一种家庭能源使用计量管理方法及系统

技术领域

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使用计量管理方法及系统。

背景技术

随着科学技术的发展和人们的生活需求的进步，各式各样的家庭电器和智能设备应运而生；人们的日常生活中，每天都会使用电器和智能用电设备，如空调、冰箱、电脑、饮水机、电视机、洗衣机和微波炉等，这些电器和智能用电设备成为人们生活中不可或缺的必需品，给我们生活方便的同时，也消耗了巨大的电能。

目前在全球能源处于紧缺状态，在国家鼓励、社会节能引导下，人们的节能意识也逐渐增强，人们也试图了解户内各用电设备所使用电量的分布情况，以便控制不必要的电能消耗，从而达到节电的目的。

但目前人们只能通过安装在入户电缆处的电表知晓自家的用电量，无法知晓自己家的电能都分别消耗在什么用电设备上；即不能知晓家庭内各个用电设备的用电量，不知道哪些用电设备比较耗电，哪些用电设备比较省电，导致无法进行针对性的用电调节，以节约电能。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种家庭能源使用计量管理方法及系统，旨在解决目前，人们无法知晓自己家的电能都分别消耗在什么用电设备上的问题。

本发明提出的技术方案为：

一种家庭能源使用计量管理方法，应用于家庭能源使用计量管理系统；所述家庭能源使用计量管理系统包括用电计量插座、用电计量装置、控制主机、出线装置和显示装置；所述出线装置电性连接于入户电缆；所述出线装置包括第一出线端和第二出线端；所述用电计量插座的数量为多个；各所述用电计量插座均设置于用户住宅内，并电性连接于所述第一出线端；所述用电计量插座用于电性连接插接用电设备；所述第二出线端用于电性连接非插接用电设备；所述用电计量装置电性连接于所述第二出线端；所述显示装置设置于用户住宅内；所述用电计量插座、所述出线装置、所述用电计量装置和所述显示装置均通信连接于所述控制主机；所述家庭能源使用计量管理方法，包括：

获取通过各所述用电计量插座采集的第一用电数据，其中，所述第一用电数据包括第一电流值、第一功率值和第一耗电量；

获取通过所述用电计量装置采集的第二用电数据，其中，所述第二用电数据包括第二电流值、第二功率值和第二耗电量；

基于所述第一用电数据和所述第二用电数据生成总用电数据；

将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置。

优选的，各所述用电计量插座对应设置有唯一的插座编号；所述用电计量插座的外壳上显示有对应的所述插座编号；所述将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置，包括：

获取各所述用电计量插座对应的插座编号；

将各所述用电计量插座对应的所述第一用电数据及所述插座编号建立对应关系；

将各所述第一用电数据与对应的所述插座编号一同显示于所述显示装置。

优选的，所述总用电数据包括总电流值和总功率值；所述将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置，还包括：

将各所述第一电流值、所述第二电流值和所述总电流值同时显示于所述显示装置；

将各所述第一功率值、所述第二功率值和所述总功率值同时显示于所述显示装置。

优选的，所述家庭能源使用计量管理系统还包括与所述控制主机通信连接的输入装置；所述总用电数据还包括总耗电量；所述将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置，还包括：

获取通过所述输入装置输入的第一指令信息，其中，所述第一指令信息包括第一预设时间段；

根据所述第一指令信息，基于所述第一耗电量、所述第二耗电量和所述总耗电量生成耗电对比数据，其中，所述耗电对比数据用于表述所述第一预设时间段内，所述第一耗电量占所述总耗电量的比例，以及所述第二耗电量占所述总耗电量的比例；

