一种蓄电池支撑的家居设备调度方法技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池组支撑的家居设备调度方法，包括以下步骤：S1：初始化；S2：判断当前电价是高电价还是处于低电价，如果处于高电价，则对家居设备进行高电价时段设备控制调度，如果处于低电价，则对家居设备进行低电价时段设备控制调度；S3：调度程序休眠N秒后，将当前得到的信息与上一个时刻的信息进行对比，如果需要重新调度，则返回步骤S1，如果不需要重新调度，则重新返回到步骤S3的休眠状态。本发明专利技术通过蓄电池在低电价时蓄能，高电价时供能，为用户节约电费；在高电价时，在不影响用户舒适度的前提下，通过对家居环境信息数据的采集和分析，对智能设备进行调度与控制，再次为用户节能节费，本方法可以广泛应用于带有储能模块的家居系统中。

Domestic equipment scheduling method for storage battery support

The invention discloses a Home Furnishing equipment scheduling method of battery support, which comprises the following steps: S1: S2: initialization; judging whether the current price is still high price at a low price, if the price is at a high, high price electricity equipment control of Home Furnishing equipment, if at a low price, then low price electricity equipment control of Home Furnishing equipment; S3: scheduler dormant N seconds after comparing the information obtained with a time information, if you need to schedule, then it returns to step S1, if you do not need to transfer, re return to hibernation step S3. The invention of storage at low price through the battery, when the high price of energy supply, electricity savings for the user; at high price, without affecting the user comfort, through the collection and analysis of Home Furnishing environmental information data, the scheduling and control of intelligent devices, such as user fee again, this method can be widely used in Home Furnishing system with energy storage module in.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种蓄电池支撑的家居设备调度方法。
技术介绍
随着物联网、云计算、三网融合等新兴产业和应用技术的快速发展，建设智慧城市、引领智能生活已成为提高居民生活品质的创新理念和发展趋势。智能家居的兴起，带动了智能家居设备进入千家万户；智能家居设备的不断出现，也促进了智能家居产业的发展。智能家居丰富了家居生活方式，能够使家居环境更加智能化。从蒸汽时代到电气时代，再从电气时代到信息时代，人类早已离不开电能。但是无论在世界上任何一个城市，没有任何一个人能够保证每一个家庭永不停电。不希望冰箱里面的食物腐坏，也不希望空调罢工，更不敢想象一台正在办公的电脑突然断电，因为那将可能带来一场灾难。而在智能家居系统中使用电能缓存技术可以完美地解决此类问题。随着太阳能、风能等可再生能源的有效利用，能源储存已经作为解决可再生能源发电接入电网的一种有效的技术。蓄电池作为投资/成本效益最好的储能技术之一，具有模块化、响应快、商业化程度高的特点。随着技术革新和新型电池研制成功，电池的效率、功率、能量和循环寿命均得到显著提高。因此，用蓄电池储能是不可阻挡的趋势。由于我国人口基数大，电能消耗多，因此我国在众多城市实施动态电价政策，即高峰期高电价，低峰期低电价。为此，在智能家居系统中必须充分考虑电价因素，让耗电量较大的设备运转尽量避开高电价时段，为用户尽可能地节省电费。但是，不可能硬性要求用户只在某一时段内使用某些家电设备，来避开高电价时段，因为往往午夜时分才是电价最低的时刻。因此，可以在智能家居系统中使用电能缓存技术。即利用大容量蓄电池将低电价时段的电能存储起来，在高电价时段释放电能，为家庭电路中的部分设备提供电能，这对用户而言是一项十分经济实惠的技术。因此，研究蓄电池支撑的家居设备调度方法具有十分重大的意义。
