專利名稱：一種家庭能耗管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種家庭能耗管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們生活水平的提高，生活用品電氣化趨勢日漸明顯。普通家庭內(nèi)通常擁有洗衣機、冰箱、空調(diào)、電腦、電視等多種(多臺)大功耗電器設(shè)備。這些電器設(shè)備對電能消耗量一般會占據(jù)家庭總能耗的很大比例。家庭用戶通常希望詳細了解各電器設(shè)備在一定時期內(nèi)的具體能耗情況，以便有針對性地采取節(jié)能降耗措施，比如，針對具有相同或類似功能的電器設(shè)備，盡量減少功耗較高的電器設(shè)備的開啟時間；針對某些需要長期待機的電器設(shè)備，根據(jù)用電情況恰當(dāng)選擇待機時間，以及根據(jù)歷史能耗情況制定各電器設(shè)備的用電計劃等。然而，目前家庭能耗信息通常是以電費總賬單的形式反饋給家庭用戶，反饋周期通常以月為單位。這種方式使家庭用戶不能根據(jù)自身需要實時地獲取電器設(shè)備的能耗情況，進而無法有針對性地采取降低家庭整體能耗的措施。此外，即使獲得家庭電費總賬單后，也僅能從這種電費總賬單中了解到家庭一定時期的總能耗，而不能知道各個電器設(shè)備的具體能耗信息，從而無法實現(xiàn)家庭能耗高效管理。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)不能解決家庭能耗實時性獲取問題，本實用新型提供了一種家庭能耗管理系統(tǒng)，以優(yōu)化家庭電器設(shè)備的使用、根據(jù)用戶需要及時獲得家庭能耗信息，進而提高家庭能耗管理的效能。本實用新型提供的家庭能耗管理系統(tǒng)包括管理終端、家庭服務(wù)器和多個智能插座，管理終端與家庭服務(wù)器連接，家庭服務(wù)器分別與各個智能插座連接，智能插座與第一類電器設(shè)備連接，其中所述管理終端包括接收部件、顯示部件和第一通信部件，所述接收部件用于接收用戶指令，并將接收的用戶指令通過所述第一通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器；所述顯示部件用于顯示通過所述第一通信部件接收的家庭服務(wù)器返回的能耗信息；所述家庭服務(wù)器包括第二通信部件、第一微處理器和能耗數(shù)據(jù)庫，所述第一微處理器通過所述第二通信部件接收管理終端發(fā)送的用戶指令，并根據(jù)該用戶指令查詢所述能耗數(shù)據(jù)庫，將查詢結(jié)果返回給管理終端；所述第一微處理器通過所述第二通信部件接收智能插座發(fā)送的能耗計量值，并將能耗計量值存儲到能耗數(shù)據(jù)庫；所述智能插座包括計量部件和第三通信部件，所述計量部件將對第一類電器設(shè)備的能耗計量值通過所述第三通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器。優(yōu)選地，所述家庭服務(wù)器還與具有能耗計量功能的第二類電器設(shè)備連接，則所述家庭服務(wù)器的第一微處理器通過所述第二通信部件還接收第二類電器設(shè)備發(fā)送的能耗計量值。優(yōu)選地，所述管理終端為遠程管理終端，所述遠程管理終端通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與所述家庭服務(wù)器連接。進一步優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括家庭網(wǎng)關(guān)，所述遠程管理終端通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與家庭網(wǎng)關(guān)連接，所述家庭網(wǎng)關(guān)與所述家庭服務(wù)器連接。優(yōu)選地，所述智能插座還包括第二微處理器和繼電器，則所述家庭服務(wù)器的第一微處理器分析第一類電器設(shè)備的歷史能耗數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果生成電器設(shè)備的能耗計劃，將該能耗計劃通過所述第二通信部件發(fā)送給智能插座；所述智能插座的第二微處理器通過所述第三通信部件接收能耗計劃，判斷計量部件的能耗計量值是否超出該能耗計劃，如果超過，則控制所述繼電器斷開以關(guān)閉第一類電器設(shè)備。