專利名稱：電源智能記錄系統(tǒng)及方法
電源智能記錄系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字控制技術(shù)。背景技術(shù)：
目前，傳統(tǒng)的電表一般只能夠計量所有用電設(shè)備消耗的電能，并且一戶只能裝設(shè) 一個電表。對用電用戶而言，只能通過電表計量獲得所有用電設(shè)備消耗的電能，不能詳細(xì)地 了解每一個用電設(shè)備所消耗的電能，因而不能根據(jù)每一用電設(shè)備的耗能情況進行有針對性 的節(jié)能。

發(fā)明內(nèi)容基于此，有必要提供一種改變了現(xiàn)有用電設(shè)備耗電量不可計量的狀況，并實現(xiàn)了 有針對性管理用電設(shè)備的電源智能記錄系統(tǒng)。此外，還有必要提供一種改變了現(xiàn)有用電設(shè)備耗電量不可計量的狀況，并實現(xiàn)了 有針對性管理用電設(shè)備的電源智能記錄方法。一種電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括用電檢測模塊，用于檢測用電設(shè)備的 運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出；記錄裝置，用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài) 數(shù)據(jù)，計算用電設(shè)備用電量并導(dǎo)出記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述用電檢測模塊匹配用電設(shè)備設(shè)置識別碼。優(yōu)選的，所述用電檢測模塊至少包括檢測模塊，對電流進行采樣并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的 電流數(shù)據(jù)；控制模塊，判斷所述電流數(shù)據(jù)是否超過門限值，是則用電設(shè)備處于運行狀態(tài)，生 成記錄所述用電設(shè)備運行狀態(tài)和所述識別碼信息的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；輸出模塊，傳 輸所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述檢測模塊是電流互感器。優(yōu)選的，所述輸出模塊通過無線通信方式傳輸。優(yōu)選的，所述記錄裝置至少包括接收模塊，接收并存儲所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù) 據(jù)；處理器模塊，處理接收到的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用 電設(shè)備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)； 存儲模塊，用于存儲所述用電信息。優(yōu)選的，所述記錄裝置還包括輸入單元，所述輸入單元用于輸入識別碼和用電設(shè) 備名稱并存儲在存儲模塊中。優(yōu)選的，所述記錄裝置還包括時鐘模塊，所述時鐘模塊與處理器模塊電連接。優(yōu)選的，所述用電檢測模塊連接或集成于插座或用電設(shè)備，所述記錄裝置連接或 集成于電表。本發(fā)明還提供了一種電源智能記錄方法，包括如下步驟檢測步驟，用于檢測用電 設(shè)備的運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出；記錄步驟，用于接收所述用電設(shè)備運 行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算該用電設(shè)備用電量，導(dǎo)出記錄用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。
4
優(yōu)選的，所述用電檢測模塊匹配用電設(shè)備設(shè)置識別碼。優(yōu)選的，所述檢測步驟包括采集步驟，對電流進行采樣并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流數(shù) 據(jù)；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數(shù)據(jù)是否超過門限值，是則用電設(shè)備處于運行狀態(tài)， 生成記錄所述用電設(shè)備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；輸出步驟，傳輸 所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述記錄步驟包括接收步驟，接收并存儲所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 處理步驟，根據(jù)接收到的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用電設(shè)備 的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)；存儲步 驟，用于存儲所述用電信息。優(yōu)選的，所述處理步驟包括讀取電表讀數(shù)和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀 數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行匯總生成所述用電信息，存入存 儲器；計算用電設(shè)備的用電量，生成所述用電數(shù)據(jù)。由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明在通過監(jiān)測電流來對用電端口或用電設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在 此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對用電端口或用電設(shè)備的用電量的遠端、實時計算和監(jiān)控，設(shè)計合理可靠， 便于實施，從而為實現(xiàn)對能源的控制和優(yōu)化利用奠定了基礎(chǔ)，可以根據(jù)用電設(shè)備的耗能情 況進行有針對性的節(jié)能，并且為實現(xiàn)智能家居控制奠定了基礎(chǔ)；本發(fā)明采用識別碼來實現(xiàn)不同設(shè)備的數(shù)據(jù)的讀取，由于識別碼具有唯一性，便于 對用電設(shè)備進行識別和分類管理，便于對數(shù)據(jù)進行分類傳輸，有效地避免了大量數(shù)據(jù)傳輸 而造成的混亂；本發(fā)明的用電設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)測可以集成于用電設(shè)備，也可以獨立設(shè)置；用 電量的遠端實時計算可以集成于電表，也可以獨立設(shè)置；因此，本發(fā)明可以在已經(jīng)安裝好的 電表以及用電設(shè)備基礎(chǔ)上進行改造，不需要大規(guī)模的投入基礎(chǔ)建設(shè)，節(jié)省了大量的資金，提 高了經(jīng)濟效益。

