一種光纖智能家庭用電管理中心的制作方法
【專利摘要】一種光纖智能家庭用電管理中心，涉及一種家庭用電管理中心，所述中心包括用戶交互單元，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；用戶交互單元包括顯示子單元，觸摸輸入子單元；數(shù)據(jù)處理單元與用戶交互單元、功能單元和通信單元相連接；通信單元包括光纖通信子單元，微功率無線通信子單元，RS485通信子單元；微功率無線通信子單元與智能插座通信連接；管理中心通過繼電器控制單元與指定設(shè)備通電或斷電連接；管理中心還通過RS485通信子單元與水表、熱表、燃?xì)獗磉B接。本實用新型安裝在室內(nèi)，與光纖集中器通信，實時監(jiān)控家庭總用電量，查看歷史用電數(shù)據(jù)，能智能管理家庭用電設(shè)備，具有特殊事件報警功能。
【專利說明】
一種光纖智能家庭用電管理中心
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種家庭用電管理系統(tǒng)，特別是涉及一種光纖智能家庭用電管理中心。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的家庭用電管理設(shè)備需要與智能插座配合使用，只能監(jiān)控家庭部分用電設(shè)備，不能監(jiān)控全部用電設(shè)備。
[0003]隨著家庭生活水平的提高，普通家庭的用電設(shè)備越來越多，越來越難以全面管理，時常出現(xiàn)主人出門上班，家中某個用電設(shè)備因未關(guān)閉而起火，導(dǎo)致重大損失。目前市場上大多數(shù)的家庭用電管理設(shè)備采用本地供電，一旦家里因失火而停電就不能及時通知主人，無法根除危險隱患;還有一些設(shè)備使用鋰電池作為后備電源，反而帶來更大的安全隱患，一旦鋰電池受熱很容易發(fā)生爆炸，帶來二次傷害。
[0004]近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè)，為解決上述問題帶來了全新的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種光纖智能家庭用電管理中心，本實用新型安裝在室內(nèi)，與光纖集中器通信，實時監(jiān)控家庭總用電量，查看歷史用電數(shù)據(jù)，能智能管理家庭用電設(shè)備，具有特殊事件報警功能。
[0006]本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]—種光纖智能家庭用電管理中心，所述中心包括用戶交互單元，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；用戶交互單元包括顯示子單元，觸摸輸入子單元;數(shù)據(jù)處理單元與用戶交互單元、功能單元和通信單元相連接;通信單元包括光纖通信子單元，微功率無線通信子單元，RS485通信子單元;微功率無線通信子單元與智能插座通信連接;光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括存儲單元、時鐘單元、拍照單元、繼電器控制單元;光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過光纖通信子單元連接，光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過TCP/IP協(xié)議通信連接，集中器通過RS485或載波方式與電能表連接;光纖智能家庭用電管理中心通過微功率無線子單元與智能插座連接，光纖智能家庭用電管理中心通過繼電器控制單元與指定設(shè)備通電或斷電連接;光纖智能家庭用電管理中心還通過RS485通信子單元與水表、熱表、燃?xì)獗磉B接，光纖智能家庭用電管理中心通過光纖通信子單元以TCP/IP協(xié)議連接到集中器，集中器連接主站。
[0008]所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，所述RS485通信子單兀與本地水表、燃?xì)獗?、熱表?shù)據(jù)連接。
[0009]所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，所述電源單元與設(shè)備連接。
[0010]所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，所述電源單元包括主電源子單元、備用電源子單元。
[0011]所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，所述主電源子單元與外部市電及設(shè)備連接;備用電源子單元，用法拉電容為備用電源，與設(shè)備連接。
[0012]所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，所述光纖智能家庭用電管理中心與市電供電連接、切換法拉電容備用電源，通過光纖通信子單元與集中器相連。本實用新型的優(yōu)點與效果是:
[0013]1.本實用新型中由于使用光纖通信，數(shù)據(jù)傳輸速度快，誤碼率低；