将所述耗电对比数据显示于所述显示装置。

优选的，所述家庭能源使用计量管理方法，还包括：

获取过去第二预设时间段内的各所述第一耗电量、所述第二耗电量及所述总耗电量；

获取大于第一预设值的所述第一耗电量，并标记为第一目标耗电量；

获取大于第二预设值的所述第二耗电量，并标记为第二目标耗电量；

将所述第一目标耗电量对应的所述插座编号显示于所述显示装置；

将所述第二目标耗电量显示于所述显示装置。

优选的，所述家庭能源使用计量管理方法，还包括：

获取过去所述第二预设时间段内本栋楼所有住户的各所述第一耗电量的平均值E

计算所述第一预设值：

S

其中，S

计算所述第二预设值：

S

其中，S

优选的，所述家庭能源使用计量管理方法，还包括：

获取过去第三预设时间段内的所述第一电流值和所述第二电流值；

判断所述第三预设时间段内的所述第一电流值的每日平均值是否逐日上升；

若是，生成第一报警信息，并将所述第一报警信息显示于所述显示装置；

判断所述第三预设时间段内的所述第二电流值的每日平均值是否逐日上升；

若是，生成第二报警信息，并将所述第二报警信息显示于所述显示装置。

优选的，所述家庭能源使用计量管理方法，还包括：

获取过去的第四预设时间段内，所述第一电流值大于第三预设值对应的时长，并标记为第一目标时长；

判断所述第一目标时长是否大于第一预设时长；

若是，生成第三报警信息，并将所述第三报警信息显示于所述显示装置；

获取过去的所述第四预设时间段内，所述第二电流值大于第四预设值对应的时长，并标记为第二目标时长；

判断所述第二目标时长是否大于第二预设时长；

若是，生成第四报警信息，并将所述第四报警信息显示于所述显示装置。

优选的，所述家庭能源使用计量管理系统还包括与所述控制主机通信连接的智能终端；所述基于所述第一用电数据和所述第二用电数据生成总用电数据，之后还包括：

将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述智能终端。

本发明还提出一种家庭能源使用计量管理系统，应用于如上述中任一项所述的家庭能源使用计量管理方法；所述家庭能源使用计量管理系统包括用电计量插座、用电计量装置、控制主机、出线装置和显示装置；所述出线装置电性连接于入户电缆；所述出线装置包括第一出线端和第二出线端；所述用电计量插座的数量为多个；各所述用电计量插座均设置于用户住宅内，并电性连接于所述第一出线端；所述用电计量插座用于电性连接插接用电设备；所述第二出线端用于电性连接非插接用电设备；所述用电计量装置电性连接于所述第二出线端；所述显示装置设置于用户住宅内；所述用电计量插座、所述出线装置、所述用电计量装置和所述显示装置均通信连接于所述控制主机。

通过上述技术方案，能实现以下有益效果：

本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法，通过查看显示装置上的第一用电数据、第二用电数据和总用电数据，即可清楚地知晓自己家的电能都分别消耗在什么用电设备上，即知晓家庭内各个用电设备的用电量，从而了解哪些用电设备比较耗电，哪些用电设备比较省电，以便于人们进行针对性的用电调节，以节约电能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法第一实施例的流程图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提出一种家庭能源使用计量管理方法及系统。

如附图1所示，在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第一实施例中，本家庭能源使用计量管理方法应用于家庭能源使用计量管理系统；本系统对应设置于每户家庭；所述家庭能源使用计量管理系统包括用电计量插座、用电计量装置、控制主机、出线装置和显示装置；所述出线装置电性连接于入户电缆；所述出线装置包括第一出线端和第二出线端；所述用电计量插座的数量为多个；各所述用电计量插座均设置于用户住宅内，并电性连接于所述第一出线端；所述用电计量插座用于电性连接插接用电设备(即通过插头连接于用电计量插座的用电设备)；所述第二出线端用于电性连接非插接用电设备(即直接电性连接于第二出线端的用电设备，如室内照明灯)；所述用电计量装置电性连接于所述第二出线端，以用于监测户内电性连接于第二出线端的用电设备的用电数据；所述显示装置设置于用户住宅内；所述用电计量插座、所述出线装置、所述用电计量装置和所述显示装置均通信连接于所述控制主机；本实施例包括如下步骤：

步骤S110：获取通过各所述用电计量插座采集的第一用电数据，其中，所述第一用电数据包括第一电流值、第一功率值和第一耗电量。

具体的，控制主机获取通过各所述用电计量插座采集的第一用电数据，其中，所述第一用电数据包括第一电流值(单位为A)、第一功率值(单位为kW)和第一耗电量(单位为kW·h)。即每个用电计量插座分别采集有各自对应的第一用电数据，即这里的第一用电数据为多个；且第一用电数据能够反映插接在用电计量插座上的用电设备(如电风扇、电视机、电脑、电冰箱或洗衣机等等)的用电数据(即第一电流值、第一功率值和第一耗电量)。