圖1為電源智能記錄系統(tǒng)的原理框圖；圖2為電源智能記錄方法的流程圖。下面結(jié)合附圖進行進一步的說明。
具體實施方式圖1示出了一種電源智能記錄系統(tǒng)的原理框圖。該電源智能記錄系統(tǒng)包括用電檢 測模塊100和記錄裝置200。用電檢測模塊100用于檢測用電設(shè)備的運行狀態(tài)，生成并傳輸 用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出。記錄裝置200用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算 用電設(shè)備用電量并導(dǎo)出記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。用電檢測模塊100包括檢測模塊120、控制模塊140和輸出模塊160。用電檢測模 塊100采用檢測模塊120對用電設(shè)備的電流進行采樣，并通過內(nèi)部電路轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電流 數(shù)據(jù)。控制模塊140接收檢測模塊120傳送過來的數(shù)據(jù)信號，對該數(shù)據(jù)進行比較，判斷該電 流數(shù)據(jù)是否超過設(shè)置的門檻值。對于某些用電設(shè)備，即使處于不工作狀態(tài)，但沒有切斷電源，仍然會消耗很小的功率，而相應(yīng)的檢測模塊120仍會檢測到較小的電流，所以需要設(shè)置 一個電流門檻值用于區(qū)分和判斷，該門檻值的大小需要根據(jù)具體情況確定。電流數(shù)據(jù)若超 過所設(shè)置的門檻值則表示用電設(shè)備處于運行狀態(tài)，產(chǎn)生“用電設(shè)備運行”的用電設(shè)備運行狀 態(tài)信息，若小于所設(shè)置的門檻值，則表示用電設(shè)備不處于運行狀態(tài)，產(chǎn)生“用電設(shè)備退出運 行”的用電設(shè)備運行狀態(tài)信息，控制模塊140生成記錄了識別碼和用電設(shè)備運行狀態(tài)信息的 用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，其格式為“識別碼+用電設(shè)備運行狀態(tài)信息”的信息并發(fā)送到輸出 模塊160。識別碼標(biāo)識了用電檢測模塊100，每一個用電檢測模塊100都有唯一的識別碼， 該識別碼與用電設(shè)備名稱一一對應(yīng)。輸出模塊160接收控制模塊140產(chǎn)生的信息并通過無 線通信方式(如GPRS、WIFI和3G等)傳送給記錄裝置200的輸出模塊210，也可以通過有 線通信方式連接。記錄裝置200包括接收模塊210、存儲模塊220、時鐘模塊230、處理器模塊250以 及輸入單元M0。接收模塊210接收用電檢測模塊100的信息后傳送到存儲模塊220。用 電檢測模塊是電源互感器為較佳。存儲模塊220包括寄存器221和存儲器222。該存儲模 塊220成功接收用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)以后存入寄存器221，處理器模塊250讀取電表的 讀數(shù)和時鐘模塊230中的時鐘信息，存入寄存器221，并將接收到的用電檢測模塊100的信 息、電表的讀數(shù)和時鐘信息進行匯總得到一條用電信息，用電信息記錄了識別碼、用電設(shè)備 運行狀態(tài)信息、時鐘信息和電表讀數(shù)，最后將匯總得到的用電信息存儲到大容量的存儲器 222。通過計算程序得到各個用電設(shè)備的用電量，生成記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。 存儲器222中用電信息記錄格式為識別碼+用電設(shè)備運行狀態(tài)信息+時鐘信息+電表讀 數(shù)。輸入單元240用于輸入識別碼和用電設(shè)備名稱并存儲在存儲模塊中，輸入方式可以是 按鍵輸入、鍵盤輸入等方式。電源智能記錄系統(tǒng)將用電檢測模塊100應(yīng)用于現(xiàn)有的用電插座之上，也可以插接 于現(xiàn)有的用電設(shè)備插頭上，也可與現(xiàn)有的插座或插頭集成為一體。而記錄裝置200可以與 電表連接，也可以集成于電表。運行時，電源智能記錄系統(tǒng)初始化，用戶手動輸入識別碼和 用電設(shè)備名稱，使識別碼和用電設(shè)備一一對應(yīng)，識別碼在電源智能記錄系統(tǒng)的運行過程中 代替了用電設(shè)備的名稱。當(dāng)需要導(dǎo)出用電數(shù)據(jù)時，用戶按下在記錄裝置200中電表上的“導(dǎo) 出用電數(shù)據(jù)”按鈕，此時，處理器就按照識別碼在存儲器222中進行查找，然后計算該識別碼 對應(yīng)的用電設(shè)備所有的用電數(shù)據(jù)，每一條用電數(shù)據(jù)的格式為識別碼+用電設(shè)備開啟時間+ 用電設(shè)備結(jié)束時間+用電量，最后將識別碼替換成用電設(shè)備名稱，輸出到移動存儲設(shè)備。利 用此電源智能記錄系統(tǒng)，用戶可以獲取每一個用電設(shè)備的用電情況，從而實現(xiàn)對用電設(shè)備 的管理。