家庭能源智能管理系统及方法与流程

发布时间：2024-12-29 20:20

与智能家居系统集成，实现全面能源管理。 #生活技巧# #居家生活技巧# #节省能源的生活习惯# #智能温控系统#

本发明涉及家庭能源管理技术领域，具体涉及一种家庭能源智能管理系统及方法。

背景技术：

随着信息化社会的快速发展以及人们物质生活水平的不断提高，人们对家居的要求早已不再是简单的物质空间，更为关注的是一个高度安全、舒适、美观以及智能化的居住环境。该居住环境的建立离不开先进的通信设备、完备高效的信息终端以及智能家电。基于此，目前市面上已出现了智能家居控制系统。但现有的智能家居控制系统智能化程度较低，难以满足用户使用需求，更难以满足用户对家庭能源智能化管理的需求，且系统架构复杂。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种家庭能源管理系统及方法，以提高系统智能化程度，满足用户使用需求和对家庭能源智能化管理的需求，且系统架构简单。

为实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种家庭能源智能管理系统，包括客户端、路由器、多个采集端以及多个被控端，所述客户端、多个采集端以及多个被控端均与所述路由器进行通信，多个所述采集端实时采集多个所述被控端的当前状态，并将所述当前状态通过所述路由器传送至客户端；

所述路由器内置家居控制程序，且所述路由器包括ai语音识别功能，所述路由器接收用户根据所述当前状态对所述家居控制程序的操作，以发出控制指令，所述路由器根据所述控制指令控制多个所述被控端；

所述客户端搭载社交应用软件，所述客户端接收用户根据所述当前状态对所述社交应用软件的操作，以发出控制指令至所述路由器至所述路由器，所述路由器根据所述控制指令或用户指令控制多个所述被控端。

作为本申请一种优选的实施方式，所述采集端包括温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器以及co浓度传感器。

作为本申请一种优选的实施方式，所述被控端包括空调、电灯、电动窗帘、电动窗、电动滑门、智能油烟机、干燥器以及煤气阀。

作为本申请一种优选的实施方式，所述系统还包括备用电源，所述备用电源包括ups机柜，所述ups机柜与入户总电闸连接。

作为本申请一种优选的实施方式，所述备用电源还包括太阳能电池组件、电能控制器、逆变器以及蓄电池，所述太阳能电池组件与所述电能控制器连接，所述逆变器分别连接所述电能控制器及蓄电池；当停电时，通过所述备用电源对电动窗、路由器、电子门、笔记本电脑以及微型usb风扇供电。

作为本申请一种优选的实施方式，所述系统还包括备用水源，包括储水箱、水管以及电动泵，所述储水箱和电动泵的输入端通过所述水管连通，所述电动泵的输出端通过所述水管连通入户进水管。

作为本申请一种优选的实施方式，所述系统还包括电表，与室内多个大功率设备连接，用于实时查看大功率设备的实时功耗，所述大功率设备包括空调和冰箱。

作为本申请一种优选的实施方式，所述系统还包括回收装置，包括储水箱、水管以及电动泵，所述储水箱与下水管连通，所述储水箱和电动泵的输入端通过所述水管连通，所述电动泵的输出端通过所述水管连通马桶水箱。

第二方面，本发明实施例提供了一种家庭能源智能管理方法，适用于前述家庭能源智能管理系统，包括以下步骤：

多个所述采集端实时采集多个所述被控端的当前状态；

多个所述采集端将所述当前状态通过所述路由器传送至所述客户端；

所述路由器内置家居控制程序，且所述路由器包括ai语音识别功能，所述路由器接收用户根据所述当前状态对所述家居控制程序的操作，以发出控制指令；或

所述客户端搭载社交应用软件，所述客户端接收用户根据所述当前状态对所述社交应用软件的操作，以发出控制指令至所述路由器；

所述路由器根据所述控制指令控制多个所述被控端。

实施本发明实施例，通过多个采集端实时采集多个被控端的当前状态，并将当前状态通过路由器传送至客户端，客户端或路由器根据当前状态下发控制指令，根据控制指令控制多个被控端；即，本发明实施例通过路由器将家庭中的多个被控端以及采集端联系了起来，仅通过路由器便实现了对多个被控端的控制操作，无需为每个被控端配置对应的控制器来实现一对一的控制，而是提供了一个集成方案，可同时对多个被控端进行控制，提高了系统智能化程度，满足了用户使用需求和对家庭能源智能化管理的需求，且系统架构简单。

