基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统的制作方法

本发明涉及居民用电管理技术领域，尤其涉及一种基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统。

背景技术：

随着生活水平的不断提高，各种各样的用电器已进入千家万户，成为人们生活不可或缺的一部分。由于家庭用电器种类庞杂、工作时间无规律、缺乏维护等原因，致使家庭用电器常常出现能耗偏高、事故频发等问题，给用户的生活、生命、财产造成了严重威胁和损失。虽然目前存在一些电力监测手段，但依然不能有效找出高能耗用电器，且难以对高耗能用电器进行监控及实时优化，难以实时排除用电器安全隐患，难以对用电器本身或周边环境发生的重大风险或灾害进行及时监测。

技术实现要素：

有鉴于此，针对上述不足，有必要提出一种基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统。

一种基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统，包括家庭用电器、传感装置、插排装置、用电器管理模块、客户端，所述家庭用电器一端设置有传感装置，所述家庭用电器另一端设置有插排装置，所述插排装置内部设置有用电器管理模块，所述用电器管理模块与插排装置相连接，所述用电器管理模块还与客户端相连接；

所述家庭用电器内部集成有电器智能识别芯片，所述电器智能识别芯片内部还设置有信号激发单元；所述传感装置内部设置有光线、温度、湿度、声音、气体传感器，所述传感装置内部还设置有传感信号发送单元；

所述插排装置包括壳体、总开关、电源线、插头、子开关、指示灯、话筒、线路主板，所述壳体为长方形或正方形的空心板体，所述总开关设置于壳体的一端，所述电源线设置于壳体的一端，所述插头一端设置于壳体的上表面，所述插头另一端与线路主板相连接，所述子开关设置于插头与线路主板之间，所述指示灯一端设置于插头壳体的表面，所述指示灯另一端设置于线路主板上，所述话筒一端设置于壳体表面的两侧，所述话筒另一端设置于线路主板上，所述线路主板与电源线相连接，所述线路主板设置于壳体内部；

所述用电器管理模块设置于线路主板上，所述用电器管理模块包括信息接收单元、信息处理单元、信息传输单元、信息储存单元、语音控制单元、漏电保护单元，所述信息接收单元与传感装置无线连接，所述信息接收单元与漏电保护单元电性连接，所述信息接收单元与客户端无线连接，所述信息接收单元与语音控制单元电性连接，所述信息接收单元将传感装置、漏电保护单元、客户端、语音控制单元发送的信号传输至信息处理单元，所述信息处理单元与信息接收单元电性连接，将信息接收单元发送的信号初步分类为常规信号、紧急信号、语音信号，所述信息处理单元对紧急信号进行优先处理，通过对紧急信号进行识别、模拟、分析、运算形成紧急预案，所述信息处理单元再对常规信号进行处理，通过对常规信号进行识别、模拟、分析、运算形成常规预案，所述信息处理单元将常规预案、紧急预案转化为紧急预案信号、常规预案信号，并将紧急预案信号、常规预案信号、语音信号传输至信息传输单元，所述信息传输单元与客户端无线连接，所述信息传输单元与语音控制单元电性连接，所述信息传输单元与总开关或子开关或指示灯相连接，所述信息储存单元与信息传输单元电性连接；

所述客户端包括自动报警系统、电脑、手机app、穿戴设备。

优选的，所述插头包括第一插头、第二插头，所述第一插头、第二插头均匀设置于壳体的上表面，所述第一插头包括第一插口、第二插口，所述第一插口与第二插口呈上下对齐设置，所述第二插头包括第三插口、第四插口，所述第三插口与第四插口呈上下对齐设置，所述第一插口、第三插口为三项插口，所述第二插口、第四插口为两项插口。

优选的，所述子开关包括第一子开关、第二子开关、第三子开关、第四子开关，所述第一子开关设置于第一插口与线路主板之间，所述第二子开关设置于第二插口与线路主板之间，所述第三子开关设置于第三插口与线路主板之间，所述第四子开关设置于第四插口与线路主板之间。