進一步優(yōu)選地，所述智能插座還包括蜂鳴器，該蜂鳴器在計量部件的計量能耗值超過能耗計劃時發(fā)出蜂鳴聲報警。 本實用新型實施例提供的家庭能耗管理系統(tǒng)包括管理終端、分別連接管理終端和智能插座的家庭服務(wù)器，智能插座包括多個，分別對應(yīng)與第一類電器設(shè)備連接，管理終端將用戶指令發(fā)送到家庭服務(wù)器中后，由家庭服務(wù)器查詢能耗數(shù)據(jù)庫獲取能耗信息，能耗數(shù)據(jù)庫存儲有根據(jù)智能插座收集的第一類電器設(shè)備的能耗值，然后家庭服務(wù)器將該能耗信息返回給管理終端展現(xiàn)出來。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型實施例可根據(jù)用戶需要，從存儲有通過智能插座收集的電器設(shè)備能耗計量值的能耗數(shù)據(jù)庫中，適時地獲取能耗數(shù)據(jù)，進而方便家庭用戶管理家庭能耗，有利于針對性地采取降低家庭整體能耗的措施。此外，通過本申請實施例不僅可獲得家庭用戶的整體能耗，還可獲得各個電器設(shè)備的能耗值，從而有利于針對各電器設(shè)備的特點采取措施實現(xiàn)節(jié)能降耗，進而實現(xiàn)家庭能耗的高效管理。

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型的家庭能耗管理系統(tǒng)實施例的邏輯結(jié)構(gòu)框圖；圖2為圖I所述實施例的工作流程圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本申請作進一步詳細的說明。參見圖1，該圖示出了本實用新型一個實施例的家庭能耗管理系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)組成。該實施例的家庭能耗管理系統(tǒng)100包括管理終端101、家庭服務(wù)器102和多個智能插座103，管理終端101與家庭服務(wù)器102連接，家庭服務(wù)器102分別與各個智能插座103連接，智能插座103與第一類電器設(shè)備連接，這里的第一類電器設(shè)備指普通家電，即不具有自主計量能耗功能的一般家用電器，該家庭能耗管理系統(tǒng)的各組成部分進一步包括管理終端101包括接收部件1011、顯示部件1012和第一通信部件1013，接收部件1011用于接收用戶指令，并將接收的用戶指令通過第一通信部件1013發(fā)送給家庭服務(wù)器102 ;顯示部件1012用于顯示通過第一通信部件1013接收的家庭服務(wù)器102返回的能耗信息。本實施例的管理終端可以是具有信息處理能力的計算機系統(tǒng)，比如PC系統(tǒng)、平板電腦等，管理終端的接收部件可以是鍵盤、鼠標(biāo)等信息輸入設(shè)備，顯示部件可以是CRT、液晶顯示器等具有呈現(xiàn)信息功能的顯示裝置和設(shè)備。家庭服務(wù)器102包括第二通信部件1021、第一微處理器1022和能耗數(shù)據(jù)庫1023，第一微處理器1022通過第二通信部件1021接收管理終端101發(fā)送的用戶指令，并根據(jù)該用戶指令查詢能耗數(shù)據(jù)庫1023，將查詢結(jié)果返回給管理終端101 ;第一微處理器1022 通過第二通信部件1021接收智能插座103發(fā)送的能耗計量值，并將能耗計量值存儲到能耗數(shù)據(jù)庫1023。本實施例的家庭服務(wù)器可以是具有較強信息處理能力的計算機系統(tǒng)，家庭服務(wù)器的第一微處理器可根據(jù)家庭內(nèi)電器設(shè)備的數(shù)量等情況選用，比如，選用TI公司的基于ARM核心的LM3S9000系列，能耗數(shù)據(jù)庫可采取多種具體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，比如可選用SQLServer，可有效地提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率和靈活性。