家居系统需依托互联网运行，在断网时无法工作，缺乏稳定性的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于智能网关的家居系统，包括与一个以上的智能设备网络相连的智能网关；智能网关通过电力载波与用户电表相连并进行通信，用户电表通过集中器与智能家居服务器相连。

上述技术方案的设计思路在于，目前市场上大部分智能家居的运行与控制都是基于互联网，使用智能电器设备则需要家庭有可以访问互联网的网络环境，因此对于没有接入互联网的家庭用户智能家居很难推广。而本实用新型提出的家居系统，在没有互联网接入的家庭环境里，可以利用用户的电表设备集中器提供互联网环境，或者在本地离线的情况下对智能家居进行操作，因此没有互联网环境的家庭也可以远程使用智能家居系统，更有利于电网公司对智能家居的推广；同时，通过设置智能家居服务器，可将智能设备的数据通过电力载波通讯方式经智能网关和用户电表设备传输至智能家居服务器进行计算和储存等操作，就近提供最近端服务，可产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。上述对于边缘计算功能力的利用可以让电网公司更方便的直接调度用户设备、优化计算、数据展示等功能。

另外，受物联卡运营商流量池的流量、数据使用费用使用限制，所以电网公司对居民用电数据一般为15分钟左右上传一次，因此用户详细的用电数据无法高频率的传输给电网公司。同时，用户电表设备中的集中器通过载波只接入到用户电表入户端，所以无法获取到用户家庭内部更为详细的用电数据(某单一电器)，也就无法通过用电解析给用户提供更准确、更有效的节能优化建议。而本实用新型通过将家庭智能网关与用户电表设备相连接，可将家庭智能网关获取的与其通讯连接的各智能设备上传的用电数据通过用户电表设备中的集中器上传至电网公司，让电网公司能够更为详细的了解到用户的用电构成，电网公司根据用户的用电构成与用能情况有针对性的对用户提出节能建议以及节能调度，能够对电网公司节能优化、负荷预测研究等其他方面提供更多有效的数据信息。

作为上述技术方案的优选，每个集中器与一个以上的用户电表相连并对用户电表的信息进行管理和分发，每个智能家居服务器与一个以上的集中器相连。

作为上述技术方案的优选，智能网关还通过路由和\或光猫接入互联网以与智能家居服务器相连。上述设计可保证只能网关可通过电力载波与互联网同时上传数据至电网公司，提高电网公司获取用电数据的频率，避免因其中一条线路出现问题或障碍时数据上传的缺失；同时，还保证智能网关存在两条网络连接方式(利用电力载波方式通过电表设备与服务器通讯以及利用普通网线与服务器通讯)，当一条通道出现故障时，就会使用另外的通道来保证设备连通，从而增加了智能家居控制的稳定性。

作为上述技术方案的优选，智能网关通过无线通讯模块与一个以上的家用智能设备网络相连；无线通讯模块为wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块中的一种或任意几种。上述三种类型普通通讯模块涵盖了目前智能设备与智能网关的主要无线连接方式，可保证智能网关与多种不同智能设备的适配性。

作为上述技术方案的优选，智能设备包括计算机、手机、平板电脑、监控、智能传感器群、电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块和家用电器中的一种或任意几种的组合。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的基于智能网关的家居系统可不依托互联网运行，有利于智能家居的推广，还可提高断网时家居系统运行的稳定性；

(2)本实用新型的基于智能网关的有利于电网公司获取用户家庭内各设备的详细用电构成，可根据用户用电数据针对性地提出节能建议和节能调度；

(3)本实用新型的基于智能网关的家居系统就近提供最近端服务，其应用程序在边缘侧发起，可产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求，对边缘计算功能力的利用可以让电网公司更方便的直接调度用户设备、优化计算、数据展示等功能。

附图说明

图1为实施例1的家居系统的连接关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的基于智能网关的家居系统，包括与一个以上的智能设备网络相连的智能网关；智能网关通过电力载波与用户电表相连并进行通信，用户电表通过集中器与智能家居服务器相连。

本实施例中，每个集中器与一个以上的用户电表相连并对用户电表的信息进行管理和分发，每个智能家居服务器与一个以上的集中器相连。

本实施例中，智能网关还通过路由和光猫接入互联网以与智能家居服务器相连。

本实施例中，智能网关通过无线通讯模块与家用智能设备网络相连；无线通讯模块为wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块。

本实施例中，智能设备为计算机、手机、平板电脑、监控、智能传感器群、电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块和家用电器。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种基于智能网关的家居系统，其特征在于，包括与一个以上的智能设备网络相连的智能网关；所述智能网关通过电力载波与用户电表相连并进行通信，所述用户电表通过集中器与智能家居服务器相连。

2.根据权利要求1所述的基于智能网关的家居系统，其特征在于，每个所述集中器与一个以上的用户电表相连并对所述用户电表的信息进行管理和分发，每个所述智能家居服务器与一个以上的集中器相连。

3.根据权利要求1或2所述的基于智能网关的家居系统，其特征在于，所述智能网关还通过路由和\或光猫接入互联网以与所述智能家居服务器相连。

4.根据权利要求1或2所述的基于智能网关的家居系统，其特征在于，所述智能网关通过无线通讯模块与一个以上的家用智能设备网络相连；所述无线通讯模块为wifi模块、蓝牙模块和zigbee模块中的一种或任意几种。

5.根据权利要求1或2所述的基于智能网关的家居系统，其特征在于，所述智能设备包括家庭计算机、手机、平板电脑、监控、智能传感器群、电控门窗控制模块、门锁控制模块、窗帘控制模块和家用电器中的一种或任意几种的组合。

技术总结
本实用新型公开了一种基于智能网关的家居系统，包括与一个以上的智能设备网络相连的智能网关；智能网关通过电力载波与用户电表相连并进行通信，用户电表通过集中器与智能家居服务器相连。本实用新型可不依托互联网运行，有利于智能家居的推广，并提高断网时家居系统运行的稳定性；还可就近提供最近端服务，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。

技术研发人员：温亮;李新建;何旭;王滔;吴颖;张飞乔;陈吟;郭振华;龙艳琪;黎灿兵;汪鑫
受保护的技术使用者：国网湖南省电力有限公司;国网湖南省电力有限公司益阳供电分公司;国家电网有限公司
技术研发日：2020.10.21
技术公布日：2021.06.15