智能家庭管理系统解决方案

1、智能家庭管理系统解决方案。1 .概要智能家庭管理系统是基于智能家庭能源管理系统发展的下一代家庭生活智能系统。 智能家庭能源管理系统的核心是能源管理，该系统基于高速通信技术、智能收集技术、智能交互终端技术，解决能源供应商和用户之间的实时对话响应，与能源供应商进行信息对话和市场营销用户方面的能源利用智能管理可以将能源供应商与用户紧密结合，有效地解决了能源营销和最终用户的沟通和管理问题。 主要监视电表的水表数据，让用户更节约能源，让一部分家庭自动管理。 智能家庭管理系统在智能家庭能源管理系统的基础上，提出了家庭能源管理、家庭自动化、家庭娱乐、家庭安全四个整体的综合智能应用。2 .智能家庭管理系统的构

2、成智能家庭管理系统主要包括数据中心、智能交互终端(IHD )、智能插座、智能仪表、智能仪表、智能仪表、智能家电、家庭智能安全设备、智能家庭设备、物业管理服务系统数据中心：智能家庭信息管理中心，可以对智能仪表、智能仪表、智能电表、智能热仪、智能交互式终端等设备进行统一管理，通过以上设备的远程收集，实现能源数据的统一管理、统计分析、异常监测、用户同时向房地产服务中心提供信息发布平台，为用户提供家庭远程能源管理、安全管理、家庭自动化应用、家庭娱乐应用等服务。智能对话终端：是本系统的核心平台，是系统整体信息传递的中枢，负责家庭内能源数据收集、数据存储、数据管理分析，家庭各种设备的自动化、家庭安全处理、

3、与数据中心的交流、社区服务信息的接收等智能插座：智能插座可测量当前连接的电气设备的电流、电压、电力、电力要素、总电量等电力信息，并通过无线向智能交互终端提供数据。 智能插座具有电源的远程接通断开功能，可以为智能终端设定定时接通断开时间，根据实际需要调节电气设备的工作时间和休息时间，智能地管理各种电气设备的电力。 智能插座是使用电的用户根据需要实现用电的主要辅助设备。智能仪表：智能电力核心模块，智能仪表比正常电表能提供更多的电力使用情况细节。 双向测量、电费实时结算、数据冻结、电费异常记录、预付费、开/关等功能是智能电网用户实施的主要支持。智能仪表：支持水数据的远程收集，通过无线将数据提供给智能

4、交互终端，远程结算和用户可以查询历史数据。智能煤气表：支持用燃气数据远程收集，通过无线将数据提供给智能交互式终端，便于远程结算和用户查看历史数据。智能热量表：支持用热数据远程收集，以无线方式向智能交互终端提供数据，让远程结算和用户可以查询历史数据。智能家电：智能家电内置通信模块可以通过无线与智能交互终端直接通信，通过智能交互终端远程控制智能家电设备，设定运行计划，实现家庭自动化应用。家庭智能安全设备：包括门禁、入侵检测器、火灾检测器、煤气泄漏检测器等设备。 在这样的设备被触发的情况下，能够自动地通过无线向智能的交互式终端报告来处理，能够在第一时间发现并排除危险，提高居住环境的安全性。智能家庭设

5、备：包括窗帘系统、音响系统、温度调节系统等设备。 用户可以根据生活习惯通过智能交互终端配置智能家庭设备的运行方案，提高家庭生活环境的舒适性。物业管理服务系统：能提供能源供应信息发布、物业服务信息、社区服务信息、公共政策宣传、生活信息等物业服务内容。 用户可以通过智能的交互终端、互联网电视、个人电脑等设备检查相关信息。3智能家庭管理系统架构3.1系统整体的设计构想智能家庭管理系统涵盖计算机应用技术、现代通信技术、先进测量技术、控制理论和图形可视化等技术，是各学科交叉技术的集群。信息交换是智能家庭管理系统的核心业务内容，信息交换的实时效率是该系统的基本要求。 因此，高速通信技术是智能小区和智能家庭

6、能源管理系统的基础保障。 为了获得高速、稳定、可靠的通信网络，本系统采用EPON技术作为远程通信的主要方式。 该通信方式的主要优点是低成本、高带宽、可扩展、灵活快速的服务重组、与现有以太网的兼容性、方便的管理等。 必要时，家庭本地网络可使用RF/ZigBee/Wi-Fi/PLC/Wmbus (通信接口模块设计，可交换)。智能交互式终端采用嵌入式操作系统设计，要求嵌入式操作系统具有卓越的开放性、可扩展性和用户体验。软件平台采用先进成熟的J2EE (Java 2企业版)企业平台体系结构作为系统的平台体系结构，被电力行业广泛接受， 采用大量使用的Oracle 11g作为数据库管理软件，Weblogi

