一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，包含：智能用电管理单元，所述的智能用电管理单元包含依次连接的家庭电源总开关及能源网关；若干个电力载波互联的WiFi模块，分别通过电力载波与能源网关连接；若干个电力载波互联的智能插座，分别通过电力载波与能源网关连接；其中，所述的家庭电源总开关包含分别与能源网关连接的故障电弧检测模块及线路温度采集模块。本发明专利技术不需要重新布线，实现家庭区域网络全覆盖，满足智能用电、安全用电、健康上网的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能家居
，具体涉及一种家庭智能用电微网系统。
技术介绍
家庭用电是千家万户的必须。随着科学技术水平的不断提升，人类社会的科技文明已经步入了高速运转的信息时代，各种家用电器、电子电气设备等都朝着智能化的方向发展。因此，如何安全用电、智能用电是智能电网建设的重要内容。电力载波通讯（PowerLineCommunication，PLC）是电力系统特有的通信方式，电力载波通讯是指利用现有的电力线，通过载波方式将模拟信号或数字信号进行高速传输的技术。最大的特点是不需要重新架设网络，只要有电线，就能进行数据传递。现有技术中的智能家居的通信网络一般采用架设有线方式，或采用大功率无线覆盖方式。但是架设有线家庭网络方式将要开墙破洞，大功率无线覆盖会给家庭孕幼人员的健康造成危害，不利于放置在居民家中，亟需改进。同时，当家庭的电气线路发生不会造成开关跳闸的接地故障，以及线路过载过热时，会给家庭安全用电带来隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，不需要重新布线，采用低功率的分布式漫游WiFi模块实现家庭区域网络全覆盖，满足智能用电、安全用电、健康上网的要求。为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，其特点是，包含：智能用电管理单元，所述的智能用电管理单元包含依次连接的家庭电源总开关及能源网关；若干个电力载波互联的WiFi模块，分别通过电力载波与能源网关连接；若干个电力载波互联的智能插座，分别通过电力载波与能源网关连接；其中，所述的家庭电源总开关包含分别与能源网关连接的故障电弧检测模块及线路温度采集模块。所述的家庭智能用电微网系统还包含若干个可控型家庭负载，分别与智能插座电气连接。所述的家庭智能用电微网系统还包含一远程监控单元，与所述能源网关通过无线通信方式连接。所述的无线通信方式为2G、3G、4G及WiFi中的一种或多种。所述的远程监控单元为智能手机、平板电脑、笔记本电脑中一种或多种。所述的智能用电管理单元与外部的光纤复合电缆连接，所述的家庭电源总开关与市电输入端连接，所述的能源网关与光纤输入端连接。所述的家庭电源总开关还包含一与所述能源网关连接的短路保护模块。所述的短路保护模块为空气开关。所述的若干个电力载波互联的WiFi模块分布在家庭的各个房间内，并且若干个WiFi模块之间具备数据漫游功能。本专利技术一种家庭智能用电微网系统与现有技术相比具有以下优点：通过现有的家庭电力线载波，实现智能用电（可通过移动终端查询家庭电器设备的用电数据，遥控家庭电器设备）、安全用电（用电线路过载发热告警，用电线路接地故障电弧告警，插座误插防触电），避免了重新布线带来的高成本和施工困难的问题；基于低功率WiFi模块和电力线载波PLC相结合的技术，WiFi模块功耗低，实现健康、绿色的上网环境，大幅减少电磁辐射对家庭成员的健康危害；WiFi模块具备数据漫游功能，方便用户在不同的房间内上网；家庭电源总开关，具有接地故障电弧及线路温度检测功能；智能插座，具有用电计量遥控功能，线路过载测温功能，导体误插入防触电功能。附图说明图1为本专利技术一种家庭智能用电微网系统的整体结构示意图。具体实施方式以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本专利技术做进一步阐述。如图1所示，一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，包含：智能用电管理单元100，所述的智能用电管理单元100包含依次连接的家庭电源总开关101及能源网关102；若干个电力载波互联的WiFi模块200，分别通过电力载波与能源网关102连接；若干个电力载波互联的智能插座300，分别通过电力载波与能源网关102连接；其中，所述的家庭电源总开关101包含分别与能源网关102连接的故障电弧检测模块1011、线路温度采集模块1012及短路保护模块1013。在本实施例中，所述的智能用电管理单元100与外部的光纤复合电缆连接，所述的家庭电源总开关101与市电输入端连接，所述的能源网关102与光纤输入端连接，即家庭电源总开关101来控制强电的输入，能源网关102来控制弱电（信息流）的输入，能源网关102具有上联光纤下联电力载波通信组网功能。在本实施例中，所述的若干个电力载波互联的智能插座300分布在家庭的各个房间内，并且智能插座300为采用嵌入电力线载波PLC的智能插座，电气连接到智能插座300的若干个可控型家庭负载400，受智能用电管理单元100的远程控制。在本实施例中，较佳地，所述的家庭智能用电微网系统还包含一远程监控单元500，通过无线通信方式与能源网关102连接，无线通信方式为2G、3G、4G及WiFi中的一种或多种；优选地，所述的远程监控单元500为智能手机、平板电脑、笔记本电脑中一种或多种；通过网页浏览或APP管理等方式，对智能用电管理单元100进行远程自定义配置，并可查看智能用电管理单元100、智能插座300以及可控型家庭负载400的用电情况，查看WiFi模块200的网络连接状态等，实现智能用电的目的。在本实施例中，所述的短路保护模块1013为空气开关，实现短路保护功能；故障电弧检测模块1011实现接地故障电弧检测功能；线路温度采集模块1012实现线路温度检测功能，以达到安全用电的目的。在本实施例中，所述的若干个电力载波互联的WiFi模块200分布在家庭的各个房间内，并且WiFi模块200之间具备数据漫游功能，方便用户在家庭的各个房间内上网，WiFi模块200的低功率，大幅减少电磁辐射对家庭成员的健康危害，实现绿色上网的目的。尽管本专利技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本专利技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本专利技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，其特征在于，包含：智能用电管理单元，所述的智能用电管理单元包含依次连接的家庭电源总开关及能源网关；若干个电力载波互联的WiFi模块，分别通过电力载波与能源网关连接；若干个电力载波互联的智能插座，分别通过电力载波与能源网关连接；其中所述的家庭电源总开关包含分别与能源网关连接的故障电弧检测模块及线路温度采集模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力载波技术的家庭智能用电微网系统，其特征在于，包含：
智能用电管理单元，所述的智能用电管理单元包含依次连接的家庭电源总开关及能源网关；
若干个电力载波互联的WiFi模块，分别通过电力载波与能源网关连接；
若干个电力载波互联的智能插座，分别通过电力载波与能源网关连接；其中
所述的家庭电源总开关包含分别与能源网关连接的故障电弧检测模块及线路温度采集模块。
2.如权利要求1所述的家庭智能用电微网系统，其特征在于，进一步包含若干个可控型家庭负载，分别与智能插座电气连接。
3.如权利要求1所述的家庭智能用电微网系统，其特征在于，进一步包含一远程监控单元，与所述能源网关通过无线通信方式连接。
4.如权利要求3所述的家庭智能用电微网系统，其特征在于，所述的无线通信方式为2G、3G、4G及...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海生，倪振华，林亦雷，陈志佳，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，上海欧忆智能网络有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31