优选的，所述总开关为防火开关。

优选的，所述指示灯包括第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯、第四指示灯，所述第一指示灯呈l型设置于靠近第一插口处壳体的上表面及侧表面，所述第二指示灯呈l型设置于靠近第二插口处壳体的上表面及侧表面，所述第三指示灯呈l型设置于靠近第三插口处壳体的上表面及侧表面，所述第四指示灯呈l型设置于靠近第四插口处壳体的上表面及侧表面，所述第一指示灯、第二指示灯、第三指示灯、第四指示灯内部设置有警示光源。

优选的，所述第一指示灯上还设置有第一标识灯，所述第二指示灯上还设置有第二标识灯，所述第三指示灯上还设置有第三标识灯，所述第四指示灯上还设置有第四标识灯，所述第一标识灯、第三标识灯设置于壳体的侧表面上，所述第二标识灯、第四标识灯设置于壳体的另一侧表面上。

优选的，所述第一标识灯、第二标识灯、第三标识灯、第四标识灯上还设置有标识，所述标识为阿拉伯数字、英文字符、中文字符之一或其组合。

优选的，所述话筒形状为圆形、椭圆形、长方形、正方形之一或其组合。

优选的，所述插排装置外壳上还设置有usb接口，除具有充电功能外，该usb接口还与用电器管理模块相连接，通过用电器管理模块将usb接口设置的存储文件传输至电脑、手机app、穿戴设备，实现usb接口的存储文件与电脑、手机app、穿戴设备资源共享。

优选的，所述信息传输单元内部设置有电信号通信模块或wifi通信模块或光信号通信模块。

本发明通过传感装置识别家庭用电器的出厂信息/实时运行参数信息的信号、监测家庭用电器自身及其周边环境内的光线/温度/湿度/声音/气体的异常信息的信号，通过漏电保护单元监测家庭用电器的漏电信息、线路开启/闭合信息的信号，通过语音控制单元接收插排的外界语音信息的信号，并通过客户端下达操作指令的信号或客户端语音信息的信号，信息接收单元接收以上信号并将其传输至信息处理单元；信息处理单元将以上信号进行分类处理，首先识别出语音信号和非语音信号，再对非语音信号进行比对，将非语音信号分类成为紧急信号和常规信号，信息处理单元根据紧急信号形成紧急预案，根据常规信号形成常规预案，信息处理单元再将紧急预案转化为紧急预案信号，将常规预案转化为常规预案信号，信息处理单元将操作指令、紧急预案信号、常规预案信号、客户端语音信息的信号、外界语音信息的信号传输至信息传输单元；信息传输单元将操作指令传输至插排的总开关或子开关，实现对高耗能用电器的优化处理，将紧急预案信号传输至自动报警系统，实现对家庭用电器及其附件的险情或安全隐患的处理，将常规预案信号传输至电脑、手机app、穿戴设备，由用户实时精确掌握各家庭用电器的工作状态，及时对高耗能用电器进行优化处理，将客户端语音信息的信号传输至插排的语音控制单元，同时将外界语音信息的信号传输至电脑、手机app、穿戴设备，实现电脑、手机app、穿戴设备与插排的远程语音通话；通过以上设置，精确掌握各家庭用电器的工作状态及工作环境，实现对家庭用电器的节能降耗及报警。

本发明提出了一种基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统，能够对各家庭用电器进行实时精确监控，通过在电脑、手机app、穿戴设备进行开启或关闭或优化处理等操作，实现对高能耗家庭用电器的节能降耗，还能同时对用电器及其线路上发生的重大风险或潜在风险或灾害进行监控、报警，及时排除安全隐患，对有故障、危险的用电装置进行远程断电操作，显著降低用户使用家庭用电器的成本，有效减少用户的财产损失及人身危害，本发明实现了对用电器的远程可视智能化管理，操作简单，简易实用，具有较高的综合利用价值和商业价值。