7、c11作为WEB服务器，保证系统在未来的一段时间内处于技术领先地位，保证系统的性能、生命力和投资价值。系统采用GDW376.2协议和系统主通信，模仿表采用IEC62056-21协议，水、煤气、热计采用DSMR3.0协议通信，智能插座采用DL/T645-1997。3.2系统物理体系结构系统在物理上分为主系统、通信通道和应用现场三种，主系统和营销系统等其他系统通过防火墙进行物理隔离，以确保系统的信息安全。主系统由数据库服务器、磁盘阵列、web服务器、通信服务器、接口服务器、应用程序工作站、GPS时钟、路由器、防火墙等相关设备构成。通信信道主要是系统主机和应用现场之间的远程通信信道，采用EPON技术

8、，由光纤、OLT、ONU、分光器等设备构成。应用现场主要包括智能社区房地产服务中心工作站、智能家庭相关的智能交互终端(IHD )、光纤仪表、智能电器、智能家庭等相关设备。3.3系统应用程序体系结构3.4系统部署方案智能家庭管理系统实施了系统主设备、统一的通信接入平台，直接收集系统范围内的所有现场计量设备，与智能交互终端通信，集中处理信息收集、数据存储和业务应用。 用户可以通过移动电话、因特网、家庭智能交互终端统一登录到系统主设备，以各自的权限来访问数据，执行规定范围内的运行管理功能。3.5系统业务功能3.6通信收集平台3.6.1通道类型系统采用TCP/IP协议通信，并且支持的信道类型主要是光纤

9、网络、以太网、GPRS/CDMA。3.6.2支持规约类型一)南方电网营销自动化技术标准07营销自动化系统负荷管理终端、配变监测计量终端及低压抄表集中器通信协议2)GDW376.23 )电表多功能电能表通讯规约 (DL/T 6451997 )4) 电能计量用于抄表、费率和负荷控制的数据交换 (IEC62056 )3.6.3通信平台的结构通信采集平台采用网格架构，各功能块可以通过分布式方式导入到不同的服务器中。3.6.4主要功能通信收集平台的主要任务包括：3.6.5采集方式系统支持以下三种收集方法：1 )自动数据收集：可以按照收集任务设定的时间间隔自动收集电表的数据，设定收集的时间、内容和对象。

10、如果计时自动数据收集失败，系统会自动且手动补充，以确保数据的完整性。2 )立即调用数据：系统提供实时调用数据的功能，可以根据实际需要随时手动调用数据。3 )积极报告数据：系统根据不同的通信规约安排终端任务，积极报告数据的收集和处理，以及终端积极报告的事件信息。 对于因通信等原因而泄漏的数据，系统具备对泄漏点数据的监查和辅助功能，辅助呼叫战略能根据情况和要求设定辅助呼叫执行开始时间、辅助呼叫次数和某个时间段的泄漏点数据，最大限度地确保数据的完整性。3.6.6系统的性能指标3.6.6.1系统规模的划分系统可接入的终端设备(包括单相光纤电表和智能交互式终端)数 25万台，换算成电力用户1000万台，

11、按照南方电网营销自动化主站功能规范划分主站规模的大型主站规模建设(用户数超过200万人)。1)3年的裸数据量 10TB2 )每分钟处理信息数 200万/分钟3 )工作站同时数量 500台4 )通信器单体GPRS/CDMA连接数 20000台。3.6.6.2操作响应1 )主巡逻终端的重要信息(能量信息)时间15min2 )系统控制操作响应时间(从接通指令到终端响应的时间)4s3 )通常数据的调用和响应时间的设定(指主机发送调用命令后到主机显示数据为止的时间) 12s；4 )历史数据的呼叫响应时间(指主机发送呼叫命令后到主机显示数据为止的时间) 30s；5 )正常数据查询响应时间10s；6 )模糊

12、询问响应时间15s；7 )通信机主准备通道自动切换时间5s；8 )自动切换在线热备盘和恢复功能的时间30s。3.6.6.3可靠性3.6.6.4主站的运行环境1 )主系统的机械室温度为1528，湿度70%，空调设备故障时，机械室温度为0-50，湿度95% (不结露)2 )大楼防雷接地电阻1，主系统的接地可与大楼防雷接地网相同点接地3 )电源供给电源：采用UPS的电源供给，停电后，UPS的持续电源供给时间在1小时以上4 )主系统室必须考虑防雷、电磁辐射、防火、防尘等要求。4 .智能家庭管理系统功能4.1智能家庭能源管理智能家庭能源管理模块解决能源供应商与用户之间的实时对话响应，实现能源供应商与信息