此外，本实施例中的路由器具有ai语音识别功能，当用户操作内置于路由器的家居控制程序以发出语音指令时，路由器可通过ai语音识别功能识别语音指令，从而发出控制指令，使得该系统的智能化程度更高，更加方便用户的使用；且，本实施例中的客户端搭载有社交应用软件，控制指令可通过该社交应用软件发出，使得该系统关于控制指令的发送方式更加多元化，更能满足用户需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本发明第一实施例提供的家庭能源智能管理系统的结构示意图；

图2是本发明第二实施例提供的家庭能源智能管理系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的备用能源的结构示意图；

图4是本发明第一实施例提供的家庭能源智能管理方法的示意流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，是本发明第一实施例所提供的家庭能源智能管理系统的结构示意图，如图所示，该系统包括客户端100、路由器200、多个采集端300以及多个被控端400。在本实施例中，客户端100是智能手机，但不仅限于此。

具体地，客户端100通过无线方式(如wifi)与路由器200进行通信，例如接收路由器200发送的包括被控端400当前状态的信息，根据当前状态信息发送控制指令至路由器200；多个采集端300通过无线方式(如wifi)或有线方式(例如网线)与路由器200通信，用于采集多个被控端400的当前状态，并将当前状态通过路由器200传送至客户端100，被控端400的当前状态包括但不仅限于打开状态或关闭状态等；多个被控端400通过无线方式(如wifi)或有线方式(例如网线)与路由器200通信，且被控端400内部设有通信模块，接收来自路由器200的控制指令。

本实施例中，路由器200作为客户端100、多个采集端300以及多个被控端400之间的数据交互枢纽，并配合客户端100一起完成对多个被控端400的控制。

进一步地，路由器200内置家居控制程序，且路由器200包括ai语音识别功能，路由器200接收用户根据当前状态对所述家居控制程序的操作，以发出控制指令，路由器200根据控制指令控制多个被控端400；客户端100搭载社交应用软件，客户端100接收用户根据所述当前状态对社交应用软件的操作，以发出控制指令至路由器200。该应用社交软件包括但不仅限于微信或qq等。

需要说明的是，路由器200已通过出厂id的应用社交软件的服务器上进行了注册。具体地，每个路由器具有一个出厂id，其作为路由器的身份识别号码是唯一存在的，由一个或多个字符串、数字和字母组成，具体设定方式可视具体情况而定，只需满足唯一性即可。路由器的出厂id可作为其拟人化的身份号码，然后利用该出厂id向社交应用软件的服务器进行认证和注册，并设置相应的账号和密码，从而完成路由器在社交应用软件的注册，为后续操作做准备。

具体地，本实施例中，采集端300包括但不仅限于多种传感器，例如温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器以及co浓度传感器等。被控端400包括但不仅限于各种家用产品，例如空调、电灯、电动窗帘、电动窗、电动滑门、智能油烟机、干燥器以及煤气阀。其中，温度传感器、湿度传感器以及光照传感器可设置于客厅以及卧室等区域，以实时监测客厅以及卧室区域的温度、湿度以及光感强度，并及时地将温度、湿度以及光感强度通过路由器200反馈至智能手机处，用户可操作智能手机以发出控制指令，使得路由器200根据控制指令打开或关闭空调、电灯、电动窗帘、电动窗以及电动滑门，当然也可以调节空调风向和温度，调节电灯明暗程度，调节电动窗帘、电动窗以及电动滑门的开合程度等。

