[发明专利]适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统

摘要

一种适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统，其特征是：其包括控制装置、输入输出设备、控制开关组和家用电表；控制装置包括微控制器和监控模块；微控制器可以读取其上的用电度数；监控模块置包括主控模块、一类家用电器驱动模块、二类家用电器驱动模块、三类家用电器驱动模块；主控模块用于对整个系统的集中控制，其首先用于对系统进行初始化，接受用户输入的家用电器开关信息，并根据其属性分别存放到一、二或三类家用电器开关信息序列缓存区中；并根据家用电器开关信息序列缓存区情况分别调用一、二、三类家用电器驱动模块进行处理。其能解决在降低电网周期总负荷时还可以减少高峰用电的瞬时功率。

主权项

一种适合阶梯电价和分时电价的家用节电系统，其特征是：其包括控制装置、输入输出设备、控制开关组和家用电表；控制装置包括微控制器和监控模块； 输入输出设备与微控制器相连接，其用于输入控制信息和输出提示信息；控制开关组包括一个以上的可控开关，每个可控开关设有输出回路和控制端，可控开关的输出回路并接在家用电器的启动开关上，实现对家用电器的开关进行控制，可控开关的控制端分别与微控制器相连接；家用电表为数字电表，其电源端连接在用户用电线路中，其数据端口与微控制器相连接，微控制器可以读取其上的用电度数；监控模块置于微控制器内，其包括主控模块、一类家用电器驱动模块、二类家用电器驱动模块和三类家用电器驱动模块；主控模块用于对整个系统的集中控制，其首先用于对系统进行初始化，初始化包括如下操作：在存储区分出用于存放家用电器分类信息存储区，并将该存储区中再划分为一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区，再将各家用电器分为三类，即分别按照各家用电器响应的紧迫性分成一类家用电器、二类家用电器或三类家用电器，并对各家用电器进行编号，将包括家用电器编号和家用电器分类号的家用电器信息根据其分类号分别存储到一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区中，其还在存储区中分出用于存放家用电表数据信息的存储区，即分出家用电表数据信息存储区，还在存储区中分出用于存放国家电网中的阶梯电价及分时电价信息的存储区，即开辟出阶梯电价及分时电价信息存储区，并将国家电网的阶梯电价和分时电价储存在其中；初始化完毕后，接受用户输入的家用电器开关信息，家用电器开关信息包括家用电器编号、开关属性和执行预约时间属性三个属性，并根据其属性分别存放到一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区或三类家用电器开关信息序列缓存区中；然后依次查询一类家用电器开关信息序列缓存区、二类家用电器开关信息序列缓存区、三类家用电器开关信息序列缓存区中是否有家用电器开关信息，如果存在相应信息就分别调用一类家用电器驱动模块、二类家用电器驱动模块、三类家用电器驱动模块进行处理，处理完毕后再返回，进入用户输入接口；一类家用电器驱动模块，其用于调度一类家用电器的运行，其首先判断一类家用电器开关信息序列缓存区是否为空，如果不存在则返回；如果存在，则从中读取一个家用电器开关信息，然后根据这个家用电器开关信息的内容，再进行开关时效判断处理：判断家用电器开关信息开关时间是否大于或者等于当前系统时间，如果是，则根据该家用电器开关信息具体内容，启动或者关闭相应家用电器，同时在一类家用电器开关信息序列缓存区删除这个家用电器开关信息，然后进入下一次判断一类家用电器开关信息序列缓存区是否为空，如果时间不相等，则跳过当前家用电器开关信息，再进入循环判断一类家用电器开关信息序列缓存区是否为空；二类家用电器驱动模块，其用于调度二类家用电器开关信息序列缓存区中的二类家用电器的运行，其结构是在一类家用电器驱动模块结构的基础上增加了具有判断和处理本周期已用电量大于或等于阶梯电价中某一高档电量阀值的部件，其在一类家用电器驱动模块功能的基础上增加了给用户选择在高档电量时是否能继续使用相应的二类家用电器，即二类家用电器驱动模块包括开关时效的判断处理功能部件和本周期已用电量大于或等于阶梯电价中某一高档电量阀值的判断处理功能部件两个功能部件； 三类家用电器驱动模块，其用于调度三类家用电器开关信息序列缓存区中的三类家用电器的运行，其结构是在二类家用电器驱动模块结构的基础上增加了具有判断和处理“系统时间是否在分时电价的低价时段”的部件，其在二类家用电器驱动模块功能的基础上增加了给用户选择在低价时段是否能继续使用相应的三类家用电器，即三类家用电器驱动模块包括开关时效的判断处理功能部件、本周期已用电量大于或等于阶梯电价中某一高档电量阀值的判断处理功能部件和系统时间是否在分时电价的低价时段的判断处理功能部件三个功能部件。