[发明专利]一种智能家居网络电能管理方法

说明书

【技术领域】

本发明属于智能家居和无线网络领域，尤其涉及一种智能家居网络电能管理方法。

【背景技术】

近年来，随着计算机行业的快速发展，计算机技术已经深入人们的生活，已经开始逐渐和我们的居住环境结合起来，出现了智能家居的概念。所谓智能家居，就是利用计算机、通信、传感器、家电等技术，将家庭中的各种电器设备都连接到一起，由一个中央控制器进行控制，从而给人们提供一个极其便利的生活环境。

家庭网关是家庭内部的网络设备，使家庭内部智能设备实现联网，是实现家庭内部和外部网络互联的一座桥梁。家庭网关可以提供用电设备之间的互联以及接入宽带的服务，本地用户不仅可以通过家庭网关访问家庭内部的各种用电设备，还可以通过internet来远程控制家庭中的多种智能用电设备。现有家庭网关的发展经历了三个阶段，实现通信业务为主的起步阶段，该阶段主要是为接入家庭局域网的多台PC机提供共享上网服务；除了为用户提供通信业务外还可以为用户提供娱乐服务的成长阶段，该阶段的家庭网关集成数据、话音和视频等多种业务。在这些业务中，基本的业务是高速互联网接入和话音业务，视频则是重点业务；除了为用户提供通信业务、娱乐业务外，还为用户提供接入家庭网络的控制服务的成熟阶段。但是，在能源日渐紧张的趋势下，目前的家庭网关还仅仅是实现接入家庭网络的用电设备通信、娱乐业务。

本申请在于解决如下技术问题：1)由于家用电器种类不断增多而世界能源紧张，用电高峰出现的拉闸限电情况，现有的家庭网关还没有利用各个智能家居设备所执行的任务类型为各个智能家居设备分配电量，从而实现用电的精细化管理。2)各智能家居设备的任务类型的差异对用户整体用电量的影响较大，但用户尚不清楚每个用电设备不同工作模式对用户的确切影响究竟多大。

【发明内容】

为了解决现有的智能家居网络问题，本发明提出了及一种智能家居网络电能管理方法，及运行该方法的智能家居服务网关。

本发明采用的技术方案如下：一种智能家居网络电能管理方法，该智能家居网络包括智能家居服务网关，所述网关包括微处理器、WAN通信接口、WLAN通信接口、电源器、存储器；所述存储器、电源器分别与所述微处理器一端连接；所述微处理器另一端分别与WAN通信接口、WLAN通信接口连接；所述WLAN通信接口与本地各个智能家居设备无线连接；所述智能家居服务网关的WAN通信接口与移动通信终端和智能用电管理服务器无线连接；该方法包括：

(A)对智能家居设备所执行的任务进行分类，包括必须优先满足其电量负荷要求的刚需负荷任务，由EF表示；不可暂停，但整体工作区间可调节的可调负荷任务，由WF表示；以及可以在任意周期处暂停，并在暂停期限届满之后继续运行的可暂停负荷任务，由SF表示；

(B)通过WLAN通信接口接收来自各个智能家居设备对各个任务的电量请求，记为电量请求矩阵B：

其中，B_m,i表示第i个智能家电设备对第m类业务的电量请求，m∈{EF,WF,SF}，而i＝1，2，…，N，N表示智能家居设备的数量，智能家居系统的总电量记为W；

(C)按照任务类型分配任务总电量，其中刚需负荷任务的总电量为此时，剩余总电量为W_rest＝W–W_EF，将剩余总电量W_rest分配给可调负荷任务和可暂停负荷任务；

(D)将各业务类型的总电量分配给各个智能家居设备，其中，刚需负荷任务按照各智能家居设备的电量请求分配，对于可调负荷任务和可暂停负荷任务则根据优先级进行调配；

(E)通过WLAN通信接口向智能配电箱发送电量分配结果，由智能配电箱对各个智能家居设备进行具体的电量分配，各个智能家居设备按照电量分配执行各自任务；

(F)通过WAN通信接口向智能用电服务器发送电量分配结果，以对智能家居网络中的用电记录进行管理，且通过WAN通信接口向移动通信终端发送电量分配结果，以便用户能够通过移动通信终端获取智能家居网络当前的用电信息。

其中，对于可调负荷任务和可暂停负荷任务则根据优先级进行调配具体包括：

该优先级为任务优先级，将所有的可调负荷任务和可暂停负荷任务进行优先级排序，从高优先级开始分配剩余总电量，即，先满足其中高优先级任务的电量需求，一旦小于等于阈值标准，则停止分配，并调节剩余可调负荷任务的工作区间和/或暂停可暂停负荷任务，直至剩余总电量大于阈值标准后，继续分配操作。

其中，对于可调负荷任务和可暂停负荷任务则根据优先级进行调配具体包括：