[发明专利]基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台

说明书

本发明公开了一种基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台，包括：PCB背板，设置在PCB背板上的主控CPU单元和存储器；分别与主控CPU单元连接的控制器模块、电力宽带载波模块、数据去噪后滤波模块、自组网控制模块、数据加密模块、交流相位识别模块、智能计量模块；设置在PCB背板上的传感器采集模块、开关电源模块和电源管理模块。本发明支持机器学习，自主选择最短路经路由，主控CPU单元在传感器采集模块正常工作时处于休眠状态，节省能耗，并且数据加密模块是经过国密局认证的，实现了绿色贴身的能源管家的愿景。

技术领域

本发明涉及能效管理系统，更具体的说是涉及一种基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台。

背景技术

能源是人类社会生存和发展的重要物质基础，能源的开发和利用，最大程度地推进世界经济和人类社会的发展，电力作为一种清洁能源，其利用效率和节能措施逐渐引起国家和电网公司的高度重视。家庭能效管理系统的发展和推广是实现十二五节能减排约束性目标，缓解资源环境约束、提高电力能源利用效率，应对全球气候变化，促进经济发展方式的转变，建设资源节约型、环境友好型，增强可持续发展能力的有力保障。

现有技术中的能效管理，搭建无线通讯网络，配套开发智能插座、智能开关和智能设备等相关计量控制管理设备产品，但是作为配套计量的智能产品涉及复杂、设备成本费用居高不下，并且没有系统考虑整个能耗的统计分析和入户总表计量等单位，无法更好的完成能效管理分析，达到节约能源的目的。

因此，如何提供一种节省能耗、绿色的能效管理平台是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种节省能耗、绿色的基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台，包括：PCB背板，设置在所述PCB背板上的主控CPU单元和存储器；分别与所述主控CPU单元连接的控制器模块、电力宽带载波模块、数据去噪后滤波模块、自组网控制模块、数据加密模块、交流相位识别模块、智能计量模块；设置在所述PCB背板上的传感器采集模块、开关电源模块和电源管理模块；其中所述控制器模块包括WiFi控制器、以太网控制器和GPRS无线收发模块；所述传感器模块是温湿度传感器、红外探测器和接点无源温度传感器；本发明所述传感器采集模块将采集的数据通过所述智能计量模块的精确计量和所述数据去噪后滤波模块的平滑滤波后，经过所述电力宽带载波模块载波收发功率的调整，以及所述交流相位识别模块相位的调整，直接或者通过所述自组网控制模块多跳之后回传云端，进而自适应选择所述控制器模块的传输方式，用户通过手机APP管理配置模块，实时查询和监控设备运行情况。

优选的，在上述基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台中，所述电力宽带载波模块是2-30M的PLC载波宽带，根据负载电流、电压、温度、用电负荷、阻抗信息自适应调整载波收发功率。

优选的，在上述基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台中，所述交流相位识别模块是依据强电相位识别算法，并根据负载电流、电压、温度、用电负荷、阻抗信息上行数传定时校准算法快速收敛自适应调整相位的。

优选的，在上述基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台中，所述数据去噪后滤波模块是运用OFDM技术降低干扰，在下行信道综合运用时分、频分、码分策略最大限度降低设备自干扰和随机串扰；在上行信道支持载波侦听，随机时长保护隔离各设备的数传时隙，使用加密IC物理产生的高斯随机噪声源产生的随机数，此随机数经过竞争接入判决和冲突避让机制仲裁后，自适应变为保护时长分发给监控设备。

优选的，在上述基于低压电力宽带载波的自组网能效管理网关平台中，所述传感器模块为无源或者电磁感应供电，并且所述传感器采集模块的采集数据包含但不限于温度、电流、电压、无功功率、峰谷电量统计、防窃电监控、用电负荷监控和均衡。