專利名稱：一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
ZigBee是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的雙向無線通信技術(shù)，符合IEEE802. 15. 4協(xié)議，是IEEE工作組專門為家庭短距離通訊制定的新標(biāo)準(zhǔn)。目前，市場上涌現(xiàn)的智能家居系統(tǒng)，其功能大多是對家庭各種電器進(jìn)行集中管理和控制，缺乏對電器用電信息的采集以及對采集到的用電信息進(jìn)行有效分析的功能，難于指導(dǎo)用戶的用電行為。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種對家庭中各種電器的用電信息進(jìn)行采集、對采集到的用電信息進(jìn)行有效分析、指導(dǎo)用戶的用電行為的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)， 包括智能交互終端，智能交互終端與供電公司用電交互平臺通訊，智能交互終端、智能插座上均設(shè)置ZigBee無線通訊模塊，智能交互終端與智能插座組成ZigBee無線自組網(wǎng)進(jìn)行通信。由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型不僅可以對家庭各種電器進(jìn)行集中管理和控制，還可以對采集的用電信息進(jìn)行多方面、多角度的分析，分析結(jié)果即時向用戶顯示，指導(dǎo)用戶的用電行為，這不僅可以提高用戶的用電質(zhì)量以及用電設(shè)備利用效率，而且可以改變用戶的用電模式及習(xí)慣，降低用戶的用電成本。本實(shí)用新型還實(shí)現(xiàn)了用戶與供電公司的雙向互動，用戶在遇到用電故障等問題時，可即時通過智能交互終端向供電公司反饋信息，以便及時解決問題；供電公司也可向智能交互終端發(fā)布繳費(fèi)通知單、以及停電通知提醒用戶。

圖1是本實(shí)用新型的電路框圖；圖2是本實(shí)用新型中智能插座的電路框圖。
具體實(shí)施方式
一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能交互終端1，智能交互終端1與供電公司用電交互平臺2通訊，智能交互終端1、智能插座3上均設(shè)置ZigBee無線通訊模塊，智能交互終端1與智能插座3組成ZigBee無線自組網(wǎng)進(jìn)行通信，所述的智能插座3的個數(shù)上限為 65000個，如圖1所示。如圖1所示，所述的智能交互終端1包括中央處理器CPU，中央處理器CPU分別與無線通訊模塊、以太網(wǎng)模塊、ZigBee無線通訊模塊、存儲模塊、界面顯示模塊及交互模塊相連，中央處理器CPU通過以太網(wǎng)模塊或無線通訊模塊與供電公司用電交互平臺2通訊。所述的中央處理器CPU采用TI3530芯片，所述的無線通訊模塊為3G無線通訊模塊，所述的存儲模塊采用2G Flash存儲器，所述的界面顯示及交互模塊采用800X480電阻式觸摸屏。所述的智能交互終端1上設(shè)置電源接口，智能交互終端1的電源接口通過電源適配器接市電。如圖2所示，所述的智能插座3包括微處理器，其輸入輸出端分別與ZigBee無線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊相連，其輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊相連，其輸出端與繼電器相連。電源模塊向微處理器、ZigBee無線通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、繼電器和數(shù)據(jù)存儲模塊供電。微處理器解析接收智能交互終端1的指令，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)各功能模塊協(xié)調(diào)運(yùn)行的功能；ZigBee無線通訊模塊實(shí)現(xiàn)智能插座3與智能交互終端1之間的通信功能；數(shù)據(jù)采集模塊實(shí)現(xiàn)智能插座3上用電設(shè)備的電壓、電流、瞬時功率、總用電量信息的采集；繼電器根據(jù)智能交互終端1 的命令，實(shí)現(xiàn)控制智能插座3通斷狀態(tài)的功能；數(shù)據(jù)存儲模塊實(shí)現(xiàn)自動存儲總用電量功能， 支持?jǐn)嚯姶鎯?。以下結(jié)合圖1、2對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。智能交互終端1上行通過以太網(wǎng)模塊或3G無線通訊模塊與供電公司用電交互平臺2通信，供電公司用電交互平臺2就是供電公司對外發(fā)布的用電服務(wù)接口，部署在供電公司端，供智能交互終端1訪問，實(shí)現(xiàn)家庭用戶與供電公司的交互；智能交互終端1下行通過 ZigBee無線通訊模塊與帶有ZigBee模塊的智能插座3組成ZigBee無線自組網(wǎng)進(jìn)行通信， 控制智能插座3，采集相關(guān)用電信息。智能交互終端1開機(jī)會對所有智能插座3進(jìn)行校時，不僅如此，智能插座3還會定時與智能交互終端1進(jìn)行校時，保證智能插座3發(fā)送用電信息記錄時間的準(zhǔn)確性。當(dāng)家用電器更換智能插座3時，智能交互終端1會自動將前一個智能插座3的電量信息帶入到新的智能插座3中，保證家用電器用電量信息記錄的連續(xù)性和完整性。