[发明专利]一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统

说明书

本发明公开了一种智慧能源管理系统，包括智能硬件控件和智能管理终端；智能硬件控件主要包括电力控制器、通信模块和采集模块；采集模块由传感器和监控器组成，实时采集电力数据；通信模块用于实现终端和硬件之间的通信；电力控制器用于对各种用电器做出行为控制；智能管理终端主要包括控制系统、信息采集系统、通信系统和预测分析系统；通信系统通过串口通信和智能硬件控件的Wifi模块进行数据交互；信息采集系统接收传感器和监控器的数据，存储进数据库；控制系统由上位机总机和上位机分机构成分布式控制；预测分析系统用于进行数据处理和预测；本发明能够跨平台使用，且可以进行复杂的数据处理，对用电负荷预测与电力资源配置具有重要意义。

技术领域

本发明涉及一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统及其建立方法，属于智能家居电力系统领域。

背景技术

物联网技术是一次计算机技术的革命，是互联网技术的延伸和扩展。物联网将所见的一切末端设备和设施将互联网相连接，即物物相连的互联网。物联网是互联网的应用拓展，而应用创新一直是互联网发展的动力。物联网飞速发展，各行各业都迈进物联网时代，而电力管理系统一直是互联网领域的典型应用，因此将物联网应用于电力管理系统是一种创新型的尝试。本系统将物联网技术融入电力管理系统，拥有良好的扩展性，除了电力负荷管理外，对于其他的智能设备系统可以通过物联网自动将其纳入网络管理。通过更新路由信息，可以方便的加入和移除管理设备。

智能家居是以网络通信技术，传感器技术，自动控制技术为基础将家庭的用电设备集成的管理平台，通过集成客户端可以远程控制用电器的行为，提供家庭设备的高效管理方式。在现有的智能家居管理系统中，最为关键基础的是电力系统，如何对电力系统进行安全高效的控制，如何通过电力数据分析给出更加合理的管理方案是保证智能家居系统稳定工作和广泛推广的保证。但是现有的智能家居管理系统大都侧重于对家居的行为控制，而对电力数据的记录与管理很少记录。尤其是电力负荷量对于用户的用电行为有很大影响，电力数据不仅关系到用电行为，还能给供电方提供数据参考进行配电规划。

为了保证智能家居系统稳定运行和广泛应用，研究电力数据和数据分析预测是十分必要的，在物联网智能家居的背景下有着重要意义。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于智能家居的智慧能源管理系统，通过对家庭各个用电器的监控，解决现有能源管理系统中用电器行为与负荷之间弱关联以及缺少对用电行为进行负荷预测的问题。

针对现有系统的不足，本发明采用的技术方案是提供一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其主要包括智能硬件控件和智慧能源管理终端；其中，

所述智能硬件控件主要包括电力控制器、通信模块和采集模块；其中，

所述电力控制器，以Arduido UNO控制器为基础，通过通信模块接收管理终端的控制信号对家庭用电器做出行为控制；

所述通信模块，以Arduido的WIfi模块为基础，利用无线通信与管理终端的Qt 程序进行数据和控制信号的交互；

所述采集模块，以传感器和监控器为基础，通过对各个用电器的电力、温度及其他数据的监控，采集各个用电器的电力数据；

所述智能管理终端主要包括控制系统、信息采集系统、通信系统和预测分析系统；其中，

所述控制系统有上位机总机和上位机分机组成，总机控制分机，进行分布式控制，每台分机通过通信系统与智能硬件进行控制信号交互；

所述信息采集系统，通过通信系统与硬件智能硬件的传感器和监控机进行数据交互；

所述通信系统，利用Qt程序编程和串口通信与智能硬件控件的Wifi模块进行通信；