温度传感器、湿度传感器、烟雾传感器、光照传感器以及co浓度传感器等可设置于厨房区域。当湿度传感器监测到厨房区域较为潮湿时，将该信息通过路由器200反馈至智能手机处，用户可操作智能手机以发出控制指令，路由器200根据控制指令打开设置于厨房区域的干燥器；当烟雾传感器监测到厨房区域的油烟过重时，将该信息通过路由器200反馈至智能手机处，用户可操作智能手机以发出控制指令，路由器200根据控制指令控制智能油烟机的运行；当厨房发生煤气泄漏时，co浓度传感器会监测到厨房区域co浓度较高，将该信息通过路由器200反馈至智能手机处，用户可操作智能手机以发出控制指令，路由器200根据控制指令关闭煤气阀，或者发出报警提示音以提示不在厨房区域的用户及时处理，以避免事故的发生，保障用户人生安全。

上述方案描述的是路由器200利用控制指令控制多个被控端400的几种不同应用场景。为更好地理解本发明实施例，下面对路由器200基于用户指令控制多个被控端400的几种应用场景进行描述。

场景一：室内光源管理

用户操作智能手机以发出用户指令，该用户指令包括但不限于语音指令“请关闭室内所有光源”或“请关闭室内光源，但保留应急光源”。该应急光源包括但不仅限于起夜时的感应性光源、用户自行设置的需一直保留的光源。当用户发出上述语音指令后，客户端将语音指令发送至路由器，具有ai语音识别功能的路由器会接收到该语音指令，并对该语音指令进行识别以得到控制指令，最后根据控制指令对室内光源进行控制，从而实现对室内光源的管理。

场景二：离家模式下的能源管理

用户事先在智能手机内置的应用程序上进行设置，具体为：语音指令为“离家、上班”，则采取上班期间的离家模式管理；语音指令为“离家、五天”，则采取设定离家两天以上的离家能源切断方案。具体应用时，用户发出上述语音指令，客户端将语音指令发送至路由器，具有ai语音识别功能的路由器会接收到该语音指令，并对该语音指令进行识别以得到控制指令，最后根据控制指令执行相应的能源管理方案。

场景三：儿童防护模式下的能源管理

在房屋装修完毕后，用户获取室内所有电源的位置信息，该位置信息包括安装位置以及安装高度。进一步地，用户事先在智能手机内置的应用程序上进行设置，具体为：语音指令为“儿童防护”时，则关闭室内1.2米以下的所有插座电源，或者开启这些电源的童锁系统。具体应用时，用户发出上述语音指令，客户端将语音指令发送至路由器，具有ai语音识别功能的路由器会接收到该语音指令，并对该语音指令进行识别以得到控制指令，最后根据控制指令关闭室内1.2米以下的所有插座电源，或者开启这些电源的童锁系统。

需要说明的是，上述应用场景中，所有的设置(包括语音指令及其对应的处理方案)都是可以被编辑和修改的。

此外，以上描述的应用场景中，都是用户操作智能手机发出控制指令，其都是建立在路由器已根据出厂id在社交应用软件的服务器进行了注册、并登录了社交应用软件的前提下的。也就是说，上述应用场景中的控制指令都是通过搭载于客户端的社交应用软件发出的，可选地，控制指令也可由内置于路由器的家居控制程序发出。

实施本发明实施例所提供的家庭能源智能管理系统，通过多个采集端实时采集多个被控端的当前状态，并将当前状态通过路由器传送至客户端，客户端或路由器根据当前状态下发控制指令，根据控制指令控制多个被控端；即，本发明实施例通过路由器将家庭中的多个被控端以及采集端联系了起来，仅通过路由器便实现了对多个被控端的控制操作，无需为每个被控端配置对应的控制器来实现一对一的控制，而是提供了一个集成方案，可同时对多个被控端进行控制，提高了系统智能化程度，满足了用户使用需求和对家庭能源智能化管理的需求，且系统架构简单。