附图说明

图1为基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统的示意图。

图2为插排装置的示意图。

图中：家庭用电器10、传感装置20、插排装置30、壳体31、总开关32、电源线33、插头34、第一插头341、第一插口3411、第二插口3412、第二插头342、第三插口3421、第四插口3422、第一指示灯351、第一标识灯3511、第二指示灯352、第三指示灯353、第三标识灯3531、第四指示灯354、话筒36、usb接口37、用电器管理模块40、信息接收单元41、信息处理单元42、信息传输单元43、信息储存单元44、语音控制单元45、漏电保护单元46、客户端50、自动报警系统51、电脑52、手机app53、穿戴设备54。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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它的附图。

参见图1、图2，本发明提供了一种基于用电器节能降耗及报警的物联网智能管理系统，包括家庭用电器10、传感装置20、插排装置30、用电器管理模块40、客户端50，所述家庭用电器10一端设置有传感装置20，所述家庭用电器10另一端设置有插排装置30，所述插排装置30内部设置有用电器管理模块40，所述用电器管理模块40与插排装置30相连接，所述用电器管理模块40还与客户端50相连接；

所述家庭用电器10内部集成有电器智能识别芯片，能够识别家庭用电器10的出厂信息及实时运行参数信息，所述电器智能识别芯片内部还设置有信号激发单元，通过信号激发单元将家庭用电器10的出厂信息、实时运行参数信息传输至传感装置20；所述家庭用电器10包括第一家庭用电器10、第二家庭用电器10、第三家庭用电器10，所述家庭用电器10还能设置为多个；

所述传感装置20内部设置有光线、温度、湿度、声音、气体传感器，用于监测家庭用电器10自身及其周边环境内的光线/温度/湿度/声音/气体的异常信息，并将家庭用电器10自身及其周边环境内的光线/温度/湿度/声音/气体的异常信息及家庭用电器10的出厂信息/实时运行参数信息传输至用电器管理模块40；

所述传感装置20能够及时发现异常的光线信息、温度信息、湿度信息、声音信息、有毒有害气体信息，其中，光线传感器和温度传感器能够识别火灾信息，湿度传感器能够识别水灾信息，声音传感器能够识别求救信息，气体传感器能够识别燃气泄漏/中毒信息；

所述插排装置30包括壳体31、总开关32、电源线33、插头34、子开关、指示灯、话筒36、线路主板，所述壳体31为长方形或正方形的空心板体，所述空心板体由具有阻燃性、绝缘性、抗冲击性好的塑料制成，所述总开关32设置于壳体31的一端，用于控制插排电源的开启和关闭，所述电源线33设置于壳体31的一端，用于向插排提供电力，所述插头34一端设置于壳体31的上表面，所述插头34另一端与线路主板相连接，所述子开关设置于插头34与线路主板之间，所述子开关为网络远程控制开关，能够识别并执行信息传输单元43发送的操作指令信号，通过子开关对家庭用电器10所处的线路进行开启或闭合，实现电脑52、手机app53、穿戴设备54远程控制家庭用电器10的开启或闭合，所述指示灯一端设置于壳体31的表面，用于显示所在线路家庭用电器10的工作状态，所述指示灯另一端设置于线路主板上，与信息传输单元43相连接，能够接收并执行信息传输单元43发送的操作指令，所述话筒36一端设置于壳体31表面的两侧，所述话筒36另一端设置于线路主板上，所述线路主板与电源线33相连接，所述线路主板设置于壳体31内部；

