一种基于智能电网的智能家居用电管理系统的制作方法
【专利摘要】一种基于智能电网的智能家居用电管理系统，包括智能家居设备和智能交互终端；所述智能家居设备包括用电监测装置以及通信模块；所述用电监测装置分别电连接至所述通信模块；所述用电监测装置监测用电设备的用电数据，所述通信模块将所述用电数据传输至所述智能交互终端，并接收所述智能交互终端的控制指令，所述智能家居设备根据所述控制指令操作；所述智能交互终端根据所述通信模块传输的所述用电数据，对相应的智能家居设备生成并发送所述控制指令，还包括充电储能设备，所述储能设备分别与所述智能交互终端和所述智能家居设备连接，能够被充电以及提供所述智能家居设备的电力，所述智能交互终端根据用户的用电情况指示所示充电储能设备充电或者给所述智能家居设备提供电力。
【专利说明】-种基于智能电网的智能家居用电管理系统
【技术领域】
[0001] 本申请涉及用电管理系统，尤其涉及智能电网用电环节的智能家居用电管理系 统。
【背景技术】
[0002] 目前，我国智能电网正在大规模规划建设之中，智能用电是智能电网研究中的一 个重要领域，它需要通过电网和家用电器之间的实时互动来对家用电器的电力负荷进行统 一管理，保证合理用电和资源的优化配置。目前关于电力系统管理和智能电网建设方面有 很多的技术成果，但这些技术成果都集中在对强电系统物流管理和电网建设的宏观管理 上，而较少在居民用电的终端管理上采用智能管理的模式。
[0003] 目前的智能家居系统大多以单个家庭为单位，缺乏与电力公司的沟通，无法响应 电力公司实时的电价政策，随着国家阶梯电价、分时电价等政策的实施，现有的智能家居 系统无法适应智能电网背景下的需求侧管理、实时电价、节能减排、新能源利用等方面的要 求。
[0004] 现有技术中公开了一些智能电网智能用电的管理系统。例如，申请号为 "201110073994. 6"的发明公开了一种接入智能电网与新能源的智能家居系统及能效管理 方法，其智能交互终端通过以太网通讯接口接入互联网或者网关；智能交互终端通过无线 射频接口与设有对应无线接口的所述市电接入开关及智能家居设备无线通讯连接。本发明 的智能家居系统，实现了用户与电网的双向互动，通过智能电表智能交互终端可以实时接 收来自电网的各种信息及优惠政策，指导用户优化家庭用电，节约成本。但是，该发明使用 新能源作为补充能源，需要安装太阳能或者风能设备，其发电不稳定，用电质量无法保障。 使用申请号为"201110195087. 9"的发明公开了一种智能用电信息交互管理系统，其包括节 能设备和智能交互终端。所述节能设备包括节能开关、用电监测装置以及通信模块；所述节 能开关、所述用电监测装置分别电连接至所述通信模块，所述用电监测装置监测用电设备 的用电数据，所述通信模块将所述用电数据传输至所述智能交互终端，并接收所述智能交 互终端的控制指令，将所述控制指令传输至所述节能开关；所述节能开关根据所述控制指 令控制用电设备在节能模式和正常模式之间切换。所述智能交互终端根据所述通信模块传 输的所述用电数据，对相应的节能设备生成并发送所述控制指令。但是其公开的智能用电 一方面需要在智能家居中设置节能开关，使智能家居具有多种用电模式，花费较大；另一方 面，其用电调节仅在多种模式中选择，在进行用电优化时，需要降低智能家居的用电量，例 如降低屏幕亮度，从而导致智能家居使用效果不佳。
[0005] 随着智能电网和物联网技术的高速发展，以及用户居住理念的变化与提升，人们 越来越追求生活细节的简单化和智能化。用户不仅对家居的自动化和信息化程度要求越来 越高，而且对家用设备控制的灵活性以及对外部信息获取的方便性提出来更高的要求。
【发明内容】
[0006] 作为本发明的一方面，提供了一种基于智能电网的智能家居用电管理系统，包括 智能家居设备和智能交互终端；所述智能家居设备包括用电监测装置以及通信模块；所述 用电监测装置分别电连接至所述通信模块；所述用电监测装置监测用电设备的用电数据， 所述通信模块将所述用电数据传输至所述智能交互终端，并接收所述智能交互终端的控制 指令，所述智能家居设备根据所述控制指令操作；所述智能交互终端根据所述通信模块传 输的所述用电数据，对相应的智能家居设备生成并发送所述控制指令，其特征在于：还包括 充电储能设备，所述储能设备分别与所述智能交互终端和所述智能家居设备连接，能够被 充电以及提供所述智能家居设备的电力，所述智能交互终端根据用户的用电情况指示所示 充电储能设备充电或者给所述智能家居设备提供电力。
[0007] 优选的，上述方案中，所述智能交互终端能够与电力信息服务器相连，以获取电网 信息并且将用户用电信息转送到电网；所述智能交互终端还能够与用户的可移动设备相 连，将用户用电信息传送给用户并且根据用户指令调整智能家居设备的操作。
[0008] 优选的，上述方案中，所述智能交互终端根据用户历史用电信息以及电网电价信 息对充电储能设备以及智能家居设备的操作进行控制。