步骤S120：获取通过所述用电计量装置采集的第二用电数据，其中，所述第二用电数据包括第二电流值、第二功率值和第二耗电量。

具体的，控制主机获取通过所述用电计量装置采集的第二用电数据，其中，所述第二用电数据包括第二电流值(单位为A)、第二功率值(单位为kW)和第二耗电量(单位为kW·h)；这里的第二用电数据能够反映直接电性连接于第二出线端的用电设备(如室内照明灯、室内中央空调等)的用电数据(即第二电流值、第二功率值和第二耗电量)。

步骤S130：基于所述第一用电数据和所述第二用电数据生成总用电数据。

具体的，因户内的用电设备由插接用电设备和非插接用电设备组成，故户内的总用电数据由第一用电数据和第二用电数据组成；总用电数据用于反应整个户内的所有用电设备的用电情况。

步骤S140：将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述显示装置，以便于人们直观知晓户内各用电设备的用电情况。

本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法，通过查看显示装置上的第一用电数据、第二用电数据和总用电数据，即可清楚地知晓自己家的电能都分别消耗在什么用电设备上，即知晓家庭内各个用电设备的用电量(即第一耗电量、第二耗电量)，从而了解哪些用电设备比较耗电，哪些用电设备比较省电，以便于人们进行针对性的用电调节，以节约电能。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第二实施例中，基于第一实施例，各所述用电计量插座对应设置有唯一的插座编号；所述用电计量插座的外壳上显示有对应的所述插座编号；步骤S140，包括如下步骤：

步骤S210：获取各所述用电计量插座对应的插座编号。

具体的，控制主机获取各所述用电计量插座对应的插座编号。

步骤S220：将各所述用电计量插座对应的所述第一用电数据及所述插座编号建立对应关系。

具体的，控制主机将各所述用电计量插座对应的所述第一用电数据及所述插座编号建立对应关系。

步骤S230：将各所述第一用电数据与对应的所述插座编号一同显示于所述显示装置，例如，以图文表格形式将第一用电数据和对应的插座编号进行显示。

本实施例的目的在于，将第一用电数据和插座编号进行对应，并显示，以便于人们直观的知晓用电计量插座的实际位置(于户内的位置)和对应的第一用电数据。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第三实施例中，基于第一实施例，所述总用电数据包括总电流值和总功率值；步骤S140，还包括如下步骤：

步骤S310：将各所述第一电流值、所述第二电流值和所述总电流值同时显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将各所述第一电流值、所述第二电流值和所述总电流值同时显示于所述显示装置，以便于人们直观的查看到第一电流值、第二电流值和总电流值之间的关系，以直观的知晓各用电设备的工作电流。

步骤S320：将各所述第一功率值、所述第二功率值和所述总功率值同时显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将各所述第一功率值、所述第二功率值和所述总功率值同时显示于所述显示装置，以便于人们直观的查看到第一功率值、第二功率值和总功率值之间的关系，以直观的知晓各用电设备的工作功率。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第四实施例中，基于第二实施例，所述家庭能源使用计量管理系统还包括与所述控制主机通信连接的输入装置；所述总用电数据还包括总耗电量；步骤S140，还包括如下步骤：

步骤S410：获取通过所述输入装置输入的第一指令信息，其中，所述第一指令信息包括第一预设时间段。

具体的，控制主机获取通过所述输入装置输入的第一指令信息，其中，所述第一指令信息包括第一预设时间段(例如7天)。

步骤S420：根据所述第一指令信息，基于所述第一耗电量、所述第二耗电量和所述总耗电量生成耗电对比数据，其中，所述耗电对比数据用于表述所述第一预设时间段内，所述第一耗电量占所述总耗电量的比例，以及所述第二耗电量占所述总耗电量的比例。

具体的，这里的耗电对比数据，即是过去7天内，各第一耗电量占总耗电量的比例，以及第二耗电量占总耗电量的比例。

步骤S430：将所述耗电对比数据显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将所述耗电对比数据显示于所述显示装置，以便于人们直观的知晓各用电设备的耗电量的比例关系，以直观的知晓哪些用电设备比较耗电，哪些用电设备比较省电，以便于做出针对性的节约用电的改进。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第五实施例中，基于第四实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S510：获取过去第二预设时间段内的各所述第一耗电量、所述第二耗电量及所述总耗电量。