智能插座103包括第三通信部件1031和計量部件1032，計量部件1032將對第一類電器設(shè)備的能耗計量值通過第三通信部件1031發(fā)送給家庭服務(wù)器102。本實施例的智能插座與普通的插座不同，該插座具有計量部件，該計量部件在實際應(yīng)用中可采用計量芯片實現(xiàn)，比如采用ATT7022B。值得注意的是上述實施例中的第一通信部件、第二通信部件以及第三通信部件可以采用有線方式實現(xiàn)通信，也可采用無線方式通信，本實用新型對此不做限定。參見圖2，該圖示出了本實施例的家庭能耗管理系統(tǒng)100的工作流程。該工作流程包括步驟S201 :智能插座的計量部件對第一類電器設(shè)備進行能耗計量，并將能耗計量值通過第三通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器；如前所述，第一類電器設(shè)備不具有自主能耗計量功能，本申請實施例通過智能插座的計量部件進行能耗計量。計量部件可實時地對第一類電器設(shè)備進行能耗計量，也可周期性地進行能耗計量工作。計量部件可在第一類電器設(shè)備加電啟動后隨即進行計量操作，也可在第一類電器設(shè)備啟動后，經(jīng)過預(yù)設(shè)時間，再開始計量工作，之所以采取等待預(yù)設(shè)時間，其原因在于家電設(shè)備啟動時其能耗一般不穩(wěn)定，會出現(xiàn)不同程度的波動，一方面不方便進行能量計量操作，另一方面即便進行計量操作，其計量能耗值也不能準(zhǔn)確反應(yīng)電器設(shè)備的正常能耗情況。但在通常情況下，為了完全掌握電器設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，一般選擇在電器設(shè)備啟動之時即可開始計量操作。步驟S202 :家庭服務(wù)器通過第二通信部件接收到智能插座發(fā)送的能量計量值后，第一微處理器將能耗計量值存儲到能耗數(shù)據(jù)庫；步驟S203 :管理終端的接收部件接收用戶指令，將該用戶指令通過第一通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器；[0032]家庭用戶可通過鍵盤、鼠標(biāo)等在管理終端上輸入用戶指令，這里的用戶指令根據(jù)家庭用戶需要達到的目的不同而不同，比如，如果家庭用戶想概括地獲得某個時段內(nèi)的整個家庭能耗情況，則管理終端的接收部件接收的用戶指令可僅僅是一個觸發(fā)，由該觸發(fā)去啟動后續(xù)獲取整個家庭能耗信息的步驟，整個家庭能耗信息即是能耗數(shù)據(jù)庫中存儲的全部信息，這種情況下的管理終端可以是一個遙控器，該遙控器具有顯示面板用于顯示家庭服務(wù)器返回的能耗信息；如果家庭用戶僅想了解某個電器設(shè)備的能耗情況，則管理終端的接收部件接收的用戶指令可包括一個電器設(shè)備的標(biāo)識號，通過該標(biāo)識號在能耗數(shù)據(jù)庫中查找相應(yīng)的能耗數(shù)據(jù)。此外，用戶指令還可以帶有時段信息，即在家庭用戶想了解某個時段內(nèi)家庭內(nèi)的電器設(shè)備的能耗情況 時，采用這種類型的用戶指令。步驟S204 :家庭服務(wù)器通過第二通信部件接收用戶指令，第一微處理器根據(jù)該用戶指令查詢能耗數(shù)據(jù)庫，將查詢結(jié)果返回給管理終端；家庭服務(wù)器通過第二通信部件從管理終端接收到用戶指令后，第一微處理器根據(jù)該用戶指令查詢能耗數(shù)據(jù)庫，這里的查詢能耗數(shù)據(jù)庫的過程與用戶指令的情況有關(guān)，比如，用戶指令是一個觸發(fā)信號，則這里的查詢能耗數(shù)據(jù)庫就相當(dāng)于讀取能耗數(shù)據(jù)庫中的所有能耗信息，還比如，用戶指令包含特定電器設(shè)備標(biāo)識號，則查詢操作為根據(jù)該電器設(shè)備標(biāo)識號從能耗數(shù)據(jù)庫中讀取相應(yīng)的能耗信息，還比如，用戶指令包含特定時段，則在能耗數(shù)據(jù)庫中查詢符合該時段要求的能耗信息。從能耗數(shù)據(jù)庫中獲取查詢結(jié)果后將該結(jié)果通過第二通信部件返回給管理終端。步驟S205 :管理終端通過第一通信部件接收到家庭服務(wù)器返回的能耗信息后，顯示部件將該能耗信息顯示出來。