技术实现思路
本专利技术是通过结合分时电价模式和蓄电池，利用动态规划算法，实现了家居能耗的移峰填谷并降低家庭费用；通过对用户使用数据进行统计分析，在不影响用户舒适度的前提下，对智能家居设备进行控制，达到节能的目的，从而再次降低家庭费用。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种蓄电池支撑的家居设备调度方法，包括以下步骤：S1：初始化，从数据库获取信息，并对需要使用的参数进行初始化设置；S2：判断电价当前处于低电价还是高电价，如果处于高电价则进入步骤S3，如果处于低电价则进入步骤S4；S3：进行低电价时段设备调度；S4：进行高电价时段设备调度；S5：调度程序休眠N秒后，将当前得到的信息与上一个时刻的信息进行对比，如果需要重新调度，则返回步骤S1，如果不需要重新调度，则重新返回到步骤S3的休眠状态。进一步地，所述的步骤S1的初始化包括以下子步骤：S11：通过传感器获取家居环境信息，包括温度、湿度、光照强度等；S12：获取用户使用记录，主要是获取当前家居环境时，用户使用设备时，设置的最大值max和最小值min；S13：获取已启动设备的信息，包括：设备电流I，设备是否启动信息On_Off(1表示设备正在运行)，设备可控标识flag(1表示设备可控)，设备启动个数n，启动设备集合S，设备供电标识Γ(1表示设备由电网供电，0表示设备由蓄电池供电)；S14：初始化蓄电池信息，包括：蓄电池的负载电流Ibattery，电池剩余电能C，蓄电池蓄电上限H_LIM，蓄电池可供电下限L_LIM，蓄电池充电标识Ω(1表示蓄电池正在充电)，蓄电池供电标识(1表示蓄电池正在供电)，由蓄电池供电设备集合P。S15：初始化电价信息，电价信息可以从网络上获取，用户也可以自己设置电价的变化，将调度程序获取到的电价记为Prc。进一步地，所述的电价模型有多种，目前流行的有三种：阶梯电价、实时电价和分时电价，本调度方法将选择分时电价模型，同时将电价分为高电价和低电价两种。进一步地，所述的步骤S3中进行低电价时段设备调度包括以下子步骤：S31：在低电价时段时，蓄电池将停止供电，即＝0；S32：判断蓄电池剩余电能C是否小于蓄电池蓄电上限H_LIM，若C<H_LIM则令Ω＝1，继续给蓄电池充电，否则令Ω＝0，停止给蓄电池充电；S33：判断启动设备的个数n是否等于0，若n＝＝0，直接进入步骤S5，否则从设备集合S中取出设备对象a；S34：获取设备对象a的供电标识Γ；S35：判断Γ是否等于1，若Γ＝＝1则令Γ＝1，否则直接进行步骤S36；S36：获取设备对象a的可控标识flag；S37：判断flag是否等于0，若flag＝＝0则直接进行步骤S38，否则获取用户使用该设备的历史记录，找出当前环境条件下的最大值max，将设备设置为max；S38：令n＝n-1，返回步骤S33。进一步地，所述的步骤S4中进行高电价时段设备调度包括以下子步骤：S41：判断启动设备的个数n是否等于0，若n＝＝0，直接进入步骤S5，否则从设备集合S中取出设备对象a；S42：获取设备对象a的供电标识Γ；S43：判断Γ是否等于1，若Γ＝＝0则令Γ＝1，否则直接进行步骤S44；S44：获取设备对象a的可控标识flag；S45：判断flag是否等于0，若flag＝＝0则直接进行步骤S46，否则获取用户使用该设备的历史记录，找出当前环境条件下的最小值min，将设备设置为min；S46：令n＝n-1，返回步骤S41；S47：获取蓄电池充电标识Ω，并且令Ω＝0；S48：判断蓄电池剩余电能C是否大于蓄电池供电下限L_LIM，若C>L_LIM则令＝1，否则令＝0，进行步骤S5；S49：利用动态规划算法，从启动的设备集合S中，选择m个设备，使得最后得到由蓄电池供电的设备集合P；S410：判断m是否等于0，若m＝＝0则直接进行步骤S5，否则从集合中获取设备a，令Γ＝0；S411：令m＝m-1，返回上一个步骤。