一种基于物联网的电气设备用电量估算系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的电气设备用电量估算系统及方法，包括云平台，至少一个具备SOE功能的智能节点和若干智能终端；智能终端至少包括智能插座、智能开关，所述的智能终端安装有相应的电气设备，并控制电气设备开通和关断；智能终端通过与智能节点通信，能够接收智能节点控制，并将电气设备的动作结果反馈给智能节点；智能节点根据所管理智能终端反馈的动作信息，对电气设备动作事件顺序记录并上报给云平台，云平台中通过提取顺序记录事件信息及存储的电气设备注册信息估算电气设备用电量。本发明专利技术可以直接借助电气物联网已有的硬件设备，能够节省额外增加的测量功能这部分的投入，从而更具有实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气设备运营及管理领域，具体涉及一种基于物联网的电气设备用电量估算系统及方法。
技术介绍
建筑节能是国家节能降耗工作的重点之一，而深化建筑节能工作需要建筑能耗数据的有力支撑。无论分析节能潜力、制定节能目标，落实节能责任，分解节能目标、开展节能考核和交易等都必须以能耗数据为依托，所以对建筑实际能耗数据的全面掌握是节能最基础的工作。电气设备的能耗是建筑能耗的重要组成部分，现有的公共建筑能耗监测不能做到对每个电气设备实际用电量的监测，现有的家庭能耗统计一般由普通居民通过电表与供电公司进行月结，居民仅仅能够掌握整体的用电费用，但是对这笔电费的消费构成没有清楚的认识，导致大多数居民只能根据日常用电经验来定性的管理家庭用电，无法根本上通过了解每个用电设备的电能消费情况来建立一套用电管理方案，缺乏科学性和合理性。如果按照传统方式对每个电气设备分类进行电能精确统计，需要对每个设备单独安装电能表或者其他电能计量装置，所需投入过高，缺乏实用性，因此探索一种新的低成本实用的电气能耗估算方法对节能减排具有重要的现实意义。物联网是通过物联网技术组成的复杂网络，它高度集成了通信、计算、控制和物理系统，是一个复杂的、动态的、以人为本的系统。电气物联网系统的出现为用电设备的控制管理提供了一个全新的视角和方法。专利技术专利号(2010101760174)提出了一中电气物联网系统，实现了建筑电气的智能开关等控制操作。本专利技术在此基础上，进一步提出了一种基于电气物联网的建筑用电设备电能估算方法及系统。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种基于物联网的电气设备用电量估算系统及方法，本专利技术通过电气物联网中的智能节点对电气设备进行管理，并对电气设备动作事件顺序记录(Sequenceofevents，SOE)，提取SOE记录中事项记录表中操作记录，确定节点管理下的电气设备的开启、关闭时刻，从而确定其工作时间；进一步通过用户在云平台上注册的电气设备功率信息，估算用电设备能耗；本专利技术能提升传统电气设备用电量管理的水平，加强对电气设备的用电管理，形成电气设备用电大数据，提升能耗监测水平，为节能优化提供数据基础。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，包括云平台，至少一个具备SOE功能的智能节点和若干智能终端；所述智能终端至少包括智能插座、智能开关，所述的智能终端安装有相应的电气设备，并控制电气设备开通和关断；智能终端通过与智能节点通信，能够接收智能节点控制，并将电气设备的动作结果反馈给智能节点；所述智能节点根据所管理智能终端反馈的动作信息，对电气设备动作事件顺序记录并上报给云平台，云平台中通过提取顺序记录事件信息及存储的电气设备注册信息估算电气设备用电量。进一步的，所述智能终端还包括红外转发模块，用于实现对遥控空调开关机及设置温度。进一步的，所述电气设备动作事件形成的SOE信息包括智能节点ID号、智能终端ID号、智能终端动作信息、事件发生时间。进一步的，所述电气设备注册信息是通过智能手机或通过计算机访问云平台网址录入智能终端上使用的电气设备的信息，确定智能终端和所连接的电气设备直接的一一映射关系。进一步的，所述电气设备注册信息与智能终端之间的对应关系根据使用情况修改，当电气设备需要更改与智能终端的对应关联关系时通过智能手机或管理计算机解除原先存储在云平台中的对应关系后重新确定新的对应关联关系。进一步的，所述电气设备注册信息包括智能终端连接的电气设备名称及额定功率，如果智能终端接入的设备是空调还应包括空调所在房间的面积。进一步的，所述SOE信息包括以下触发机制：通过云平台网页下发操作指令，智能终端执行产生；通过手机客户端下发指令，智能终端执行产生；智能节点内部定时功能发送指令给智能终端并执行产生；通过直接操作智能终端产生；智能节点收到紧急事件按照设定规则对智能终端操作产生。进一步的，所述云平台包括查询模块，用于通过管理计算机或智能手机客户端查询任意用电设备任意时段的耗电量及某一电气设备在整个家庭或楼宇中电耗中所占的比值。