基于物联网通信的智能家居电力管理系统的制作方法

本发明涉及智能家居，更具体地说，本发明涉及基于物联网通信的智能家居电力管理系统。

背景技术：

1、智能家居电力管理系统是一种集成先进技术的智能化解决方案，旨在有效监控、控制和优化家庭电力消耗，以提高能源利用效率、降低能源成本，并实现可持续的能源管理。该系统通过整合物联网(iot)、人工智能(ai)、云计算等技术，将家庭中的电器设备、照明系统、供暖与空调系统等连接到一个智能网络中，实现对电力的智能监测和管理，随着科技的不断发展，智能家居电力管理技术已经成为人们生活中不可或缺的一部分，尤其是在夏天的时候，智能家居电力管理技术可以提前在用户下班之前开启空调对房间进行降温，避免在回家时等待过长的降温时间，提供了更为舒适的生活体验。

2、现有技术存在以下不足：

3、由于夏天属于用电高峰期，电荷负载较高，若用户住处的电力不足以支持空调运行，或者是支持空调运行的时间较短，但仍然开启空调对用户住房进行降温，可能会导致断电，使得原本已经降温的房间，因为空调不再继续运行温度再次升高；另外，若用户住处的电力负载有限，提前开启空调可能会导致用户在到家后，电力负载过大导致空调不能长时间的使用，影响用户到家后空调的使用。

4、为了解决上述两个缺陷，现提供一种技术方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供基于物联网通信的智能家居电力管理系统以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、基于物联网通信的智能家居电力管理系统，包括第一采集模块、第一处理模块、分析模块、第二处理模块、第二采集模块、第三处理模块、中央控制模块；

4、第一采集模块，采集用户住房的电力运行状态信息，包括电力负载参数信息和空调自身信息，采集后，第一采集模块将电力负载参数信息和空调自身信息传递至第一处理模块；

5、第一处理模块，将电力负载参数信息和空调自身信息进行综合处理，并建立数据处理模型，生成电力支持系数，并将电力支持系数传递至分析模块；

6、分析模块，将电力支持系数与预先设定的准确度影响指数第一参考阈值、第二参考阈值进行综合比对分析，并根据对比结果对应生成可支持空调运行时长，并将生成的结果传递至第二处理模块；

7、第二处理模块，第二处理模块采集用户到家后空调运行平均时长，并结合第二处理模块上传的可支持空调运行时长，将两者进行处理，生成可提前开启时长，并将生成的结果传递至中央控制模块；

8、第二采集模块，采集用户下班信息与空调降温信息，采集后，第二采集模块将用户下班信息与空调降温信息传递至第三处理模块；

9、第三处理模块，将用户下班信息和空调降温信息进行综合处理，并建立数据处理模型，生成空调最佳开启时间系数，并将空调最佳开启时间系数传递至中央控制模块；

10、中央控制模块，将空调最佳开启时间系数与可提前开启时长进行对比，根据对比结果选择开启空调或向用户发送询问信息。

11、在一个优选的实施方式中，所述电力支持系数的获取逻辑为：

12、

13、式中，yjdh为电力支持系数，f1、f2分别为电压不稳定系数jpfh、空调功率系数lsch的预设比例系数，且f1、f2均大于0。

14、在一个优选的实施方式中，所述电压不稳定系数获取的逻辑如下：

15、步骤一、获取用户住房在t时间内不同时刻的实际供电电压值，将实际供电电压值标定为v实x，x表示用户住房在t时间内不同时刻的实际供电电压值的编号，x＝1、2、3、4、……、c，c为正整数；

16、步骤二、求出用户住房在t时间内不同时刻的实际供电电压值v实x的标准差，并将标准差标定为q，标准差q的计算公式为：

17、

18、其中，为t时间内不同时刻的实际供电电压值v实x的平均值，获取的表达式为：

19、步骤三、通过t时间内不同时刻的实际供电电压值v实x的标准差q获取电压不稳定系数，获取的表达式为：jpfh＝q。

20、在一个优选的实施方式中，所述空调功率系数的获取的逻辑如下：lsch＝ld-lj；式中，ld为实际的功率，lj为预设的功率。

21、在一个优选的实施方式中，所述空调最佳开启时间系数的获取逻辑为：

22、将用户到家的时长qs与空调所需的降温时长wd，生成空调最佳开启时间系数ug，空调最佳开启时间系数ug的表达式为：

23、

24、式中，ug为空调最佳开启时间系数，γ、β分别为用户到家的时长qs、空调所需的降温时长wd的预设比例系数，且γ、β均大于0。

25、本发明的技术效果和优点：

26、1、本发明通过采集用户住房处的电压不稳定系数、空调功率系数，建立电力支持系数，并将电力支持系数与预先设定的电力支持系数第一参考阈值、第二参考阈值进行综合比对分析，并根据对比结果对应生成可支持空调运行时长；采集用户到家后空调运行平均时长，并将其与可支持空调运行时长进行处理，生成空调可提前开启时长；

27、2、通过采集用户到家的时长、空调所需的降温时长，生成空调最佳开启时间系数，并将空调最佳开启时间系数与空调可提前开启时长对比，若空调最佳时间开启系数小于可提前开启时长，则表示智能家居系统可以提前开启空调，对用户住房进行降温，而且不会影响到用户到家后空调的后续使用时长，不会对用户到家后空调的使用情况造成不便，且不会发生用户到家之前空调断电的情况；

28、3、若空调最佳时间开启系数大于可提前开启时长，表示若智能家居系统提前开启空调，会影响到用户到家后空调的后续使用时长，此时中央控制模块向用户发送信息，由用户决定是否要提前开启空调对住房进行降温，或者是等到用户到家后再自行开启空调进行降温，使得选择权在用户的手中，更加人性化。

技术特征：

1.基于物联网通信的智能家居电力管理系统，其特征在于，包括第一采集模块、第一处理模块、分析模块、第二处理模块、第二采集模块、第三处理模块、中央控制模块；

2.根据权利要求1所述的基于物联网通信的智能家居电力管理系统，其特征在于，所述电力支持系数的获取逻辑为：

3.根据权利要求2所述的基于物联网通信的智能家居电力管理系统，其特征在于，所述电压不稳定系数获取的逻辑如下：

4.根据权利要求3所述的基于物联网通信的智能家居电力管理系统，其特征在于，所述空调功率系数的获取的逻辑如下：lsch＝ld-lj；式中，ld为实际的功率，lj为预设的功率。

5.根据权利要求4所述的基于物联网通信的智能家居电力管理系统，其特征在于，所述空调最佳开启时间系数的获取逻辑为：

技术总结
本发明公开了基于物联网通信的智能家居电力管理系统，具体涉及智能家居技术领域，本发明通过采集用户住房处的电压不稳定系数、空调功率系数，建立电力支持系数，将电力支持系数与预先设定的电力支持系数第一参考阈值、第二参考阈值进行比对，生成可支持空调运行时长；采集用户到家后空调运行平均时长，并将其与可支持空调运行时长进行处理，生成空调可提前开启时长；通过采集用户到家的时长、空调所需的降温时长，生成空调最佳开启时间系数，将空调最佳开启时间系数与空调可提前开启时长对比，若空调最佳时间开启系数小于可提前开启时长，则表示智能家居系统可以提前开启空调，对用户住房进行降温，而且不会影响到用户到家后空调的后续使用时长。

技术研发人员：张高锋,邢昌后,熊俊豪
受保护的技术使用者：江苏谷峰电力科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21