專利名稱：一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡家電技術領域，尤其涉及一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置及方法。
背景技術：
國家發(fā)展和改革委員會于2006年12月17日發(fā)布了網(wǎng)絡家電行業(yè)標準:QB/T2836-2006，網(wǎng)絡家電正式進入百姓家庭。所謂網(wǎng)絡家電是指:在家庭網(wǎng)絡環(huán)境下實現(xiàn)信息互聯(lián)互通或互操作的家用電器產(chǎn)品。網(wǎng)絡家電必須運行在家庭網(wǎng)絡環(huán)境中，與家庭網(wǎng)絡一起組成網(wǎng)絡家電系統(tǒng)。網(wǎng)絡家電與家庭網(wǎng)絡的連接可采用以下三種形式，分別如圖1、圖2、圖3所示。其中圖1所示結構在具有較大數(shù)據(jù)流量的網(wǎng)絡家電中使用，例如網(wǎng)絡電視；對于主要通過家庭網(wǎng)絡進行遠程查詢和控制的網(wǎng)絡家電，主要采用圖2或圖3所示的結構，例如網(wǎng)絡空調、冰箱、洗衣機等。不管采用圖2還是圖3所示的連接模式，通訊模塊與家電內的電氣控制主板都是兩個獨立模塊，采用相同的通訊協(xié)議，只是通訊模塊相對于家電內電氣控制主板之間的物理位置不同而已。通訊模塊與家電側的接口形式在QB/T 2836-2006中已經(jīng)明確為四線制異步串行通訊方式；通訊模塊與家庭網(wǎng)絡間的通訊可以采用多種方式，如電力線載波、微功率無線、Zigbee等方式。基于現(xiàn)有通訊模塊的網(wǎng)絡家電系統(tǒng)，實現(xiàn)了對家用電器的遠程狀監(jiān)控，但只是監(jiān)控形式的變化，并沒有拓寬監(jiān)控的內容。比如，不能實現(xiàn)家用電器的分類電能計量，消費者不能分析電能消耗分布，也就不能有針對性地調整用電習慣；不能查詢網(wǎng)絡家電的實時耗能情況，也就無法制定有針對性的電能使用策略；現(xiàn)有通訊模塊本身也不具備控制功能，也不能對家用電器實施閉環(huán)用電控制。隨著低碳節(jié)能意識的深入，消費者對于精細用電、合理用電的要求越來越強烈。聰明的消費者除了要知道家庭的總用電量以外，還要知道所用電能的時間分布和用途分布，以調整用電習慣，在不降低用電質量的前提下節(jié)約用電；電能生產(chǎn)和調度企業(yè)，也希望通過引導消費者合理用電，盡量提高用電負荷率，以更少的電能產(chǎn)量滿足同樣質量的社會生產(chǎn)和生活用電需求，提高國家的能源利用率。達到以上目的前提是對電能的精細計量，不知道電能的使用情況，就無法制定合理的節(jié)能策略，更無法衡量節(jié)約了多少。結合目前國家電網(wǎng)普遍性電力緊張的現(xiàn)狀及網(wǎng)絡家電的理念，對網(wǎng)絡家電耗能情況進行監(jiān)測并將監(jiān)測結果實時傳遞至對應管理中心，作為制定用電管理策略的依據(jù)，是必要且可行的。

發(fā)明內容
本發(fā)明實施例提供一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置及方法，以實現(xiàn)對網(wǎng)絡家電耗能情況進行監(jiān)測，其能耗計量結果可供查詢并作為家庭和電能管理部門制定用電管理策略的依據(jù)。
一方面，本發(fā)明實施例提供了一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，其中:所述電能計量單元，分別與所述主控單元和網(wǎng)絡家電相連，用于向所述網(wǎng)絡家電供電，測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息；所述上行通訊單元，與所述主控單元相連，用于與家庭網(wǎng)絡進行通訊；所述電源管理單元，用于獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元、所述上行通訊單元所述主控單元進行供電；所述主控單元，用于管理所述電能計量單元和所述上行通訊單元，控制所述上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元，所述下行通訊單元，與所述主控單元相連，用于與所述網(wǎng)絡家電進行通訊；所述主控單元，還用于管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述下行通訊單元用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述電源管理單元直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源，或者通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee、或電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，所述方法應用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，該裝置包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，所述方法包括:利用所述電源管理單元獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元、所述上行通訊單元所述主控單元進行供電；利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息；利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊；利用所述主控單元管理所述電能計量單元和所述上行通訊單元，控制所述上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡。可選的，在本發(fā)明的一實施例中，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元，所述方法還包括:利用所述下行通訊單元與所述網(wǎng)絡家電進行通訊；利用所述主控單元管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡。