[0014]2.由于光纖通信速度快，所以采用法拉電容供電也可以及時將圖像及數(shù)據(jù)上傳到集中器，安全可靠，不會因高溫高濕而導(dǎo)致二次爆炸傷害；
[0015]3.采用樹型的特殊事件報警方法，不會因自然災(zāi)害或家庭災(zāi)害導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，并且第一時間將危害事件通知家人，及時通知相鄰用戶；
[0016]4.全面記錄用戶用電習(xí)慣，用戶可根據(jù)自身用電習(xí)慣定時控制電器開關(guān)；
[0017]5.既可以與集中器配合使用，全局監(jiān)控家庭所有設(shè)備總用電情況，也可以通過微功率無線與智能插座配合使用，監(jiān)控單一設(shè)備用電情況。
【附圖說明】
[0018]圖1是本申請實施例提供的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本申請實施例提供的抄讀總用電量的流程圖；
[0020]圖3是本申請實施例提供的顯示總用電曲線的流程圖；
[0021 ]圖4是本申請實施例提供的特殊事件處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]一種光纖智能家庭用電管理中心，包括:用戶交互單元，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；
[0024]其中，用戶交互單元，用于顯示數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果，獲取用戶的操作請求，并將所述操作請求發(fā)送給所述的數(shù)據(jù)處理單元；
[0025]優(yōu)選地，所述用戶交互單元，包括:顯示子單元，觸摸輸入子單元；
[0026]其中，所述顯示子單元，用于顯示數(shù)據(jù)處理單元處理的數(shù)據(jù)，顯示用戶交互界面，顯示從通信單元獲取的數(shù)據(jù)；
[0027]所述觸摸輸入子單元，用于獲取用戶請求，并將用戶請求發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元；
[0028]所述的數(shù)據(jù)處理單元，用于將數(shù)據(jù)處理結(jié)果發(fā)送到用戶交互單元、功能單元和通信單元，并從用戶交互單元、功能單元和通信單元獲取數(shù)據(jù)；
[0029]所述的通信單元，用于將數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程集中器和本地用電設(shè)備，或從遠(yuǎn)程集中器和本地設(shè)備獲取數(shù)據(jù)；
[0030]優(yōu)選地，該通信單元包括:光纖通信子單元，微功率無線通信子單元，RS485通信子單元；
[0031]其中，光纖通信子單元，用于將數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果發(fā)送到遠(yuǎn)程集中器，或從遠(yuǎn)程集中器獲取數(shù)據(jù)；
[0032]優(yōu)選地，所述的微功率無線通信子單元，用于與智能插座通信；
[0033]優(yōu)選地，所述的RS485通信子單元，用于從本地水表、燃?xì)獗?、熱表獲取數(shù)據(jù)；
[0034]所述的電源單元，用于設(shè)備供電；
[0035]優(yōu)選地，所述的電源單元，包括主電源子單元，備用電源子單元；
[0036]所述的主電源子單元，用于外部市電長時間為設(shè)備供電；
[0037]優(yōu)選地，所述的備用電源子單元，使用法拉電容作為備用電源，用于外部市電停電時，短暫為設(shè)備供電；
[0038]優(yōu)選地，該光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括:存儲單元，用于通信單元傳輸?shù)呐R時數(shù)據(jù)，存儲用戶交互單元的設(shè)置結(jié)果，存儲數(shù)據(jù)處理單元的處理結(jié)果；
[0039]優(yōu)選地，該光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括:時鐘單元，用于計算當(dāng)前實時時間，用于數(shù)據(jù)處理單元計算凍結(jié)數(shù)據(jù)并生成電能使用曲線；
[0040]優(yōu)選地，該光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括:拍照單元，用于異常情況下拍攝現(xiàn)場環(huán)境；
[0041]優(yōu)選地，該光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括:繼電器控制單元，用于控制特定用電設(shè)備開始工作或停止工作。
[0042]用電管理:
[0043]光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過光纖通信子單元連接，光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過TCP/IP協(xié)議通信，集中器通過RS485或載波方式與電能表連接;光纖智能家庭用電管理中心每15分鐘從集中器中讀取電能表電量并記錄，通過顯示子單元顯示用戶實時用電曲線;光纖智能家庭用電管理中心每I小時從集中器中讀取電能表小時凍結(jié)電量并記錄，通過顯示子單元顯示用戶小時用電曲線;光纖智能家庭用電管理中心每24小時從集中器中讀取電能表日凍結(jié)電量并記錄，通過顯示子單元顯示用戶日用電曲線；光纖智能家庭用電管理中心每月從集中器中讀取電能表月凍結(jié)電量并記錄，通過顯示子單元顯示用戶月用電曲線。
[0044]進(jìn)一步地，光纖智能家庭用電管理中心通過微功率無線子單元與智能插座連接，通過讀取智能插座的數(shù)據(jù)，記錄用戶指定設(shè)備的用電信息，并生成指定設(shè)備用電曲線，控制指定設(shè)備的通電和斷電。
[0045]進(jìn)一步地，光纖智能家庭用電管理中心通過繼電器控制單元，按照用戶設(shè)定的時間或事件為指定設(shè)備通電或斷電。
[0046]進(jìn)一步地，光纖智能家庭用電管理中心還可以通過RS485通信子單元與水表、熱表、燃?xì)獗磉B接，讀取并存儲相應(yīng)表計數(shù)據(jù)，通過顯示子單元顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)曲線。
[0047]樹型特殊事件報警:
[0048]當(dāng)發(fā)生特殊事件時，通過拍照單元將當(dāng)前環(huán)境記錄，由光纖智能家庭用電管理中心通過光纖通信子單元將數(shù)據(jù)及圖像以TCP/IP協(xié)議發(fā)送到集中器，集中器接收到上報事件后，在集中器內(nèi)部產(chǎn)生事件記錄，并將該事件上報主站;主站產(chǎn)生事件記錄，并以短信方式通知用戶；主站生成報警提示，將該報警提示下發(fā)到集中器，集中器查找其周邊用戶，并將相應(yīng)報警提示發(fā)送到周邊用戶。
[0049]特殊事件備用電源管理:
[0050]當(dāng)特殊事件發(fā)生時，光纖智能家庭用電管理中心主動切斷市電供電，切換到法拉電容備用電源供電，光纖智能家庭用電管理中心產(chǎn)生并記錄該事件，通過光纖通信子單元將事件上報集中器。
[0051 ] 實施例1:
[0052]圖1所示為本申請?zhí)峁┑墓饫w智能家庭用電管理中心結(jié)構(gòu)示意圖，其主要包括:103電源單元，113用戶交互單元，107通信單元，108數(shù)據(jù)處理單元，109繼電器控制單元，110拍照單元，111時鐘單元，112存儲單元。
[0053 ] 其中，103電源單元還可以包括:101主電源子單元，102備用電源子單元。
[0054]其中，113用戶交互單元可以包括:114，觸摸輸入子單元，115顯示子單元。
[0055]其中，107通信單元還可以包括:104 RS485通信子單元，105微功率無線通信子單元，106光纖通信子單元。
[0056]在本實施例中，光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過光纖通信子單元連接，光纖智能家庭用電管理中心與水表、熱表、燃?xì)獗硗ㄟ^RS485通信子單元連接，光纖智能家庭用電管理中心與智能開關(guān)通過微功率無線通信子單元連接。
[0057]光纖智能家庭用電管理中心分別以15分鐘、I小時、I天、I月為周期，通過光纖通信子單元從集中器中讀取實時電能量或凍結(jié)電能量。
[0058]當(dāng)發(fā)生特殊事件，光纖智能家庭用電管理中心通過光纖主動上報事件，并產(chǎn)生相應(yīng)記錄，等待集中器返回命令，集中器可以根據(jù)主站返回數(shù)據(jù)，給光纖智能家庭用電管理中心下發(fā)命令，光纖智能家庭用電管理中心通過繼電器控制單元采取相應(yīng)措施。
[0059]下面結(jié)合圖2，進(jìn)一步說明光纖智能家庭用電管理中心通過集中器抄讀家庭總用電量的流程:
[0060]步驟201，開始抄讀流程。
[0061]步驟202，處理單元通過時鐘單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，并計算當(dāng)前時間是否到達(dá)15分鐘凍結(jié)時間，如果到15分鐘凍結(jié)時間，則直接跳轉(zhuǎn)到步驟206，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟203。
[0062]步驟203，處理單元通過時鐘單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，并計算當(dāng)前時間是否到達(dá)小時凍結(jié)時間，如果到小時凍結(jié)時間，則直接跳轉(zhuǎn)到步驟206，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟204。
[0063]步驟204，處理單元通過時鐘單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，并計算當(dāng)前時間是否到達(dá)日凍結(jié)時間，如果到日凍結(jié)時間，則直接跳轉(zhuǎn)到步驟206，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟205。
