物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统及其实现方法技术方案

本发明专利技术公开了物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统及其实现方法，包括非侵入式负荷监控设备、移动APP、软件服务器，所述非侵入式负荷监控设备的输出端与移动APP的输入端电性连接，所述移动APP与软件服务器之间双向连接，本发明专利技术的有益效果是：方面可用于用电负荷识别、能耗监测、优化和控制，另一方面还可监控自身发电设备(如光伏、热电联产等)是否产生足够的电力，确保最大限度地优先利用自身电力能源；与传统的侵入式方法相比，只需在电力供给的入口处安装一个监控设备，且无需改造电路就可以对整个系统内部的负荷进行监测，同时具有物联网功能，有效解决了许多现场环境不方便布线的难题。线的难题。线的难题。

【技术实现步骤摘要】
物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统及其实现方法


[0001]本专利技术涉能耗监控
，具体为物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统及其实现方法。

技术介绍

[0002]传统的侵入式能耗监测采用分项能耗计量的方法，即对供电电路进行分项计量改造，在每类甚至每个设备上按照要求安装带有通信功能的电能表，才能实现能耗的数据采集与监测分析，安装和维护费时费力；
[0003]非侵入式负荷监测(Non
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intrusive Load Monitoring，NILM)系统，是指在电力入口处安装监测设备，通过监测该处的电压、电流等信号就可以分析得到负荷集群中单个负荷的种类和运行情况；
[0004]但现有的非侵入式负荷识别和能耗监控系统不便于对用电负荷识别和能耗监测处理，且不能在监测后进行优化和控制处理，造成电力能源的利用浪费。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统及其实现方法，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的非侵入式负荷识别和能耗监控系统不便于对用电负荷识别和能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统，其特征在于，包括非侵入式负荷监控设备、移动APP、软件服务器，所述非侵入式负荷监控设备的输出端与移动APP的输入端电性连接，所述移动APP与软件服务器之间双向连接，所述非侵入式负荷监控设备包括传感器接口单元、控制与处理模块、电能计量模块和电源管理模块，所述传感器接口单元和控制与处理模块均与电能计量模块和电源管理模块电性连接；所述传感器接口单元用于对电流传感器进行安装处理，同时用于采集电流传感器电流和电压的参数；所述控制与处理模块用于通过网络浏览访问负荷识别和能耗情况，还用于分析负责负荷辨识和能耗分析；所述电能计量模块用于负责采集电压和电流数据和计算得到有功、无功、视在功率和功率因子等参数，并将用电数据发送给控制与处理模块；所述电源管理模块用于对非侵入式负荷监控设备提供DC5V工作电源，还用于对电能计量模块和控制与处理模块提供DC3.3V工作电源；所述移动APP用于消费者随时随地在移动应用程序上浏览能耗情况；所述软件服务器用于存储用电数据和部署负荷分解、识别和能耗分析软件。2.根据权利要求1所述的物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统，其特征在于：所述传感器接口单元包括四组八个电流插口和四路电压插口，所述传感器接口支持接触式和非接触式传感器，采样速率可达2kHz～8kHz，电流插口用于电流、流量等参数监测，电流插口包括L1 k和L1 l、L2 k和L2 l、L3 k和L3 l、N k和N l的四组八个端口，用于连接接触式和非接触式的电流传感器，同时用于采集L1、L2、L3和N的电流参数，电压插口包括L1、L2、L3和N的四端口，用于连接220/400VAC三相四线制交流电，同时用于采集L1、L2、L3和N的电压参数。3.根据权利要求2所述的物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统，其特征在于：所述控制与处理模块包括独立运行模式和服务器运行模式，所述独立运行模式利用边缘计算和内嵌负荷辨识模型完成用电负荷的识别，软件固件内置web服务和浏览器的页面，使用时无需安装浏览器在外的其它软件，通过手机、平板电脑或计算机网络浏览访问负荷识别和能耗情况，所述内嵌负荷辨识模型通过服务器应用建立的LSTM
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RNN模型进行训练，训练完成后使用TensorFlow Lite进行压缩处理并通过OTA导入设备；所述服务器运行模式采用MQTT物联网协议向指定分析服务器发送用电数据，服务器中分析软件负责负荷辨识和能耗分析，并将分析结果发送给订阅用户。4.根据权利要求3所述的物联网非侵入式负荷识别和能耗监控系统，其特征在于：所述控制与处理模块具有集成的2.4GHz无线通信单元，集成的2.4GHz无线通信单元具有Wi
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Fi和蓝牙连接功能。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：沐阿华，于晓丽，于芳，陈秀宁，于凌云，
申请(专利权)人：北京汇智博艺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：