具体的，控制主机获取过去第二预设时间段(如过去30天)内的各所述第一耗电量、所述第二耗电量及所述总耗电量。

步骤S520：获取大于第一预设值的所述第一耗电量，并标记为第一目标耗电量。

具体的，控制主机获取大于第一预设值(例如：30kW·h)的所述第一耗电量，并标记为第一目标耗电量。这里的第一预设值用于表述插接用电设备的平均耗电水平。

步骤S530：获取大于第二预设值的所述第二耗电量，并标记为第二目标耗电量。

具体的，控制主机获取大于第二预设值(例如：40kW·h)的所述第二耗电量，并标记为第二目标耗电量。这里的第二预设值用于表述非插接用电设备的平均耗电水平。

步骤S540：将所述第一目标耗电量对应的所述插座编号显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将所述第一目标耗电量对应的所述插座编号显示于所述显示装置。即当第一耗电量大于第一预设值时，说明第一耗电量已经超出了平均耗电水平，需要引起人们的注意，故将所述第一目标耗电量对应的所述插座编号显示于所述显示装置，以便于人们进一步判断是否正常。

步骤S550：将所述第二目标耗电量显示于所述显示装置。

具体的，控制主机将所述第二目标耗电量显示于所述显示装置。即当第二耗电量大于第二预设值时，说明第二耗电量已经超出了平均耗电水平，需要引起人们的注意，故将所述第二目标耗电量显示于所述显示装置，以便于人们进一步判断是否正常。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第六实施例中，基于第五实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S610：获取过去所述第二预设时间段内本栋楼所有住户的各所述第一耗电量的平均值E

具体的，控制主机获取过去所述第二预设时间段内本栋楼所有住户的各所述第一耗电量的平均值E

通过将本栋楼内所有住户的控制主机均通信连接于云服务器，通过云服务器即可获取过去30天内本栋楼所有住户的各所述第一耗电量的平均值E

步骤S620：计算所述第一预设值：

S

其中，S

具体的，通过上述计算公式可知，第一预设值实际上即是本栋楼所有住户的各所述第一耗电量的平均值E

步骤S630：计算所述第二预设值：

S

其中，S

具体的，通过上述计算公式可知，第二预设值实际上即是本栋楼所有住户的所述第二耗电量的平均值E

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第七实施例中，基于第二实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S710：获取过去第三预设时间段内的所述第一电流值和所述第二电流值。

具体的，控制主机获取过去第三预设时间段(例如7天)内的所述第一电流值和所述第二电流值，即本实施例以7天为例，来持续观察各用电设备的电流值的变化情况。

步骤S720：判断所述第三预设时间段内的所述第一电流值的每日平均值是否逐日上升。

具体的，控制主机判断所述第三预设时间段内的所述第一电流值的每日平均值是否逐日上升。

若是，执行步骤S730：生成第一报警信息，并将所述第一报警信息显示于所述显示装置，其中，第一报警信息包括所述第一电流值对应的所述插座编号。

具体的，若是，则说明第一电流值对应的用电设备(即插接于第一电流值对应的用电计量插座的用电设备)的平均工作电流值在逐日上升，可能是设备老化而导致，但具体原因需要人们进一步查明，故将所述第一报警信息显示于所述显示装置，以提醒人们注意。

步骤S740：判断所述第三预设时间段内的所述第二电流值的每日平均值是否逐日上升。

若是，执行步骤S750：生成第二报警信息，并将所述第二报警信息显示于所述显示装置。

具体的，若是，则说明第二电流值对应的用电设备(即直接电性连接于第二出线端的用电设备)的平均工作电流值在逐日上升，可能是设备老化而导致，但具体原因需要人们进一步查明，故将将所述第二报警信息显示于所述显示装置，以提醒人们注意。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第八实施例中，基于第二实施例，本实施例还包括如下步骤：

