r>[0041]其中电能计量模块301通过电压电流互感器采样得到电压电流信号，经A/D转换器，转换成数字信号给主控模块302处理；主控模块302主要承担负荷控制，费率控制，数据处理及存储等功能；反馈控制模块303主要是基于单片机和状态机控制，通过通讯装置的数据传输，对各种家电的通断以及工作状态进行反馈控制；通信模块304是连接智能电表，智能电网与家用电器的桥梁，主要方式无线通信，电力线载波通信等等；时钟模块305确保了整个智能电表的实时性；LCD显示模块306给用户查询当前有功总量，当前有功功率，当前剩余金额等提供了方便。
[0042]目前市场上存在的家用电器主要有三类:智能电器、遥控电器、不带遥控的普通家电，对应的有三种不同的控制方式。对于智能电器，通过其具有的无线通信模块，将其工作状态等信息传到智能电表，智能电表将数据传输到家电管理门户，用户通过手机等智能终端进入操作界面可对其进行控制命令，反馈到智能电表进行反馈控制；对于遥控电器，通过红外无线转换器进行反馈控制；对于不带遥控的普通电器通过加装具有通信模块的智能插座来完成对其通信与控制。
[0043]图4为本发明较佳实施例中智能插座的结构示意图。如图4所示，本发明智能插座至少包括四个模块:供电模块401、计量模块402、控制模块403以及通信模块404，其中供电模块401即为给家电提供电能；计量模块402用于采集传统家电的电压、电流、功率等用电信息；控制模块403即为通过智能插座对家电的通断进行控制；智能插座通过通信模块404 (例如PLC通信方式)与智能电表进行通信，发送采集信息，接受控制命令。
[0044]图5为本发明一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制方法的步骤流程图。如图5所示，本发明一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制方法，包括如下步骤:
[0045]步骤501，智能终端通过互联网接收智能电表获得的用电信息。
[0046]步骤502，根据获得的用电信息产生控制信号，并将控制指令通过互联网发送至智能电表端。
[0047]步骤503，智能电表根据控制指令对受控家电进行相应控制。对于智能电器，可通过实时电价和用电策略控制智能电器工作在不同的功耗档位，或远程控制自动开机和自动断电；对于遥控电器和不带遥控的传统家电，则智能电表分别通过无线红外转换器和智能插座控制其通断。
[0048]以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明:其总体的实现过程为用户通过手机操作界面发出控制信号经过数据传输给智能电表，智能电表接收信息后，反馈控制各类家电，由此达到节能减排以及安全用电的目的。具体步骤如下:
[0049]步骤1，用户登录，即用户登录所属国家电网电力公司，进入自家户号绑定的页面，浏览实时家电用电情况以及工作状态。同时根据智能电表获得的用电信息，用户可以获取相应的节能策略。如对智能家电进行功率上的控制，使其运行在低能耗的状态，或者对普通家电进行通断控制，来削减用电高峰时期的负荷。同时若发现用电设备异常工作，可以立马切断，防止安全事故。
[0050]步骤2，进入控制界面。如果想要进行远程控制，则进入控制界面进行家电控制。
[0051]步骤3，家电控制。其中对于智能电器，通过实时电价和用电策略可以控制智能电器工作在不同的功耗档位，或远程控制自动开机和自动断电。对于遥控电器和不带遥控的传统家电，分别通过无线红外转换器和智能插座控制其通断。
[0052]综上所述，本发明一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统及方法通过物联网技术在智能电网中的应用以及设计带反馈控制功能的智能电表，以智能电表为用户，国家电网以及家用电器交流的中转站，方便用户随时随地了解家用电器实时用电量和工作状态，可以监控家中用电安全以及成员用电安全，并且可以实现远程控制各类家用电器，来达到节能环保和安全用电的目的。
[0053]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
【主权项】
1.一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，包括: 智能电表，用于量测受控家电的用电参数，并根据控制指令对受控家电进行相应控制; 数据传输模块，用于将该智能电表的量测数据传送至互联网，并将来自互联网的控制指令传送至该智能电表； 互联网，根据智能终端的请求，向该智能终端提供该智能电表量测的量测数据，并将该智能终端的控制信号通过该数据传输模块传送至智能电表； 受控家电，接受该智能电表的相应控制； 智能终端，通过互联网获取该智能电表的量测数据，并产生该控制指令。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于，该智能电表包括: 电能计量模块，通过电压电流互感器采样得到电压电流信号，经A/D转换器，转换成数字信号给主控模块处理； 主控模块，用于承担负荷控制，费率控制，数据处理及存储； 反馈控制模块，通过通信模块的数据传输，根据该控制指令对各种家电的通断以及工作状态进行反馈控制； 通信模块，连接该智能电表与受控家电； 时钟模块，连接该主控模块； 显示模块，连接该主控模块。
3.如权利要求2所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:该通信模块的通信方式包括无线通信和电力线载波通信。
4.如权利要求2所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:该显示模块为IXD显示模块。
5.如权利要求2所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:若所述家电为智能电器，该智能电表通过该智能电器的无线通信模块对其进行反馈控制。
6.如权利要求2所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:若所述家电为遥控电器，该智能电表通过红外无线转换器对其进行反馈控制。
7.如权利要求2所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:若该受控家电为不带遥控的普通电器，该智能电表通过对该电器加装具有通信模块的智能插座对其进行反馈控制。
8.如权利要求7所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统，其特征在于:该智能插座包括供电模块、计量模块、控制模块以及通信模块，该供电模块为该受控家电提供电能，该计量模块用于采集该受控家电的用电信息，该控制模块用于对受控家电的通断进行控制，该智能插座通过该通信模块与该智能电表进行通信，发送采集信息，接受控制命令。
9.一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制方法，包括如下步骤: 步骤一，智能终端通过互联网接收智能电表获得的用电信息； 步骤二，根据获得的用电信息产生控制信号，并将控制指令通过互联网发送至智能电表端; 步骤三，智能电表根据控制指令对受控家电进行相应控制。
10.如权利要求9所述的一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制方法，其特征在于:于步骤三中，对于智能电器，通过实时电价和用电策略控制智能电器工作在不同的功耗档位，或远程控制自动开机和自动断电；对于遥控电器和不带遥控的传统家电，智能电表分别通过无线红外转换器和智能插座控制其通断。
【专利摘要】本发明公开了一种基于物联网智能电表的家用电器远程控制系统及方法，该系统包括：智能电表，用于量测受控家电的用电参数，并根据控制指令对受控家电进行相应控制；数据传输模块，用于将量测数据传送至互联网，并将来自互联网的控制指令传送至该智能电表；互联网，根据智能终端的请求，向该智能终端提供智能电表量测的量测数据，并将智能终端的控制信号通过数据传输模块传送至智能电表；受控家电，接受智能电表的相应控制；智能终端，通过互联网获取该智能电表的量测数据，并产生该控制指令，本发明可让用户使用智能终端随时随地获得家用电器用电信息以及其工作状态，并通过远程控制家用电器，保证安全用电的前提下实现节能减排和合理用电。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN104834297
【申请号】CN201510232588
【发明人】吕金都, 王致杰, 黄麒元, 王浩青, 王鸿, 杜彬, 王东伟
【申请人】上海电机学院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月8日