进一步的，所述云平台还包括报警模块，将大量用户用电设备的能耗大数据对比，提醒用户某一用电设备用电异常。一种基于物联网的电气设备用电量估算方法，包括：电气设备的信息注册：通过智能手机或通过计算机访问云平台网址录入智能终端上使用的电气设备的信息，确定智能终端和实际电气设备的直接的一一映射关系；通过电气物联网中的智能节点对电气设备进行控制，并对电气设备动作事件顺序记录，提取SOE记录中事项记录表中操作记录，确定智能节点管理下的电气设备的开启、关闭时刻，从而确定电气设备工作时间；通过在云平台上注册的电气设备的功率信息及电气设备工作时间，计算电气设备实际用电量。进一步的，基于SOE和注册信息估算非空调用电设备用电量：计算公式为： W i ( t ) = Σ j = 0 m P i Δt j ]]>式中，Wi(t)表示编号为i的用电设备在整个t时段内能耗，Pi为该用电设备的额定功率，通过用户注册信息得到，△tj表示在t时段内第j次设备开通的时间，通过提取SOE记录中智能终端开通时刻和关断时刻并做差得到,m为电气设备总的开通次数。进一步的，本专利技术的上述方法还包括：基于SOE和注册信息估算空调用电设备用电量，具体包括：基于典型的全国逐月平均气温表，云平台根据用户智能节点IP地址和SOE时间查询当前时刻的室外平均温度；根据设定温度和室外平均温度求取温差，根据典型房间热交换系数，结合房屋面积推算空调维持设定温度需要的制冷量，通过空调能效比换算成空调的平均功率，继而估算空调设备的用电量；空调的平均功率具体公式包括： P ‾ a i r = V ξ | T s 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，包括云平台，至少一个具备SOE功能的智能节点和若干智能终端；所述智能终端至少包括智能插座、智能开关，所述的智能终端安装有相应的电气设备，并控制电气设备开通和关断；智能终端通过与智能节点通信，能够接收智能节点控制，并将电气设备的动作结果反馈给智能节点；所述智能节点根据所管理智能终端反馈的动作信息，对电气设备动作事件顺序记录并上报给云平台，云平台中通过提取顺序记录事件信息及存储的电气设备注册信息估算电气设备用电量。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，包括云平台，至少一个具备SOE功能的智能节点和若干智能终端；
所述智能终端至少包括智能插座、智能开关，所述的智能终端安装有相应的电气设备，并控制电气设备开通和关断；
智能终端通过与智能节点通信，能够接收智能节点控制，并将电气设备的动作结果反馈给智能节点；
所述智能节点根据所管理智能终端反馈的动作信息，对电气设备动作事件顺序记录并上报给云平台，云平台中通过提取顺序记录事件信息及存储的电气设备注册信息估算电气设备用电量。
2.如权利要求1所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述智能终端还包括红外转发模块，用于实现对遥控空调开关机及设置温度。
3.如权利要求1所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述电气设备动作事件形成的SOE信息包括智能节点ID号、智能终端ID号、智能终端动作信息、事件发生时间。
4.如权利要求1所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述电气设备注册信息是通过智能手机或通过计算机访问云平台网址录入智能终端上使用的电气设备的信息，确定智能终端和所连接的电气设备直接的一一映射关系。
5.如权利要求1所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述电气设备注册信息与智能终端之间的对应关系根据使用情况修改，当电气设备需要更改与智能终端的对应关联关系时通过智能手机或管理计算机解除原先存储在云平台中的对应关系后重新确定新的对应关联关系。
6.如权利要求2所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述电气设备注册信息包括智能终端连接的电气设备名称及额定功率，如果智能终端接入的设备是空调还应包括空调所在房间的面积。
7.如权利要求1所述的一种基于物联网的电气设备用电量估算系统，其特征是，所述SOE信息包括以下触发机制：
通过云平台网页下发操作指令，智能终端执行产生；
通过手机客户端下发指令，智能终端执行产生；
智能节点内部定时功能发送指令给智能终端并执行产生；
通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桂青，田崇翼，申斌，阎俏，李成栋，王少林，马树亮，
申请(专利权)人：山东建筑大学，山东掌控物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37