步骤S810：获取过去的第四预设时间段内，所述第一电流值大于第三预设值对应的时长，并标记为第一目标时长。

具体的，控制主机获取过去的第四预设时间段(如24小时)内，所述第一电流值大于第三预设值(如2A)对应的时长，并标记为第一目标时长。这里的第三预设值对应单个用电计量插座所能承受的电流安全值，若高于第三预设值，则说明该用电计量插座所流通的电流值超出了安全值。

这里的第一目标时长，即是过去24小时内，运行电流超过了第三预设值所对应的运行时长，若该时长过长，会造成一定的安全隐患，如高温发热。

步骤S820：判断所述第一目标时长是否大于第一预设时长。

具体的，控制主机判断所述第一目标时长是否大于第一预设时长(如10min)，这个第一预设时长，即对应安全时长，当第一目标时长低于该第一预设时长时，说明该用电计量插座连接的用电设备只是短时间以较高电流值运行，属于正常安全范围，当第一目标时长高于该第一预设时长时，说明该用电计量插座连接的用电设备较长时间以较高电流值运行，属于非正常范围，需要引起注意。

若是，执行步骤S830：生成第三报警信息，并将所述第三报警信息显示于所述显示装置，其中，第三报警信息包括所述第一电流值对应的所述插座编号及所述第一目标时长。

具体的，故控制主机生成第三报警信息，并将所述第三报警信息显示于所述显示装置，其中，第三报警信息包括所述第一电流值对应的所述插座编号及所述第一目标时长，以便于人们知晓哪个用电计量插座的工作电流超出了电流安全值。

步骤S840：获取过去的所述第四预设时间段内，所述第二电流值大于第四预设值对应的时长，并标记为第二目标时长。

具体的，控制主机获取过去的第四预设时间段(如24小时)内，所述第二电流值大于第四预设值(如3A)对应的时长，并标记为第二目标时长。这里的第四预设值对应第二出线端所能承受的电流安全值，若高于第四预设值，则说明第二出线端所流通的电流值超出了安全值。

这里的第二目标时长，即是过去24小时内，运行电流超过了第四预设值所对应的运行时长，若该时长过长，会造成一定的安全隐患，如高温发热。

步骤S850：判断所述第二目标时长是否大于第二预设时长。

具体的，控制主机判断所述第二目标时长是否大于第二预设时长(如12min)，这个第二预设时长，即对应安全时长，当第二目标时长低于该第二预设时长时，说明该第二出线端连接的用电设备只是短时间以较高电流值运行，属于正常安全范围；当第二目标时长高于该第二预设时长时，说明该第二出线端连接的用电设备较长时间以较高电流值运行，属于非正常范围，需要引起注意。

若是，执行步骤S860：生成第四报警信息，并将所述第四报警信息显示于所述显示装置，其中，所述第四报警信息包括第二目标时长。

具体的，故控制主机生成第四报警信息，并将所述第四报警信息显示于所述显示装置，其中，第四报警信息包括第二目标时长，以便于人们及时知晓直接连接于第二出线端的工作电流超出了电流安全值。

在本发明提出的一种家庭能源使用计量管理方法的第九实施例中，基于第一实施例，所述家庭能源使用计量管理系统还包括与所述控制主机通信连接的智能终端；步骤S130，之后还包括如下步骤：

步骤S910：将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述智能终端。

具体的，控制主机将各所述第一用电数据、所述第二用电数据及所述总用电数据显示于所述智能终端。智能终端优选为智能手机，为住户携带使用；通过本实施例使得用户能够更加便捷的知晓户内各用电设备的用电情况。

本发明还提出一种家庭能源使用计量管理系统，应用于如上述任一项所述的家庭能源使用计量管理方法；所述家庭能源使用计量管理系统包括用电计量插座、用电计量装置、控制主机、出线装置和显示装置；所述出线装置电性连接于入户电缆；所述出线装置包括第一出线端和第二出线端；所述用电计量插座的数量为多个；各所述用电计量插座均设置于用户住宅内，并电性连接于所述第一出线端；所述用电计量插座用于电性连接插接用电设备；所述第二出线端用于电性连接非插接用电设备；所述用电计量装置电性连接于所述第二出线端；所述显示装置设置于用户住宅内；所述用电计量插座、所述出线装置、所述用电计量装置和所述显示装置均通信连接于所述控制主机。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。