[发明专利]智能家庭能量消耗监测系统

说明书

本发明提出了一种智能家庭能量消耗监测系统，其考虑能量消耗，针对能量消耗，在插座和灯中安装能量管理通信单元，测量耗能设备的能量使用并向家庭服务器传输收集的数据。

技术领域

本发明涉及智能家庭技术领域，具体涉及具有可再生能源的智能家庭能量消耗监测系统。

背景技术

当前，能源危机越来越严重，这要求各个领域都要降低能耗。然而，随着家用电器增多，家庭能耗也变得越来越大。节能技术和再生能源被认为是解决家庭能耗问题的一个办法。为了降低家庭能耗和降低成本，应当同时考虑能量消耗和能量生成这两个方面。遗憾的是，现有技术中还没有从这两方面同时考虑的方案。

发明内容

本发明提出了一种智能家庭能量消耗监测系统，包括：

耗能设备；

能量管理通信单元；

家庭服务器，

其中，所述能量管理通信单元被配置为与所述耗能设备相连，测量所述耗能设备的能量消耗和功率，并向家庭服务器发送测量值；

其中，所述能量管理通信单元包括通信模块和测量模块，

所述测量模块用于测量消耗能力的设备的电压、电流、功率、能量消耗和功率因数，所述测量模块还包括向相连的家用电器提供电力或阻断电力的电力功率模块；以及

所述通信模块用于通过ZigBee向家庭服务器传输所述测量模块测得的数据。

本发明提出了一种智能家庭能量消耗监测系统，其考虑能量消耗，针对能量消耗，在插座和灯中安装能量管理通信单元，测量耗能设备的能量使用并向家庭服务器传输收集的数据。

附图说明

图1示出了根据本发明实施例的包括再生能的智能家庭电能管理系统的架构；

图2示出了根据本发明实施例的家庭服务器的示意框图；

图3示出了根据本发明实施例的能量测量通信单元及其协议栈的示例；

图4示出了根据本发明实施例的ZigBee有效载荷的数据传输消息格式；

图5示出了根据本发明实施例的再生能源网关和PLC调制解调器；

图6示出了根据本发明实施例的与家庭服务器相连的远程能量管理服务器(REMS)。

具体实施方式

本发明提出了一种新型智能家庭电能管理系统100，用于更高效地管理家庭电能使用。所述家庭中具有两个部分，即能量消耗和能量生成。家用电器和灯属于能量消耗部分，再生能源例如太阳能101和风能102属于能量消耗部分。由于家庭既消耗能量又生成能量，所以控制设备，例如家庭服务器110需要监视能量消耗，还要控制能量生成，这样才能最小化能量成本。

实施方式一：

图1示出了根据本发明实施例的包括再生能的智能家庭电能管理系统100的架构，其考虑能量消耗的家用电器和灯，还考虑生成能量的太阳能101和风能102。

如图1所示，在能量消耗部分，通过安装于每个插座和每个灯的能量测量通信单元(EMCU)120来监视家用电器和灯的能量消耗。EMCU 120测量家用电器和灯的能量消耗和功率，并周期性地向家庭服务器110发送测量值。EMCU 120使用ZigBee与家庭服务器110进行通信。本领域技术人员公知，ZigBee是一种低能耗的通信技术。家庭服务器110通过ZigBee接入点(AP)从插座和灯收集能量和功率数据，分析所收集的数据，并生成与家用电器和灯有关的能量和功率使用资料。通过家庭服务器110，用户可以浏览能量和功率信息，并查清家用电器和灯的能量使用情况。