圖2示出了一種電源智能記錄方法，本發(fā)明的電源智能記錄方法包括步驟Si，檢測，于檢測用電設(shè)備的運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出， 包括步驟S11，采集，對電流進行采樣并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流數(shù)據(jù)。對用電設(shè)備的電流進 行采樣，并通過內(nèi)部電路轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的電流數(shù)據(jù)。步驟S12，運行狀態(tài)檢測，判斷所述電流數(shù)據(jù)是否超過門限值，是則用電設(shè)備處于 運行狀態(tài)，生成記錄所述用電設(shè)備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。設(shè)置一門檻值，對接收采集轉(zhuǎn)換的電流數(shù)據(jù)進行比較，判斷是否大于所設(shè)置的門檻值，是則表示該用電設(shè)備處于運行狀態(tài)，產(chǎn)生“用電設(shè)備運行”的用電設(shè)備信息，若小于所 設(shè)置的門檻值，則表示該用電設(shè)備不處于運行狀態(tài)，產(chǎn)生“用電設(shè)備退出運行”的用電設(shè)備 信息。識別碼與用電設(shè)備名稱一一對應(yīng)，生成記錄了識別碼和用電設(shè)備運行狀態(tài)的用電設(shè) 備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，該用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)格式是“識別碼+用電設(shè)備運行狀態(tài)”。步驟S13，輸出，傳輸所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。可通過無線通信方式(如GPRS、 WIFI和3G等)傳輸，也可以通過有線的方式傳輸。步驟S2，記錄，用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算用電設(shè)備用電量并導(dǎo)出 記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)，包括步驟S21，接收，接收并存儲所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。成功接收信息以后存入
寄存器。步驟S22，處理，根據(jù)接收到的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)， 計算用電設(shè)備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設(shè)備用電量的用電 數(shù)據(jù)，包括步驟S221，讀取電表讀數(shù)和時鐘信息，存入寄存器。步驟S222，所述電表讀數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行 匯總生成所述用電信息，存入存儲器，用電信息格式為識別碼+用電設(shè)備運行狀態(tài)信息+時 鐘信息+數(shù)字式電表讀數(shù)。 計算用電設(shè)備的用電量，生成所述用電數(shù)據(jù)。步驟S23，存儲，用于存儲所述用電信息。查找識別碼與對應(yīng)的用電設(shè)備，然后計算 該識別碼對應(yīng)的用電設(shè)備所有的用電數(shù)據(jù)，用電數(shù)據(jù)記錄了識別碼、用電設(shè)備開啟時間、用 電設(shè)備結(jié)束時間和用電量，其格式為識別碼+用電設(shè)備開啟時間+用電設(shè)備結(jié)束時間+用 電量，最后將識別碼替換成用電設(shè)備的名稱，輸出到移動存儲設(shè)備中。由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果如下本發(fā)明在通過監(jiān)測電流來對用電端口或用電設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在 此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對用電端口或用電設(shè)備的用電量的遠端、實時計算和監(jiān)控，設(shè)計合理可靠， 便于實施，從而為實現(xiàn)對能源的控制和優(yōu)化利用奠定了基礎(chǔ)，可以根據(jù)用電設(shè)備的耗能情 況進行有針對性的節(jié)能，并且為實現(xiàn)智能家居控制奠定了基礎(chǔ)；本發(fā)明采用識別碼來實現(xiàn)不同設(shè)備的數(shù)據(jù)的讀取，由于識別碼具有唯一性，便于 對用電設(shè)備進行識別和分類管理，便于對數(shù)據(jù)進行分類傳輸，有效地避免了大量數(shù)據(jù)傳輸 而造成的混亂；本發(fā)明的用電設(shè)備的運行狀態(tài)的監(jiān)測可以集成于用電設(shè)備，也可以獨立設(shè)置；用 電量的遠端實時計算可以集成于電表，也可以獨立設(shè)置；因此，本發(fā)明可以在已經(jīng)安裝好的 電表以及用電設(shè)備基礎(chǔ)上進行改造，不需要大規(guī)模的投入基礎(chǔ)建設(shè)，節(jié)省了大量的資金，提 高了經(jīng)濟效益。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并 不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保 護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，包括用電檢測模塊，用于檢測用電設(shè)備的運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出； 記錄裝置，用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算用電設(shè)備用電量并導(dǎo)出記錄了 用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述用電檢測模塊匹配用 電設(shè)備設(shè)置識別碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述用電檢測模塊至少 包括檢測模塊，對電流進行采樣并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流數(shù)據(jù)；控制模塊，判斷所述電流數(shù)據(jù)是否超過門限值，是則用電設(shè)備處于運行狀態(tài)，生成記錄 所述用電設(shè)備運行狀態(tài)和所述識別碼信息的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 輸出模塊，傳輸所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述檢測模塊是電流互感器