管理終端的顯示部件在顯示能耗信息時可根據(jù)實際情況選擇多種顯示方式，比如可通過曲線圖、棒圖、表格等形式展現(xiàn)。本實施例提供的家庭能耗管理系統(tǒng)包括管理終端、分別連接管理終端和智能插座的家庭服務(wù)器，智能插座包括多個，分別對應(yīng)與第一類電器設(shè)備連接，管理終端將用戶指令發(fā)送到家庭服務(wù)器中后，由家庭服務(wù)器查詢能耗數(shù)據(jù)庫獲取能耗信息，能耗數(shù)據(jù)庫存儲有根據(jù)智能插座收集的第一類電器設(shè)備的能耗值，然后家庭服務(wù)器將該能耗信息返回給管理終端展現(xiàn)出來。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實施例可根據(jù)用戶需要，從存儲有通過智能插座收集的電器設(shè)備能耗計量值的能耗數(shù)據(jù)庫中，適時地獲取能耗數(shù)據(jù)，進而方便家庭用戶管理家庭能耗，有利于針對性地采取降低家庭整體能耗的措施。上述系統(tǒng)中家庭服務(wù)器通過智能插座連接第一類電器設(shè)備，在實際生活中，除了這種第一類電器設(shè)備外，還包括第二類電器設(shè)備，第二類電器設(shè)備具有自主能耗計量功能，通常稱該類電器設(shè)備為信息家電。信息家電是將計算機技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)融入到傳統(tǒng)的家用電器(普通家電，第一類電器設(shè)備)中形成的智能家電。由于第二類電器設(shè)備具有能耗計量功能，因此，家庭服務(wù)器的第一微處理器還可通過第二通信部件接收第二類電器設(shè)備發(fā)送的能耗計量值，從而為家庭用戶提供對第二類電器設(shè)備的能耗管理服務(wù)。上述系統(tǒng)中的管理終端除可以是本地管理終端外，還可以是遠程管理終端。在管理終端為遠程管理終端的情況下，本實施例系統(tǒng)還可提供遠程服務(wù)。遠程管理終端通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)與家庭服務(wù)器連接。處于外地的家庭用戶可通過登錄因特網(wǎng)，輸入用戶指令，將該指令通過網(wǎng)路傳輸?shù)郊彝シ?wù)器，由家庭服務(wù)器根據(jù)用戶指令讀取相應(yīng)的能耗信息，然后將能耗信息返回給遠程管理終端，從而方便遠在外地的家庭用戶及時掌握家庭能耗情況。應(yīng)用實踐中，在連接外部網(wǎng)絡(luò)后，為了安全考慮，通常還會設(shè)置家庭網(wǎng)關(guān)，遠程管理終端通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與家庭網(wǎng)關(guān)連接，家庭網(wǎng)關(guān)再連接家庭服務(wù)器。上述實施例中除可以實現(xiàn)能耗信息獲取外，還可通過分析能耗信息制定能耗計劃，然后合理安排電器設(shè)備使用，從而提高家庭能耗管理的水平。在該種情況下，智能插座還包括第二微處理器和繼電器，家庭服務(wù)器的第一微處理器分析第一類電器設(shè)備的歷史能耗數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果生成電器設(shè)備的能耗計劃，將該能耗計劃通過所述第二通信部件發(fā)送給智能插座；智能插座的第二微處理器通過所述第三通信部件接收能耗計劃，判斷計量部件的能耗計量值是否超出該能耗計劃，如果超過，則控制繼電器斷開以關(guān)閉第一類電器設(shè)備。繼電器是一種具有隔離功能的自動開關(guān)元件，它具有控制系統(tǒng)(又稱輸入回路)和被控制系統(tǒng)(又稱輸出回路)之間的互動關(guān)系，其工作原理的實質(zhì)是用小電流去控制大電流運作以實現(xiàn)電路接通或斷開的目的。在智能插座增加第二微處理器和繼電器基礎(chǔ)上，還可以增加蜂鳴器，該蜂鳴器在計量部件的計量能耗值超過能耗計劃時發(fā)出蜂鳴聲報警，從而提醒家庭用戶或者及時調(diào)整能耗計劃，或者以后減少該電器設(shè)備的使用等具體節(jié)能措施。