[0009] 更进一步地，上述方案中，所述智能交互终端包括用电价格获取模块，所述用电价 格获取模块从电力信息服务器获取阶梯电价和分时电价信息；用电历史信息记录模块，记 录用户历史用电信息；用电优化模块，根据用户历史用电信息以及电网电价信息对充电储 能设备以及智能家居设备的操作进行控制。
[0010] 优选的，上述方案中，其优化步骤包括：所述阶梯电价为N阶，第i阶最大用电量为 Ni度，价格为Xi元/度，所述对应阶梯内分时电价分为波峰和波谷两个阶段，价格分别为X i 元/度和Χ#λ元/度，其中λ为波谷价格系数；所述用电优化模块的优化包括如下步骤： 在每个月初根据用户历史用电信息预估用户本月的波峰用电量Α、波谷用电量B以及总电 量A十B ;根据总电量A十B判断出用户下个月的总电量将处于第k阶；计算本月不使用充 电储能设备的费用：
【权利要求】
1. 一种基于智能电网的智能家居用电管理系统，包括智能家居设备和智能交互终端； 所述智能家居设备包括用电监测装置以及通信模块；所述用电监测装置电连接至所述通信 模块；所述用电监测装置监测用电设备的用电数据，所述通信模块将所述用电数据传输至 所述智能交互终端，并接收所述智能交互终端的控制指令，所述智能家居设备根据所述控 制指令操作；所述智能交互终端根据所述通信模块传输的所述用电数据，对相应的智能家 居设备生成并发送所述控制指令，其特征在于：还包括充电储能设备，所述充电储能设备分 别与所述智能交互终端和所述智能家居设备连接，能够被电网电源充电以及提供所述智能 家居设备的电力，所述智能交互终端根据用户的用电情况指示所示充电储能设备充电或者 给所述智能家居设备提供电力。
2. 根据权利要求1所述的基于智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：所述 智能交互终端能够与电力信息服务器相连，以获取电网信息并且将用户用电信息转送到电 网；所述智能交互终端还能够与用户的可移动设备相连，将用户用电信息传送给用户并且 根据用户指令调整智能家居设备的操作。
3. 根据权利要求2所述的基于智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于 :所述智能交互终端根据用户历史用电信息以及电网电价信息对充电储能设备以及智能家 居设备的操作进行控制。
4. 根据权利要求3所述的基于智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：所述 智能交互终端包括用电价格获取模块，所述用电价格获取模块从电力信息服务器获取阶梯 电价和分时电价信息；用电历史信息记录模块，记录用户历史用电信息；用电优化模块，根 据用户历史用电信息以及电网电价信息对充电储能设备以及智能家居设备的操作进行控 制。
5. 根据权利要求4所述的基于智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：所述 用电优化模块根据用户利息用电信息预估出用户本月的波峰用电量A和波谷用电量B，所 述波峰用电量』=4X.A,所述波谷用电量5二戽X爲,其中A1为上一年度本月波峰用电量， B1S上一年度本月波谷用电量，P1为波峰调节系数，其为本年度上个月波峰用电量与上一 年度上个月波峰用电量的比值，β2为波谷调节系数，其为本年度上个月波谷用电量与上一 年度上个月波谷用电量的比值。
6. 根据权利要求5所述的基于智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：智能 交互终端还包括初始化模块，在没有历史用电信息时，用户能够通过初始化模块设置智能 家居设备的工作时间，使所述用电优化模块能够根据初始化模块设置的信息预估出当月的 用电量，从而对充电储能设备以及智能家居设备的操作进行控制。
7. 根据权利要求6所述的智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：所述智能 交互终端通过对于智能家居设备的实时用电情况判断能否将充电储能设备切换为智能家 居设备的电源。
8. 根据权利要求7所述的智能电网的智能家居用电管理系统，其特征在于：所述智能 交互终端将智能家居设备分为第一类型和第二类型，当存在一个或一个以上第一类型智能 家居设备工作时，所述智能交互终端不能够将充电储能设备切换为智能家居设备的电源； 当仅没有第一类型智能家居设备工作时，所述智能交互终端能够将充电储能设备切换为智 能家居设备的电源。
【文档编号】G05B19/418GK104460621SQ201410731790
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月6日 优先权日:2014年12月6日
【发明者】韩少茹 申请人:韩少茹