基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、帶控制功能的智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電網(wǎng)是將先進(jìn)的傳感量測技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與能源電力技術(shù)以及電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化電網(wǎng)。智能電表作為智能電網(wǎng)的終端，是其重要組成部分，具有電能計(jì)量、遠(yuǎn)程抄表、雙向通信、實(shí)時(shí)監(jiān)測等功能。在智能電網(wǎng)發(fā)展的大環(huán)境下，智能電表也進(jìn)入了發(fā)展的重要時(shí)期。目前，全國各省陸續(xù)實(shí)施智能電費(fèi)管理系統(tǒng)，市民利用微信平臺(tái)即可隨時(shí)隨地查看實(shí)時(shí)用電量和電費(fèi)。這項(xiàng)服務(wù)為用戶提供了方便快捷的掌上查詢功能。然而，用戶卻不能隨時(shí)隨地利用手機(jī)客戶端了解家用電器實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并且根據(jù)需要遠(yuǎn)程控制各類家用電器，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和安全用電的目的。
[0003]物聯(lián)網(wǎng)是一種通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器等信息傳感器設(shè)備將物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來的新興技術(shù)。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于智能電網(wǎng)中，能夠有效提高電力信息化水平，改善電力基礎(chǔ)設(shè)施利用效率，提高電網(wǎng)供電可靠性，并且能夠通過增強(qiáng)電網(wǎng)與用戶之間的互動(dòng)性，為用戶提供更加多元化、智能化的供電服務(wù)。基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電表，為電力部門與用戶之間的實(shí)時(shí)溝通與交流提供了平臺(tái)。
[0004]如今節(jié)能減排是世界的潮流，因此用戶應(yīng)根據(jù)具體用電信息情況，合理進(jìn)行家電用電控制管理，這樣可以節(jié)約用電，減少溫室氣體排放。同時(shí)，信息化的時(shí)代背景下，及時(shí)獲取最新信息并作處理已是必然要求。因此，實(shí)有必要尋找一種能夠讓用戶用智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備獲取家電實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，并進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法，其可以讓用戶使用智能終端隨時(shí)隨地獲得家用電器用電信息以及其工作狀態(tài)，并通過遠(yuǎn)程控制家用電器，保證安全用電的前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和合理用電。
[0006]為達(dá)上述及其它目的，本發(fā)明提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括:
[0007]智能電表，用于量測受控家電的用電參數(shù)，并根據(jù)控制指令對受控家電進(jìn)行相應(yīng)控制；
[0008]數(shù)據(jù)傳輸模塊，用于將該智能電表的量測數(shù)據(jù)傳送至互聯(lián)網(wǎng)，并將來自互聯(lián)網(wǎng)的控制指令傳送至該智能電表；
[0009]互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)智能終端的請求，向該智能終端提供該智能電表量測的量測數(shù)據(jù)，并將該智能終端的控制信號(hào)通過該數(shù)據(jù)傳輸模塊傳送至智能電表；
[0010]受控家電，接受該智能電表的相應(yīng)控制；
[0011]智能終端，通過互聯(lián)網(wǎng)獲取該智能電表的量測數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生該控制指令。
[0012]進(jìn)一步地，該智能電表包括:
[0013]電能計(jì)量模塊，通過電壓電流互感器采樣得到電壓電流信號(hào)，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)給主控模塊處理；
[0014]主控模塊，用于承擔(dān)負(fù)荷控制，費(fèi)率控制，數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)；
[0015]反饋控制模塊，通過通信模塊的數(shù)據(jù)傳輸，根據(jù)該控制指令對各種家電的通斷以及工作狀態(tài)進(jìn)行反饋控制；
[0016]通信模塊，連接該智能電表與受控家電；
[0017]時(shí)鐘模塊，連接該主控模塊；
[0018]顯不1?塊，連接該主控1?塊。
[0019]進(jìn)一步地，該通信模塊的通信方式包括無線通信和電力線載波通信。
[0020]進(jìn)一步地，該顯示模塊為IXD顯示模塊。
[0021 ] 進(jìn)一步地，若所述家電為智能電器，該智能電表通過該智能電器的無線通信模塊對其進(jìn)行反饋控制。
[0022]進(jìn)一步地，若所述家電為遙控電器，該智能電表通過紅外無線轉(zhuǎn)換器對其進(jìn)行反饋控制。
[0023]進(jìn)一步地，若該受控家電為不帶遙控的普通電器，該智能電表通過對該電器加裝具有通信模塊的智能插座對其進(jìn)行反饋控制。
[0024]進(jìn)一步地，該智能插座包括供電模塊、計(jì)量模塊、控制模塊以及通信模塊，該供電模塊為該受控家電提供電能，該計(jì)量模塊用于采集該受控家電的用電信息，該控制模塊用于對受控家電的通斷進(jìn)行控制，該智能插座通過該通信模塊與該智能電表進(jìn)行通信，發(fā)送米集?目息，接受控制命令。