以上所述的本實用新型實施方式，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的權(quán)利要求保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種家庭能耗管理系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括管理終端、家庭服務(wù)器和多個智能插座，管理終端與家庭服務(wù)器連接，家庭服務(wù)器分別與各個智能插座連接，智能插座與第一類電器設(shè)備連接，其中 所述管理終端包括接收部件、顯示部件和第一通信部件，所述接收部件用于接收用戶指令，并將接收的用戶指令通過所述第一通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器；所述顯示部件用于顯示通過所述第一通信部件接收的家庭服務(wù)器返回的能耗信息； 所述家庭服務(wù)器包括第二通信部件、第一微處理器和能耗數(shù)據(jù)庫，所述第一微處理器通過所述第二通信部件接收管理終端發(fā)送的用戶指令，并根據(jù)該用戶指令查詢所述能耗數(shù)據(jù)庫，將查詢結(jié)果返回給管理終端；所述第一微處理器通過所述第二通信部件接收智能插座發(fā)送的能耗計量值，并將能耗計量值存儲到能耗數(shù)據(jù)庫； 所述智能插座包括計量部件和第三通信部件，所述計量部件將對第一類電器設(shè)備的能耗計量值通過所述第三通信部件發(fā)送給家庭服務(wù)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭服務(wù)器還與具有能耗計量功能的第二類電器設(shè)備連接，則所述家庭服務(wù)器的第一微處理器通過所述第二通信部件還接收第二類電器設(shè)備發(fā)送的能耗計量值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述管理終端為遠程管理終端，所述遠程管理終端通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與所述家庭服務(wù)器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括家庭網(wǎng)關(guān)，所述遠程管理終端通過無線或有線網(wǎng)絡(luò)與家庭網(wǎng)關(guān)連接，所述家庭網(wǎng)關(guān)與所述家庭服務(wù)器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能插座還包括第二微處理器和繼電器，則 所述家庭服務(wù)器的第一微處理器分析第一類電器設(shè)備的歷史能耗數(shù)據(jù)，根據(jù)分析結(jié)果生成電器設(shè)備的能耗計劃，將該能耗計劃通過所述第二通信部件發(fā)送給智能插座； 所述智能插座的第二微處理器通過所述第三通信部件接收能耗計劃，判斷計量部件的能耗計量值是否超出該能耗計劃，如果超過，則控制所述繼電器斷開以關(guān)閉第一類電器設(shè)備。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述智能插座還包括蜂鳴器，該蜂鳴器在計量部件的計量能耗值超過能耗計劃時發(fā)出蜂鳴聲報警。
專利摘要本實用新型提供了一種家庭能耗管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括管理終端、家庭服務(wù)器和多個智能插座，管理終端與家庭服務(wù)器連接，家庭服務(wù)器分別與各個智能插座連接，智能插座與第一類電器設(shè)備連接，其中管理終端包括接收部件、顯示部件和第一通信部件；家庭服務(wù)器包括第二通信部件、第一微處理器和能耗數(shù)據(jù)庫；智能插座包括計量部件和第三通信部件。本實用新型實施例的技術(shù)方案可適時地獲取能耗數(shù)據(jù)，進而方便家庭用戶管理家庭能耗，有利于針對性地采取降低家庭能耗的措施。
文檔編號H04L12/28GK202551081SQ201220217618
公開日2012年11月21日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者侍必勝, 呂智靈, 張凱, 王業(yè)平, 王鳳萍, 王進平, 王通, 王鋼, 金晉, 陳于揚, 陳志勇, 陳春 申請人:國電南瑞科技股份有限公司, 山西省電力公司太原供電分公司