进一步地，所述的S5中包括以下步骤：S51：调度进程睡眠N秒，睡眠时间根据实际应用进行设置；S52：获取信息，包括家具环境信息、电价信息、启动的设备信息和蓄电池信息；S53：判断电价是否变化，如果发生变化，则进行步骤S57，否则进行下一步骤；S54：判断家居环境信息是否变化，如果发生变化，则进行步骤S57，否则进行下一步骤；S55：判断启动的设备信息是否变化，如果发生变化，则进行步骤S57，否则进行下一步骤；S56：判断蓄电池剩余电能C是否大于蓄电池供电下限L_LIM，若C>L_LIM，则返回到步骤S51，否则进行下一步骤；S57：重新调度。本专利技术的有益效果是：1、在本专利技术中，利用传感器采集家居环境数据，将数据实时的储存到数据库中，然后通过调度程序的分析，实现环境感知的家居设备调度控制，为人们提供一个更加智能和舒适的家居环境。2、本专利技术根据电价模式，利用蓄电池，在高电价时为部分家居设备供电，在低电价时从电网获取电能，该方法不仅能够为用户节约电能，同时还能够使家居系统的整体电能负荷移峰填谷，降低发电输电过程的维修成本，使得电网可以更加安全、可靠，最终实现电网和消费者的双赢。3、本专利技术利用动态规划算法，每次从启动的设备集合中选取n个设备由蓄电池供电，使得n个设备的功率之和不超过蓄电池的负载，保证了蓄电池的安全使用，减少对蓄电池的寿命损伤，同时也最大化了蓄电池的储能作用。附图说明图1为本专利技术的调度方法流程图；图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蓄电池支撑的家居设备调度方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：初始化，从数据库获取信息，并对需要使用的参数进行初始化设置；S2：判断电价当前处于低电价还是高电价，如果处于高电价则进入步骤S3，如果处于低电价则进入步骤S4；S3：进行低电价时段设备调度；S4：进行高电价时段设备调度；S5：调度程序休眠N秒后，将当前得到的信息与上一个时刻的信息进行对比，如果需要重新调度，则返回步骤S1，如果不需要重新调度，则重新返回到步骤S3的休眠状态。

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池支撑的家居设备调度方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：初始化，从数据库获取信息，并对需要使用的参数进行初始化设置；S2：判断电价当前处于低电价还是高电价，如果处于高电价则进入步骤S3，如果处于低电价则进入步骤S4；S3：进行低电价时段设备调度；S4：进行高电价时段设备调度；S5：调度程序休眠N秒后，将当前得到的信息与上一个时刻的信息进行对比，如果需要重新调度，则返回步骤S1，如果不需要重新调度，则重新返回到步骤S3的休眠状态。2.根据权利要求1所述的蓄电池支撑的家居设备调度方法，其特征在于：所述的步骤S1的初始化包括以下子步骤：S11：通过传感器获取家居环境信息，包括温度、湿度、光照强度等；S12：获取用户使用记录，主要是获取当前家居环境时，用户使用设备时，设置的最大值max和最小值min；S13：获取已启动设备的信息，包括：设备电流I，设备是否启动信息On_Off(1表示设备正在运行)，设备可控标识flag(1表示设备可控)，设备启动个数n，启动设备集合S，设备供电标识Γ(1表示设备由电网供电，0表示设备由蓄电池供电)；S14：初始化蓄电池信息，包括：蓄电池的负载电流Ibattery，电池剩余电能C，蓄电池蓄电上限H_LIM，蓄电池可供电下限L_LIM，蓄电池充电标识Ω(1表示蓄电池正在充电)，蓄电池供电标识(1表示蓄电池正在供电)，由蓄电池供电设备集合P。S15：初始化电价信息，电价信息可以从网络上获取，用户也可以自己设置电价的变化，将调度程序获取到的电价记为Prc。3.根据权利要求1所述的蓄电池支撑的家居设备调度方法，其特征在于：所述的电价模型有多种，目前流行的有三种：阶梯电价、实时电价和分时电价，本调度方法将选择分时电价模型，同时将电价分为高电价和低电价两种。4.根据权利要求2所述的蓄电池支撑的家居设备调度方法，其特征在于：所述的步骤S3中进行低电价时段设备调度包括以下子步骤：S31：在低电价时段时，蓄电池将停止供电，即＝0；S32：判断蓄电池剩余电能C是否小于蓄电池蓄电上限H_LIM，若C<H_LIM则令Ω＝1，继续给蓄电池充电，否则令Ω＝0，停止给蓄电池充电；S33：判断启动设备的个数n是否等于0，若n＝＝0，直接进入步骤S5，否则从设备集合S中取出设备对象a...

【专利技术属性】
技术研发人员：江维，蒋自国，董琪，周可染，黎方江，王峻龙，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51