一种支持多网络协议的家庭能效监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，包括智能插座、智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统和居民家庭智能网关，智能插座和智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统均与居民家庭智能网关连接。本实用新型专利技术对家庭中各种电器的用电信息进行采集、对采集到的用电信息进行有效分析、指导用户的用电行为、且支持多网络协议。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及能效监控系统，具体是一种支持多网络协议的家庭能效监控系统。
技术介绍
ZigBee是一种近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的双向无线通信技术，符合IEEE802. 15. 4协议，是IEEE工作组专门为家庭短距离通讯制定的新标准。电力线载波通信是以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体(一般有三相良导体及一或两根架空地线)，所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。目前，市场上出现的家庭能效监控系统大多只支持与单一通信协议的智能插座、智能电器设备进行通信，而单一通信限制了用户选配智能通信设备的范围，不利于系统的推广应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种对家庭中各种电器的用电信息进行采集、对采集到的用电信息进行有效分析、指导用户的用电行为、且支持多网络协议的家庭能效监控系统。本技术的技术方案为一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，包括智能插座、智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统和居民家庭智能网关，所述的智能插座和智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统均与居民家庭智能网关连接。所述的居民家庭智能网关包括WiFi通讯模块、以太网模块、微处理器、ZigBee模块、电力线载波模块、微功率无线模块、接口模块和与微处理器连接的数据存储模块；所述的微处理器通过WiFi通讯模块与居民智能交互终端连接；所述的微处理器通过ZigBee模块、电力线载波模块、微功率无线模块与接口模块连接，接口模块与智能插座和智能家电设备连接；所述的微处理器通过以太网模块与主站系统连接。所述的居民家庭智能网关上设置有电源模块，电源模块向WiFi通讯模块、以太网模块、微处理器、ZigBee模块、电力线载波模块、微功率无线模块、接口模块和数据存储模块进行供电。所述的微处理器选用ARM9微处理器；所述的接口模块包括AC电源接口、可插拔模块接口、10/100M 接口、USB 接口、RS232 接口、TF/SD 卡插槽。所述的电源模块选用开关电源模块。所述的智能插座是指有一个或一个以上电路接线可插入的座，用于连接电源与用电设备，能够采集接入用电设备的用电信息，并能将数据传输给居民智能家庭网关，可以实现电源远程通断功能；智能家电设备是指能够监控用电信息，并远程对电器进行控制，如智能空调、智能冰箱、智能洗衣机等。本技术居民智能交互终端采用通信和信息处理技术，通过居民智能家庭网关与智能家电、智能插座进行数据交换，实现用电设备监控、用电数据分析、居民用电指导、家居在线控制等功能；居民家庭智能网关可兼容多种通信协议，主要负责通过有线模块或无线模块与家庭中的智能插座与智能家电设备进行通信，实现目标监测和控制，并将相关数据进行存储和转发；通过WiFi网络与居民智能交互终端进行通信，实现监测目标展示和全屋场景控制；通过以太网与主站系统进行通信，实现控制和数据传输。附图说明图I是本技术的电路框图。图2是本技术居民家庭智能网关的电路框图。具体实施方式见图1，一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，包括智能插座I、智能家电设备2、居民智能交互终端3、主站系统4和居民家庭智能网关5 ；见图2，居民家庭智能网关包括开关电源模块6、WiFi通讯模块7、以太网模块8、ARM9微处理器9、ZigBee模块10、电力线载波模块11、微功率无线模块12、接口模块13和与ARM9微处理器9连接的数据存储模块14 ；ARM9微处理器9通过WiFi通讯模块7与居民智能交互终端3连接；ARM9微处理器9通过ZigBee模块10、电力线载波模块11、微功率无线模块12与接口模块13连接，接口模块13与智能插座I和智能家电设备2连接；ARM9微处理器9通过以太网模块8与主站系统4连接，开关电源模块6向WiFi通讯模块7、以太网模块8、ARM9微处理器9、ZigBee模块10、电力线载波模块11、微功率无线模块12、接口模块13和数据存储模块14进行供电。接口模块13包括AC电源接口、可插拔模块接口、10/100M接口、USB接口、RS232接口、TF/SD卡插槽。本技术的使用原理智能插座I和监测家庭电器设备2定时将电能量信息上传到居民智能家庭网关5存储，居民通过居民智能交互终端3、主站系统4向居民智能家庭网关5发送命令，命令信息经过居民智能家庭网关5转换后，可以控制智能插座I、智能电器设备2的开关和获取智能插座I、智能电器设备2的通断状态、电压、电流、瞬时功率、总用电量信息，居民智能交互终端3对采集的用电信息进行多方面的统计分析，实现向用户显示家用电器每天、每周、每月、每季度、每年的用电量曲线图，各种家用电器用电量对比图，以及家用电器耗能排名图等多维度的分析结果，用于指导用户的用电行为；居民也可以通过居民智能交互终端3、主站系统4查询存储在居民家庭智能网关5上的电器历史电能量信息，并且进行数据挖掘分析出用户想要的数据结果，帮助用户掌控家庭电器用电情况。居民还可以通过居民智能交互终端3、主站系统4向居民智能家庭网关5发送设置命令，居民智能家庭网关5对家庭电器设备2的瞬时功率及每月用电量设置上限，实时监测家庭电器的瞬时功率及每月用电量，若超过上限，系统立即对居民智能交互终端3或主站系统4发送报警信息，或系统一旦发现超过上限，立即切断家庭电器设备2的电源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，包括智能插座和智能家电设备，其特征在于：还包括有居民智能交互终端、主站系统和居民家庭智能网关，所述的智能插座和智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统均与居民家庭智能网关连接。

【技术特征摘要】
1.一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，包括智能插座和智能家电设备，其特征在于还包括有居民智能交互终端、主站系统和居民家庭智能网关，所述的智能插座和智能家电设备、居民智能交互终端、主站系统均与居民家庭智能网关连接。2.根据权利要求I所述的一种支持多网络协议的家庭能效监控系统，其特征在于所述的居民家庭智能网关包括WiFi通讯模块、以太网模块、微处理器、ZigBee模块、电力线载波模块、微功率无线模块、接口模块和与微处理器连接的数据存储模块；所述的微处理器通过WiFi通讯模块与居民智能交互终端连接；所述的微处理器通过ZigBee模块、电力线载波模块、微功率无线模块与接口模块连接，接口模块与智能插座和智能家电设备连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡健，张华强，戴聿雯，高超，龚代圣，方幂，王超，
申请(专利权)人：安徽南瑞继远软件有限公司，
类型：实用新型
国别省市：