一种家庭网关及能源控制方法

摘要

本发明涉及一种家庭网关及能源控制方法。本发明提供的技术方案包括主控模块、广域网通信模块、传感网通信模块、无线局域网通信模块、存储器和电源模块等模块；具有上述家庭网关和智能用电信息平台的智能系统；使用上述家庭网关和智能系统的能源控制方法。本发明提供的技术方案既可以实现对家庭网关所承载的业务进行配置管理，又可以对用电设备进行远程状态查询、控制管理、参数配置和软件升级。

主权项

一种家庭网关，所述网关包括：主控模块(1)、广域网通信模块(2)、传感网通信模块(3)、无线局域网通信模块(4)、存储器(5)和电源模块(6)，其特征在于：1)所述主控模块(1)通过所述传感网通信模块(3)从用电设备采集用电信息并根据所述用电信息进行耗能分析和/或能源控制；所述用电信息包括用电数据信息、用电设备信息和用电设备的状态信息；2)所述传感网通信模块(3)，通过无线或有线方式采集用电设备信息并对其控制；所述传感网通信模块(3)选用无线传感网通信模块或有线传感网通信模块；3)所述无线局域网通信模块(4)，为远程客户端提供与家庭网关的通信接口，用户登录远程客户端并通过所述无线局域网通信模块访问家庭网关；4)所述广域网通信模块(2)与家庭宽带接入网进行连接，用于家庭网关与远程客户端或者智能用电信息平台的通信；5)所述存储器(5)，用于存储所述主控模块采集的用电信息及根据所述用电信息进行耗能分析而产生的结果；6)所述电源模块(6)，用于进行电压转换并为该家庭网关提供工作电压；所述主控模块(1)分别对广域网通信模块(2)、传感网通信模块(3)和无线局域网通信模块(4)进行控制；所述家庭网关包括USB接口(7)、PLC载波通信模块(8)、红外通信模块(9)和显示器(10)中的任意一项至全部：所述USB接口(7)，用于通过该USB接口接插上网卡上网，和/或通过该USB接口将其历史某阶段的用电信息存储到存储介质；所述PLC载波通信模块(8)，通过通用异步接收/发送装置与所述主控模块(1)连接，通过有线方式采集和控制用电设备信息，将外部感知单元的电量信息传输到主控模块；接收到远程客户端向家庭网关发出的命令后按照命令来执行外部感知单元的开关控制；所述红外通信模块(9)，用于接收用户通过智能家居终端上的红外通讯模块进行录入；远程客户端通过命令控制家庭网关选择相应智能家居用电设备进行对应的响应；将命令输入到家庭网关后，家庭网关会将编码命令发送到远程客户端，远程客户端按照用户要求发送命令给家庭网关，家庭网关把命令通过无线传感网通信模块把接收到的编码通过红外方式发射出去；家庭内部的用电设备的红外接收器通过解码判断命令是否需要响应；如果需要响应，对应的用电设备会做出响应动作；所述显示器(10)，用于提供人机接口，接收用户触发的用电服务命令信息，提示用户输入账户信息以及显示对用电信息的分析处理结果；所述用电数据信息包括以下任意一项至全部：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、视在功率和电量；所述用电设备信息包括以下任意一项至全部：用电设备的ID号、用户姓名和地址信息；所述用电设备的状态信息包括a和/或b中的信息：a.传统用电设备状态信息包括通、断电状态；b.智能用电设备状态信息，所述智能用电设备状态信息包括以下任意一项至全部：温度、湿度、制冷温度、制冷速度以及清洁类智能用电设备的清洁程度、清洁剂使用剂量或者厨卫类智能用电设备的原料用量信息；所述主控模块(1)包括：1)对采集的用电数据信息进行数据滤波处理的数据滤波子模块(11)，所述数据滤波处理是将采集的用电数据信息与预设条件的高/低限值对比，其值高于给定的高限值或是低于给定的低限值时，判定该用电数据信息为滤波数据；2)接收到用户命令信息后对该用户的用电信息进行分析的分析子模块(12)，所述子模块包括以下任意一种至全部分析处理方式：a.能耗排名，在用户选择的时间跨度内，将家庭内部所有用电设备进行排名，列出其耗电量顺序，确定最高和最低的用电设备；b.能耗比较，对选用的多款用电设备，统计其在一段时间内的峰谷电量电费，帮助用户调整用电习惯；c.分类统计，统计家庭内的功能上分为制冷用电设备、空气调节用电设备、清洁用电设备、厨卫用电设备和其它用电设备的耗能情况；d.对智能用电设备的待机能耗报告，显示用户所选的智能用电设备的待机电量和待机时间；3)智能处理子模块(13)，用于进行以下任意一种至全部智能处理：通过对用户的用电习惯进行分析，把用户当前的用电习惯中不合理或被用户忽视的部分提示出来，并给出有益的用电建议；根据用户的碳足迹计算器功能命令，计算家庭以及个人在日常生活中的衣、食、住、行、用五方面所产生的二氧化碳的排放量；根据用户的用电基本情况，分析出家庭用电的主要能耗，并且根据用户按照实际的需要和预期的电能使用情况输入的电能分配情况，对用电设备进行智能化控制；根据用户通过智能用电信息平台/远程客户端发送的控制命令后，将控制命令转发至智能用电设备，以达到控制用电设备转换到开启或者关闭状态。