[0064]步驟205，處理單元通過時鐘單元讀取當(dāng)前系統(tǒng)時間，并計算當(dāng)前時間是否到達(dá)月凍結(jié)時間，如果到月凍結(jié)時間，則直接結(jié)束抄讀流程，否則繼續(xù)執(zhí)行步驟206。
[0065]步驟206，處理單元通過光纖通信單元，從集中器中抄讀相應(yīng)的電能表凍結(jié)數(shù)據(jù)。
[0066]步驟207，處理單元解析數(shù)據(jù)，將解析后的數(shù)據(jù)保存在儲存單元，并結(jié)束抄讀流程。
[0067]下面結(jié)合圖3，進(jìn)一步說明光纖智能家庭用電管理中心通過集中器顯示家庭總用電總量的流程:
[0068]步驟301，開始顯示流程。
[0069]步驟302，判斷用戶是否通過觸摸子模塊輸入顯示用電曲線命令，如果用戶輸入顯示用電曲線命令，則繼續(xù)執(zhí)行步驟303，否則結(jié)束顯示流程。
[0070]步驟303，通過存儲單元從數(shù)據(jù)庫中讀取凍結(jié)的電能量數(shù)據(jù)。
[0071]步驟304，數(shù)據(jù)處理單元解析數(shù)據(jù)，并生成曲線數(shù)據(jù)。
[0072]步驟305，通過顯示單元顯示電能量曲線，并結(jié)束顯示流程。
[0073]下面結(jié)合圖4，進(jìn)一步說明光纖智能家庭用電管理中心特殊事件處理流程:
[0074]步驟401，開始特殊事件處理流程。
[0075]步驟402，通過RS485通信子單元讀取無線傳感器運行狀態(tài)。
[0076]步驟403，數(shù)據(jù)處理單元解析返回的數(shù)據(jù)，判斷是否有特殊事件發(fā)生，如果有特殊事件發(fā)生，則繼續(xù)執(zhí)行步驟404，如果沒有特殊事件發(fā)生則直接結(jié)束特殊事件處理流程。
[0077]步驟404，通過拍照單元拍攝現(xiàn)場環(huán)境，并將供電系統(tǒng)切換到備用電源子單元為系統(tǒng)供電。
[0078]步驟405，通過光纖通信子單元將現(xiàn)場照片、特殊事件報警命令，以及相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到集中器。
[0079]步驟406，等待集中器返回事件處理命令，通過繼電器控制單元為其它設(shè)備斷電或上電，結(jié)束特殊事件處理流程。
[0080]以上所述僅為本實用新型的示例性實施例，凡在本實用新型的范圍下進(jìn)行的等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述中心包括用戶交互單元，數(shù)據(jù)處理單元，通信單元，電源單元；用戶交互單元包括顯示子單元，觸摸輸入子單元;數(shù)據(jù)處理單元與用戶交互單元、功能單元和通信單元相連接;通信單元包括光纖通信子單元，微功率無線通信子單元，RS485通信子單元;微功率無線通信子單元與智能插座通信連接;光纖智能家庭用電管理中心進(jìn)一步包括存儲單元、時鐘單元、拍照單元、繼電器控制單元;光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過光纖通信子單元連接，光纖智能家庭用電管理中心與集中器通過TCP/IP協(xié)議通信連接，集中器通過RS485或載波方式與電能表連接;光纖智能家庭用電管理中心通過微功率無線子單元與智能插座連接，光纖智能家庭用電管理中心通過繼電器控制單元與指定設(shè)備通電或斷電連接;光纖智能家庭用電管理中心還通過RS485通信子單元與水表、熱表、燃?xì)獗磉B接，光纖智能家庭用電管理中心通過光纖通信子單元以TCP/IP協(xié)議連接到集中器，集中器連接主站。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述RS485通信子單元與本地水表、燃?xì)獗?、熱表?shù)據(jù)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述電源單元與設(shè)備連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述電源單元包括主電源子單元、備用電源子單元。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述主電源子單元與外部市電及設(shè)備連接;備用電源子單元，用法拉電容為備用電源，與設(shè)備連接。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種光纖智能家庭用電管理中心，其特征在于，所述光纖智能家庭用電管理中心與市電供電連接、切換法拉電容備用電源，通過光纖通信子單元與集中器相連。
【文檔編號】H02J13/00GK205489534SQ201620014647
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】張俊哲, 高新, 宋延林, 袁濱成, 肖世宇, 唐全明, 劉洋, 雷玉霞, 李永艷
【申請人】沈陽時尚實業(yè)有限公司