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出模塊通過無線通 信方式傳輸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述記錄裝置至少包括 接收模塊，接收并存儲所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；處理器模塊，處理接收到的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用 電設(shè)備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)； 存儲模塊，用于存儲所述用電信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述記錄裝置還包括輸入 單元，所述輸入單元用于輸入識別碼和用電設(shè)備名稱并存儲在存儲模塊中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述記錄裝置還包括時鐘 模塊，所述時鐘模塊與處理器模塊電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源智能記錄系統(tǒng)，其特征在于，所述用電檢測模塊連接或 集成于插座或用電設(shè)備，所述記錄裝置連接或集成于電表。
10.一種電源智能記錄方法，包括如下步驟檢測步驟，用于檢測用電設(shè)備的運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出； 記錄步驟，用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算該用電設(shè)備用電量，導(dǎo)出記錄用 電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電源智能記錄方法，其特征在于，所述用電檢測模塊匹配 用電設(shè)備設(shè)置識別碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電源智能記錄方法，其特征在于，所述檢測步驟包括 采集步驟，對電流進行采樣并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電流數(shù)據(jù)；運行狀態(tài)檢測步驟，判斷所述電流數(shù)據(jù)是否超過門限值，是則用電設(shè)備處于運行狀態(tài)， 生成記錄所述用電設(shè)備運行狀態(tài)和識別碼信息的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)； 輸出步驟，傳輸所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電源智能記錄方法，其特征在于，所述記錄步驟包括接收步驟，接收并存儲所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)；處理步驟，根據(jù)接收到的用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，讀取時鐘信息和電表讀數(shù)，計算用電 設(shè)備的用電量，生成記錄了電表讀數(shù)的用電信息和記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)； 存儲步驟，用于存儲所述用電信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電源智能記錄方法，其特征在于，所述處理步驟包括 讀取電表讀數(shù)和時鐘信息，存入寄存器；所述電表讀數(shù)和時鐘信息與接收到的所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行匯總生成所述 用電信息，存入存儲器；計算用電設(shè)備的用電量，生成所述用電數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種電源智能記錄系統(tǒng)，包括用電檢測模塊，用于檢測用電設(shè)備的運行狀態(tài)，生成用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)并輸出；記錄裝置，用于接收所述用電設(shè)備運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，計算用電設(shè)備用電量并導(dǎo)出記錄了用電設(shè)備用電量的用電數(shù)據(jù)。在通過監(jiān)測電流來對用電端口或用電設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，并在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對用電端口或用電設(shè)備的用電量的遠端、實時計算和監(jiān)控，設(shè)計合理可靠，便于實施，從而為實現(xiàn)對能源的控制和優(yōu)化利用奠定了基礎(chǔ)，可以根據(jù)用電設(shè)備的耗能情況進行有針對性的節(jié)能，并且為實現(xiàn)智能家居控制奠定了基礎(chǔ)。
文檔編號G01R22/00GK102116810SQ20091023964
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者李磊, 楊朋, 石璕, 穆范全 申請人:深圳先進技術(shù)研究院