所述用电器管理模块40设置于线路主板上，所述用电器管理模块40包括信息接收单元41、信息处理单元42、信息传输单元43、信息储存单元44、语音控制单元45、漏电保护单元46，所述信息接收单元41与传感装置20无线连接，用于接收传感信号发送单元发送的家庭用电器10自身及其周边环境内的光线/温度/湿度/声音/气体的异常信息及家庭用电器10的出厂信息/实时运行参数信息的信号，所述信息接收单元41与漏电保护单元46电性连接，用于接收家庭用电器10的漏电信息、线路开启/闭合信息的信号，所述漏电保护单元46设置于子开关与线路主板之间，用于监测家庭用电器10的漏电信息、线路开启/闭合信息，所述信息接收单元41与客户端50无线连接，用于接收客户端50的操作指令、语音信息的信号，所述信息接收单元41与语音控制单元45电性连接，用于接收插排的外界语音信息的信号，所述信息接收单元41将传感装置20的信号、漏电保护单元46的信号、客户端50的信号、语音控制单元45的信号传输至信息处理单元42，所述信息处理单元42与信息接收单元41电性连接，将信息接收单元41发送的信号初步分类为常规信号、紧急信号、语音信号，所述语音信号包括客户端50语音信息的信号、外界语音信息的信号，所述信息处理单元42对紧急信号进行优先处理，通过对紧急信号进行识别、模拟、分析、运算形成紧急预案，所述信息处理单元42再对常规信号进行处理，通过对常规信号进行识别、模拟、分析、运算形成常规预案，所述信息处理单元42将常规预案、紧急预案转化为紧急预案信号、常规预案信号，并将紧急预案信号、常规预案信号、语音信号传输至信息传输单元43，所述信息传输单元43与客户端50无线连接，用于向客户端50发送紧急预案信号、常规预案信号、外界语音信息的信号，所述信息传输单元43与语音控制单元45电性连接，用于向语音控制单元45发送客户端50语音信息的信号，所述信息传输单元43与总开关32或子开关相连接，用于向总开关32或子开关发送客户端50下达的操作指令，所述信息传输单元43与指示灯相连接，用于向指示灯发送信息处理单元42发送的报警信号，所述信息储存单元44与信息传输单元43电性连接，用于储存常规预案信号、紧急预案信号、操作指令及报警信号，形成大数据系统；

所述客户端50包括自动报警系统51、电脑52、手机app53、穿戴设备54，所述自动报警系统51接收并识别紧急预案信号，将紧急预案按风险级别分类为重大风险和潜在风险，存在重大风险时自动报警系统51立即向公共消防机构报警，并将报警信号传输至用电器管理模块40，由信息传输单元43块优先将报警信号传输至电脑52、手机app53、穿戴设备54、话筒36、指示灯，以提醒用户尽快处理险情，并通过话筒36播放险情，存在潜在风险时自动报警系统51实时将报警信号传输至用电器管理模块40，由信息传输单元43将报警信号传输至电脑52、手机app53、穿戴设备54、话筒36、指示灯，以提醒用户及时处理安全隐患，并通过话筒36播放安全隐患；所述电脑52、手机app53、穿戴设备54接收并识别信息传输单元43发送的紧急预案信号、常规预案信号、报警信号、外界语音信息的信号，在电脑52、手机app53、穿戴设备54清楚显示家庭用电器10实时紧急预案、常规预案、报警信息、外界语音信息，用户能够根据信息传输单元43发送的紧急预案、常规预案信息实时掌握家庭用电器10的工作状态，找出高能耗的家庭用电器10，并向家庭用电器10下达开启或关闭的操作指令，该操作指令通过用电器管理模块40发送至子开关，由子开关实现对家庭用电器10的开启或关闭，实现对高能耗用电器的优化处理，以降低高耗能用电器的能耗，用户根据报警信息找出出现报警信号的用电器，并向出现报警信号的用电器下达关闭的操作指令，实现对出现报警信号的用电器的关闭，以排除险情、减少隐患，用户使用电脑52、手机app53、穿戴设备54对外界语音信息进行回复，通过用电器管理模块40将客户端50语音信息发送至话筒36，实现电脑52、手机app53、穿戴设备54与插排的远程语音通话，远程用户与家庭用户对高耗能用电器、出现报警信号的用电器进行及时处理，实现对家庭用电器10的节能降耗并排除家庭用电器10的险情或隐患。

参见图2，进一步，所述插头34包括第一插头341、第二插头342，所述第一插头341、第二插头342均匀设置于壳体31的上表面，所述第一插头341包括第一插口3411、第二插口3412，所述第一插口3411与第二插口3412呈上下对齐设置，所述第二插头342包括第三插口3421、第四插口3422，所述第三插口3421与第四插口3422呈上下对齐设置，所述第一插口3411、第三插口3421为三项插口，所述第二插口3412、第四插口3422为两项插口。