请参考图2，是本发明第二实施例所提供的家庭能源智能管理系统的结构示意图，如图所示，该系统包括客户端100’、路由器200’、多个采集端300’、多个被控端400’、备用电源500、备用水源600、回收装置700以及电表800。

需要说明的是，客户端100’、路由器200’、多个采集端300’以及多个被控端400’的具体功能及连接关系，请对应参考前述实施例中的客户端100、路由器200、多个采集端300以及多个被控端400，在此不再赘述。

具体地，备用电源500包括两套方案，一套方案是ups机柜，另一套方案是太阳能供电。其中，ups机柜与入户总电闸连接，当家里停电时，ups机柜可对家里的低耗电设备进行供电，从而解决因停电给人们带来生活不便的问题，该低耗电设备包括但不仅限于电子门、电动窗、路由器、笔记本电脑以及微型usb风扇等。

而太阳能供电方案，如图3所示，包括太阳能电池组件50、电能控制器51、逆变器52以及蓄电池53，太阳能电池组件50与电能控制器51连接，用于吸收太阳能；电能控制器51用于控制太阳能电池组件50以将太阳能转换为电能；逆变器52分别连接电能控制器51及蓄电池53，逆变器52用于将电能控制器51输出的直流电转换为交流电，以提供给需要的电子设备；当停电时，通过备用电源对电动窗、路由器、电子门、笔记本电脑以及微型usb风扇供电。

具体地，备用水源600包括储水箱、水管以及电动泵，所述储水箱和电动泵的输入端通过所述水管连通，所述电动泵的输出端通过所述水管连通入户进水管。当家里停水时，用户可使用备用水源，从而解决因停水给人们带来生活不便的问题。

具体地，回收装置700包括储水箱、水管以及电动泵，所述储水箱与下水管连通，所述储水箱和电动泵的输入端通过所述水管连通，所述电动泵的输出端通过所述水管连通马桶水箱。使用该回收装置700，可将洗澡前热水器流出的冷水用于冲马桶，有效地避免了能源浪费。

此外，该家庭能源智能管理系统还为大功率设备设计了电表800，该电表与室内多个大功率设备连接，用于实时查看大功率设备的实时功耗，并可将该实时功耗反馈至智能手机处。用户查看智能手机就可及时连接大功率设备的功耗，并及时作出调整。其中，大功率设备包括但不仅限于空调和冰箱。

实施本发明实施例所提供的家庭能源智能管理系统，通过多个采集端实时采集多个被控端的当前状态，并将当前状态通过路由器传送至客户端，客户端根据当前状态下发控制指令，根据控制指令控制多个被控端；即，本发明实施例通过路由器将家庭中的多个被控端以及采集端联系了起来，仅通过路由器便实现了对多个被控端的控制操作，无需为每个被控端配置对应的控制器来实现一对一的控制，而是提供了一个集成方案，可同时对多个被控端进行控制，提高了系统智能化程度，满足了用户使用需求和对家庭能源智能化管理的需求，且系统架构简单。

相应地，本发明实施例还提供了一种家庭能源智能管理方法，适用于前述家庭能源智能管理系统。如图4所示，该方法可以包括以下步骤：

s101，多个所述采集端实时采集多个所述被控端的当前状态；

s102，多个所述采集端将所述当前状态通过所述路由器传送至所述客户端；

s103，路由器接收用户根据所述当前状态对家居控制程序的操作，以发出控制指令；或客户端接收用户根据所述当前状态对社交应用软件的操作，以发出控制指令至所述路由器；

其中，所述路由器内置家居控制程序，且所述路由器包括ai语音识别功能，所述客户端搭载社交应用软件。

s104，所述路由器根据所述控制指令控制多个所述被控端。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

网址：家庭能源智能管理系统及方法与流程 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/602216

上一篇: 基于RX内核的家庭能源管理系统：

下一篇: 空气能物联网控制器，引领未来家庭