[发明专利]一种智能家庭综合能源服务机器人

说明书

本发明公开了一种智能家庭综合能源服务机器人。该发明响应了能源互联网领域的发展要求，在用户端提升用户的综合能源用能体验。该智能家庭综合能源服务机器人具备家庭用户综合能源负荷预测及感知、用能信息存储和传输、用能信息优化、故障智能诊断及预警等功能，并在深度神经网络的基础上进行深度学习，达到高度智能化。综合能源负荷预测信息、用能信息优化方案以及故障智能诊断及预警信息通过无线通信装置上传至综合能源服务平台和手机APP，用户通过平台或者APP实时查看所有信息，增强用户与综合能源服务平台的交互，让用户的用能体验更具经济性、智能性、安全性。

技术领域

本发明涉及综合能源、能源互联网领域，具体涉及一种智能家庭综合能源服务机器人。

背景技术

国家为加快推进多能互补集成优化示范工程建设，提高能源系统效率，增加有效供给，满足合理需求，带动有效投资，促进经济稳定增长，特提出了面向终端用户电、热、冷、气等多种用能需求，因地制宜、统筹开发、互补利用传统能源和新能源的策略，实现多能协同供应和能源综合梯级利用。

在国家政策大力推行下，综合能源领域得到很大发展。为了顺应综合能源发展潮流，我们在用户侧进行许多新的尝试。比如，在拥有大量分布式供能系统的地区，采集不同种类用户的用能信息，利用大数据分析用户的用能特征，并将用能信息和用能分析结果以APP为媒介与用户进行智能互动，结合用户的用能详情提供最节能省钱的用能方案，增显多能互补的优越性。其间把故障智能诊断及预警作为辅助手段，整体提升用户的用能体验。

发明内容

在国家大力发展综合能源的背景下，本发明介绍了一种智能家庭综合能源服务机器人。其功能表现在：采集家庭用能数据，对用能数据进行存储并对未来的用能情况进行智能预测及感知。采用模型预测控制(MPC)算法将用能信息进行智能优化，结合各能源价格得到性价比最高的能源使用方案。利用互联网技术创建面向家庭的综合能源服务平台，并创建手机APP，利用APP与用户进行智能交互。具体交互项目包括家庭用能信息查询、高性价比的能源使用方案推荐、综合能源供给设备和使用设备故障智能诊断、维修及预警。运用深度神经网络，让综合能源服务平台能自主响应各种命令，实现智能化，并对以往发生的故障具备学习能力，自动更新故障应急预案。

所述智能家庭综合能源服务机器人由硬件部分和软件部分组成，硬件部分包括中央处理器、电源模块、液晶显示模块、用能信息采集模块、存储模块、安全监测模块、故障检修模块以及多种通信模块和接口，软件部分包括基于Linux的机器人操作系统、深度神经网络程序、基于长短期记忆循环神经网络的家庭综合能源负荷预测软件、封装的模型预测控制算法优化模块、综合能源服务平台以及手机APP。

所述的中央处理器采用Edison芯片，负责处理机器语言指令，作为智能家庭综合能源服务机器人的大脑。

所述的用能信息采集模块包括智能电表、智能燃气表，在电、气能源的进口端采集家庭综合能源用能信息。

所述的存储模块采用AT24C02芯片和固态硬盘，AT24C02芯片将采集到的用能信息做持久化存储，固态硬盘存放基于Linux的机器人操作系统以及所需软件。

所述的相关网络协议随时调取已存储的用能信息，以用能特征曲线的形式呈现在综合能源服务平台和手机APP上。

所述的安全监测模块，其采用AT89C51单片机。

所述的故障检修模块由无线视频传输设备、光电耦合驱动器MOC3041和双向晶闸管组成，配合安全监测模块运作。

所述的基于Linux的机器人操作系统负责管理家庭综合能源服务机器人硬件与软件资源。

所述的深度神经网络程序对家庭综合能源服务机器人获得的各种信息进行深度学习，使智能家庭综合能源服务机器人能根据将来产生的信息做出智能化决断。