具体的，所述插头34还能设置为多组，以使更多的家庭用电器10能够设置于插排上。所述插排内部还设置有无功补偿电路，用于稳定插排电压，降低插排线路电力损耗，提高供电质量，确保各家庭用电器10设置于插排时能够稳定、正常工作。

进一步，所述子开关包括第一子开关、第二子开关、第三子开关、第四子开关，所述第一子开关设置于第一插口3411与线路主板之间，能够识别并执行信息传输单元43发送的操作指令信号，通过第一子开关对第一家庭用电器所处的线路进行开启或闭合，所述第二子开关设置于第二插口3412与线路主板之间，通过第二子开关对第二家庭用电器所处的线路进行开启或闭合，所述第三子开关设置于第三插口3421与线路主板之间，通过第三子开关对第三家庭用电器所处的线路进行开启或闭合，所述第四子开关设置于第四插口3422与线路主板之间，通过第四子开关对第四家庭用电器所处的线路进行开启或闭合，从而实现电脑52、手机app53、穿戴设备54对家庭用电器10开启或闭合的远程控制，以达到节能降耗、排除险情、减少安全隐患的目的。

参见图2，进一步，所述总开关32为防火开关，具备温升感应、自动断电功能，能够杜绝电气火灾的发生。

参见图2，进一步，所述指示灯包括第一指示灯351、第二指示灯352、第三指示灯353、第四指示灯354，所述第一指示灯351呈l型设置于靠近第一插口3411处壳体31的上表面及侧表面，所述第二指示灯352呈l型设置于靠近第二插口3412处壳体31的上表面及侧表面，所述第三指示灯353呈l型设置于靠近第三插口3421处壳体31的上表面及侧表面，所述第四指示灯354呈l型设置于靠近第四插口3422处壳体31的上表面及侧表面，所述第一指示灯351、第二指示灯352、第三指示灯353、第四指示灯354内部设置有警示光源。

所述指示灯接收信息传输单元43传输的重大风险或潜在风险的报警信号，所述指示灯识别重大风险的报警信号并点亮警示光源，使警示光源成为持续闪烁的红色光源，以提醒用户尽快处理险情，所述指示灯识别潜在风险的报警信号并点亮警示光源，使警示光源成为红色光源，以提醒用户及时处理安全隐患，所述指示灯未收到到报警信号，则警示光源关闭。

参见图2，进一步，所述第一指示灯351上还设置有第一标识灯3511，所述第一标识灯3511与第一指示灯351处于同一电路，第一指示灯351点亮后，所述第一标识灯3511同时点亮，以提醒用户发现存在报警信号的指示灯的具体位置，所述第二指示灯352上还设置有第二标识灯，所述第二标识灯与第二指示灯352处于同一电路，第二指示灯352点亮后，所述第二标识灯同时点亮，以提醒用户发现存在报警信号的指示灯的具体位置，所述第三指示灯353上还设置有第三标识灯3531，所述第三标识灯3531与第三指示灯353处于同一电路，第三指示灯353点亮后，所述第三标识灯3531同时点亮，以提醒用户发现存在报警信号的指示灯的具体位置，所述第四指示灯354上还设置有第四标识灯，所述第四标识灯与第四指示灯354处于同一电路，第四指示灯354点亮后，所述第四标识灯同时点亮，以提醒用户发现存在报警信号的指示灯的具体位置，所述第一标识灯3511、第三标识灯3531设置于壳体31的侧表面上，所述第二标识灯、第四标识灯设置于壳体31的另一侧表面上，所述第一标识灯3511、第二标识灯、第三标识灯3531、第四标识灯均匀设置于壳体31的两个侧表面上，以使用户能够及时发现存在报警信号的指示灯的具体位置。

参见图2，进一步，所述第一标识灯3511、第二标识灯、第三标识灯3531、第四标识灯上还设置有标识，所述标识为阿拉伯数字、英文字符、中文字符之一或其组合，所述阿拉伯数字为1、2、3、4·····，所述标识具有通用性，容易识别，便于操作。