13、的交互和营销对话，实现用户端能源应用的智能管理，将能源供应商与用户紧密结合有效地解决能源营销和最终用户的沟通和管理问题，为用户提供了“安全、舒适、方便、经济”的居住环境和生活体验。4.1.1家庭用能源信息4.1.1.1用户基本信息用户名电气账号和现在执行中的电费计划水道账号和目前正在执行的水道价格用户编号和当前的执行价格热用户编号和当前正在执行的热价格(可选)4.1.1.2消费信息显示消耗电力的累计消耗金额(本月和上个月、本年度和去年)显示用水累计消费金额(本月和上个月、本年度和去年)显示使用气体的累计消费金额(本月和上个月、本年度和去年)显示因发烧消耗的金额(本月和上个月、本年度和去年)4.

14、1.1.3功耗信息显示电表的当前读数(正、尖、峰、平、谷)当天时间电量曲线(条形图)当月日电量曲线(柱状图)当年月电量曲线(柱状图)4.1.1.4水信息显示水表现在的读数当月日用水量曲线(柱状图)当年月用水量曲线(柱状图)4.1.1.5用气体信息显示燃气表的当前读取值当月日用空气量曲线(柱状图)当年月用空气量曲线(柱状图)4.1.1.6用热情报显示热计的当前读数当月日用热量曲线(柱状图)当年月用空气量曲线(柱状图)4.1.1.7瞬时信息当前汇率(重点信息)当前电压当前电流现在有效的电力现在无效功率网格频率4.1.1.8预付费信息本地预付费输入查询购买时间、购买电量(金额)、执行电力价格等最新的

15、购买信息查询历史记录、记录等信息剩馀电量和可使用天数的预测4.1.2家庭设备的监视4.1.2.1分散能源信息当前的读取值当月的网络电量曲线(柱状图)当年月的网络电量曲线(柱状图)4.1.2.2储藏装置的监视信息现在的动作状态(储藏放电)剩馀电量和预计可使用时间4.1.2.3最大必要量信息电流最大栅极4.1.2.4测量设备的基本状态仪表地址电表继电器状态水表地址煤气表地址温度计的地址(可选)4.1.2.4智能插座管理和控制智能插座及家电信息管理各种家电累计电量、负荷查询各种家电日/月/年使用电力履历数据和相关统计图表查询用户可以通过互联网检查家电设备的运转状况，实时进行控制4.1.2.5家庭负荷

16、分析时分电费对应时间段的耗电量的比较分析各时间段负荷曲线的比较分析各时间段家电设备的运转率分析各时间段的负荷预测，判别各种家电设备的运转状态按时间段提供家用电器的最佳运行方式。4.1.2.6家庭环境质量监测测量室内的气温、湿度、大气压并显示室外温度4.1.2.7高级应用程序电力供给品质分析预测当年的能量(电、水、气体、热)消耗倾向提供碳排放信息根据设定的阈值，日/周/月的使用量接近警报，根据电气设备的使用状况提供使用建议根据设定的阈值，提供日/周/月使用量超过警报4.2智能家庭的自动管理用户可以根据自己的生活习惯定义家庭自动化模型，智能交互终端根据用户的设定自动执行相关模型，为用户提供舒适、方

17、便、智能的生活方式。家庭自动化模块主要有起床模式、外出模式、在家模式、晚餐模式、家庭影院模式、午休模式、就寝模式、假日模式、休假模式等，各模式有家庭照明系统、娱乐系统、窗帘系统、空调系统、热水供给系统各种模式可以根据用户设定的启动时间自动启动，也可以由用户操作相应的按钮手动启动。用户可以定制和编辑每个模式的操作对象和操作时间。在任何模式下，用户可以手动介入其中一个操作。用户可以通过个人电脑和手机远程介入工作模式.4.3智能家庭安全管理4.3.1防止入侵用户在窗户或门等重要位置安装入侵检测器，当入侵检测器启动时，通过无线自动向智能交互式终端报告，智能交互式终端立即向数据中心提交，数据中心马上向用户的手机发出异常信息用户通过网络相机确认房子的异常情况，确认异常后，用网络相机记录现场情况，同时向房地产服务中心和安全部门通知措施。4.3.2防止气体泄漏气体泄漏检测器检测到气体泄漏时