當(dāng)智能交互終端1關(guān)閉時，智能插座3會在本地存儲電器用電量信息，智能交互終端1再次打開時，會自動獲取智能插座3在本地存儲的電器用電量信息，保證家用電器用電量信息記錄的連續(xù)性和完整性。智能交互終端1對采集的用電信息會進(jìn)行多方面的統(tǒng)計分析，實(shí)現(xiàn)向用戶顯示家用電器每天、每周、每月、每季度、每年的用電量曲線圖，各種家用電器用電量對比圖，以及家用電器耗能排名圖等多維度的分析結(jié)果，用于指導(dǎo)用戶的用電行為。智能交互終端1與智能插座3組建ZigBee無線自組網(wǎng)，只有智能插座3的聯(lián)網(wǎng)密鑰與智能交互終端1的聯(lián)網(wǎng)密鑰一致時，才可以加入無線自組網(wǎng)，一旦網(wǎng)絡(luò)組建完成，系統(tǒng)可發(fā)送命令禁止新節(jié)點(diǎn)加入。系統(tǒng)通過對聯(lián)網(wǎng)密鑰和是否允許新節(jié)點(diǎn)加入等的管理來提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。ZigBee無線自組網(wǎng)組建完成后，智能交互終端1通過串口訪問控制 ZigBee無線通訊模塊，不僅可以向智能插座3發(fā)送控制命令，還可以發(fā)送命令獲取智能插座3的通斷狀態(tài)、電壓、電流、瞬時功率、總用電量信息及當(dāng)前時間。由于需要對采集到的用電數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，所以對數(shù)據(jù)采集有著嚴(yán)格的要求。在智能交互終端1中設(shè)置各種電器正常的電流、電壓、當(dāng)前功率數(shù)據(jù)值區(qū)間，當(dāng)智能插座3的電流、電壓、當(dāng)前功率數(shù)據(jù)值處于異常數(shù)據(jù)區(qū)段時，智能交互終端1會發(fā)出報警音提醒用戶，并及時向智能插座3發(fā)送關(guān)閉命令。可見，智能交互終端1可以與供電公司用電交互平臺2雙向互動，供電公司通過智能交互終端1向用戶提供各種用電服務(wù)，包括向用戶發(fā)布家庭每月的用電情況，比如繳費(fèi)通知單、停電通知單，以及向用戶宣傳推廣電力相關(guān)政策；用戶也可通過智能交互終端1即時查詢家庭用電情況、繳費(fèi)情況，以及當(dāng)遇到用電故障等問題時，可及時尋求供電公司幫助解決。
權(quán)利要求1.一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括智能交互終端(1)，智能交互終端 (1)與供電公司用電交互平臺(2)通訊，智能交互終端(1)、智能插座(3)上均設(shè)置ZigBee 無線通訊模塊，智能交互終端(1)與智能插座(3)組成ZigBee無線自組網(wǎng)進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的智能交互終端 (1)包括中央處理器CPU，中央處理器CPU的輸入輸出端分別與無線通訊模塊、以太網(wǎng)模塊、 ZigBee無線通訊模塊、存儲模塊、界面顯示及交互模塊相連，中央處理器CPU通過以太網(wǎng)模塊或無線通訊模塊與供電公司用電交互平臺(2 )通訊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的智能插座(3)包括微處理器，其輸入輸出端分別與ZigBee無線通信模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊相連，其輸入端與數(shù)據(jù)采集模塊相連，其輸出端與繼電器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的智能交互終端 (1)上設(shè)置電源接口，該電源接口通過電源適配器接市電。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的中央處理器CPU 采用TI3530芯片，所述的無線通訊模塊為3G無線通訊模塊，所述的存儲模塊采用2G Flash 存儲器，所述的界面顯示及交互模塊采用800X480電阻式觸摸屏。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于電源模塊分別向微處理器、ZigBee無線通訊模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、繼電器和數(shù)據(jù)存儲模塊供電。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種家庭智能用能監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能交互終端，智能交互終端與供電公司用電交互平臺通訊，智能交互終端、智能插座上均設(shè)置ZigBee無線通訊模塊，智能交互終端與智能插座組成ZigBee無線自組網(wǎng)進(jìn)行通信。本實(shí)用新型不僅可以對家庭各種電器進(jìn)行集中管理和控制，還可以對采集的用電信息進(jìn)行多方面、多角度的分析，分析結(jié)果即時向用戶顯示，指導(dǎo)用戶的用電行為，這不僅可以提高用戶的用電質(zhì)量以及用電設(shè)備利用效率，而且可以改變用戶的用電模式及習(xí)慣，降低用戶的用電成本。
文檔編號H04W84/18GK202085196SQ20112018127
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者萬濤, 張華強(qiáng), 戴聿文, 程周育, 高超 申請人:安徽南瑞繼遠(yuǎn)軟件有限公司