参见图2，进一步，所述话筒36形状为圆形、椭圆形、长方形、正方形之一或其组合，用于充分适应壳体31的形状，以为用户提供最佳的音效效果。

参见图2，进一步，所述插排装置30外壳上还设置有usb接口37，除具有充电功能外，该usb接口37还与用电器管理模块40相连接，通过用电器管理模块40将usb接口37设置的存储文件传输至电脑52、手机app53、穿戴设备54，实现usb接口37的存储文件与电脑52、手机app53、穿戴设备54资源共享，使家庭中usb接口37的存储文件不再受地域、距离影响，可以随时随地的获取所需的信息。

进一步，所述信息传输单元43内部设置有电信号通信模块或wifi通信模块或光信号通信模块，实现信息传输单元43的电性连接或无线连接。

具体实施步骤：

1）建立基于家庭用电器10节能降耗及报警的物联网智能管理系统，通电运行；

2）传感装置20识别家庭用电器10的出厂信息/实时运行参数信息的信号c1、监测家庭用电器10自身及其周边环境内的光线/温度/湿度/声音/气体的异常信息的信号s1，传感装置20将c1、s1传输至用电器管理模块40；

3）漏电保护单元46监测家庭用电器10的漏电信息、线路开启/闭合信息的信号e1，并将e1传输至信息接收单元41；

4）客户端50下达操作指令的信号m1或客户端50语音信息的信号l1；

5）语音控制单元45接收插排的外界语音信息的信号l2；

6）信息接收单元41接收传感装置20的信号c1、s1，接收漏电保护单元46的信号e1，接收客户端50的信号m1、l1，接收语音控制单元45的信号l2，并将以上信号传输至信息处理单元42；

7）信息处理单元42对接收的信息进行分类处理，信息处理单元42首先识别并取出操作指令m1，设定语音信号l0，将涉及到家庭用电器10的信息c1、s1、e1、l1、l2与l0进行比对，落入l0内为语音信号，取出l1、l2，未落入l0内为非语音信号，设定紧急信号值区间p0，继续对非语音信号进行比对，落入p0内为紧急信号p1，未落入p0内为常规信号p2；信息处理单元42对紧急信号p1进行优先处理，通过对紧急信号p1进行识别、模拟、分析、运算形成紧急预案a1，信息处理单元42再对常规信号p2进行处理，通过对常规信号p2进行识别、模拟、分析、运算形成常规预案a2；信息处理单元42将紧急预案a1、常规预案a2转化为紧急预案信号a11、常规预案信号a22，并将操作指令m1、紧急预案信号a11、常规预案信号a22、客户端50语音信息的信号l1、外界语音信息的信号l2传输至信息传输单元43；

8）信息传输单元43将操作指令m1传输至总开关32或子开关，对家庭用电器10进行开启或关闭，实现对高能耗用电器的优化处理，以降低高耗能用电器的能耗；信息传输单元43将紧急预案信号a11传输至自动报警系统51，由自动报警系统51对紧急预案信号a11进行处理；信息传输单元43将常规预案信号a22传输至电脑52、手机app53、穿戴设备54，由电脑52、手机app53、穿戴设备54对常规预案信号a22进行处理；信息传输单元43将客户端50语音信息的信号l1传输至插排的语音控制单元45，并将外界语音信息的信号l2传输至电脑52、手机app53、穿戴设备54，实现电脑52、手机app53、穿戴设备54与插排的远程语音通话；

9）自动报警系统51接收并识别紧急预案信号a11，将紧急预案a1按风险级别分类为重大风险和潜在风险，存在重大风险时点亮指示灯使其成为红色，且指示灯持续闪烁，存在潜在风险时点亮指示灯使其成为红色，以提醒用户尽快处理险情或隐患；

10）信息储存单元44对常规预案信号a22、紧急预案信号a11、操作指令m1进行存储，形成云端大数据系统，以为以后的解决方案提供基础数据。

本发明实施例装置中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。