[0025]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明還提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制方法，包括如下步驟:
[0026]步驟一，智能終端通過互聯(lián)網(wǎng)接收智能電表獲得的用電信息；
[0027]步驟二，根據(jù)獲得的用電信息產(chǎn)生控制信號(hào)，并將控制指令通過互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送至智能電表端；
[0028]步驟三，智能電表根據(jù)控制指令對受控家電進(jìn)行相應(yīng)控制。
[0029]進(jìn)一步地，于步驟三中，對于智能電器，通過實(shí)時(shí)電價(jià)和用電策略控制智能電器工作在不同的功耗檔位，或遠(yuǎn)程控制自動(dòng)開機(jī)和自動(dòng)斷電；對于遙控電器和不帶遙控的傳統(tǒng)家電，智能電表分別通過無線紅外轉(zhuǎn)換器和智能插座控制其通斷。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)及方法通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用以及設(shè)計(jì)帶反饋控制功能的智能電表，以智能電表為用戶，國家電網(wǎng)以及家用電器交流的中轉(zhuǎn)站，方便用戶隨時(shí)隨地了解家用電器實(shí)時(shí)用電量和工作狀態(tài)，可以監(jiān)控家中用電安全以及成員用電安全，并且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制各類家用電器，來達(dá)到節(jié)能環(huán)保和安全用電的目的。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明中將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于家電控制的架構(gòu)圖；
[0032]圖2為本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中智能電表201的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例中智能插座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖5為本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下通過特定的具體實(shí)例并結(jié)合【附圖說明】本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明亦可通過其它不同的具體實(shí)例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)亦可基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾與變更。
[0037]圖1為本發(fā)明中將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于家電控制的架構(gòu)圖。物聯(lián)網(wǎng)體系一般分為三層:感知層101，網(wǎng)絡(luò)層102，應(yīng)用層103。如圖1所示，本發(fā)明中感知層為智能電表，用來計(jì)量用電量及其各項(xiàng)參數(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)信息感知末梢；網(wǎng)絡(luò)層主要包含無線通信技術(shù)和電力線載波通信技術(shù)，介于感知層和應(yīng)用層之間，為數(shù)據(jù)傳輸提供通信鏈路。家電控制即為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用層。
[0038]圖2為本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本發(fā)明一種基于物聯(lián)網(wǎng)智能電表的家用電器遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，包括:智能電表201、數(shù)據(jù)傳輸模塊202、互聯(lián)網(wǎng)203、智能終端204以及受控家電205。
[0039]其中，智能電表201，用于量測受控家電205的用電參數(shù)，并根據(jù)控制指令對受控家電205進(jìn)行相應(yīng)控制，即不僅承擔(dān)量測任務(wù)，而且承擔(dān)通訊總站以及控制中心的任務(wù)，智能電表201通過數(shù)據(jù)傳輸模塊201與互聯(lián)網(wǎng)203進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)傳輸模塊202，用于將智能電表201的量測數(shù)據(jù)傳送至互聯(lián)網(wǎng)203，并接收來自互聯(lián)網(wǎng)203的控制指令；互聯(lián)網(wǎng)203，根據(jù)智能終端204的請求，向智能終端204提供智能電表201量測的量測數(shù)據(jù)，并將智能終端204的控制信號(hào)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊201傳送至智能電表201 ;受控家電205，接收智能電表201的相應(yīng)控制。
[0040]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中智能電表201的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明中基于物聯(lián)網(wǎng)的智能電表與普通智能電表的區(qū)別是，它不但可以完成基本的電量計(jì)量計(jì)費(fèi)和顯示功能，還是用戶與家用電器，用戶與電力部門，家用電器與電力部門交流的中轉(zhuǎn)站，智能電表將實(shí)時(shí)監(jiān)測的家用電器用電參數(shù)通過數(shù)據(jù)傳輸與互聯(lián)網(wǎng)連接，可以根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的用電信息以及用戶的操作命令進(jìn)行反饋控制。如圖3所示，本發(fā)明智能電表結(jié)構(gòu)至少包括:電能計(jì)量模塊301、主控模塊302、反饋控制模塊303、通信模塊304、時(shí)鐘模塊305、LCD顯示模塊306。