可選的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括:利用所述下行通訊單元用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，利用所述電源管理單元直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源，或者通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源。可選的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括:利用所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee、或電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息，包括:利用所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。上述技術方案具有如下有益效果:本發(fā)明實施例將網(wǎng)絡家電的電能計量與通訊功能整合在一起，遠程監(jiān)控中心通過家庭網(wǎng)關對每一臺聯(lián)網(wǎng)的家用電器，除了可進行原有的工作狀態(tài)查詢與操作控制外，還可實時查詢家用電器的電能計量信息，包括:實時工作電壓、電流、功率、功率因數(shù)，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量等，而擴充這些功能并不需要網(wǎng)絡家電本身軟件和硬件做任何修改。本發(fā)明實施例還能通過家庭網(wǎng)關接收控制指令并對網(wǎng)絡家電實施能耗控制，電能管理部門可依賴該電能計量裝置實施網(wǎng)絡家電能源管理政策，為合理安排電能生產(chǎn)與調度提供信息支持和實施手段。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是網(wǎng)絡家電一體化結構示意圖；圖2是網(wǎng)絡家電內置通訊模塊式結構示意圖；圖3是網(wǎng)絡家電外置通訊模塊式結構示意圖；圖4為本發(fā)明實施例一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖；圖5為本發(fā)明第一應用實例用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖；圖6為本發(fā)明第二應用實例用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖4所示，為本發(fā)明實施例一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置41，包括電能計量單元411、上行通訊單元412、主控單元413、電源管理單元414，其中:所述電能計量單元411，分別與所述主控單元413和網(wǎng)絡家電相連，用于向所述網(wǎng)絡家電供電，測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息；所述上行通訊單元412，與所述主控單元413相連，用于與家庭網(wǎng)絡進行通訊；所述電源管理單元414，用于獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元411、所述上行通訊單元412所述主控單元413進行供電；所述主控單元413，用于管理所述電能計量單元411和所述上行通訊單元412，控制所述上行通訊單元412從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡。如圖5所示，為本發(fā)明第一應用實例用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖，該裝置51包括電能計量單元511、上行通訊單元512、主控單元513、電源管理單元514、下行通訊單元515;如圖6所示，為本發(fā)明第二應用實例用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置結構示意圖，該裝置61包括電能計量單元611、上行通訊單元612、主控單元613、電源管理單元614、下行通訊單元615。優(yōu)選的，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元(參見圖5中的515及圖6中的615)，所述下行通訊單元，與所述主控單元相連，用于與所述網(wǎng)絡家電進行通訊；所述主控單元，還用于管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡。如圖5所示，所述下行通訊單元515用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊?？蛇x的，如圖5所示，所述電源管理單元514通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源，或者如圖6所示，所述電源管理單元614直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源?？蛇x的，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)。可選的，如圖5所示，所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊；如圖6所示，所述上行通訊單元用于通過電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊?？蛇x的，所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。對應于上述裝置實施例，本發(fā)明實施例還提供了一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，所述方法應用于上述網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，該裝置包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，所述方法包括:利用所述電源管理單元獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元、所述上行通訊單元所述主控單元進行供電；利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息；利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊；利用所述主控單元管理所述電能計量單元和所述上行通訊單元，控制所述上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元，所述方法還包括:利用所述下行通訊單元與所述網(wǎng)絡家電進行通訊；利用所述主控單元管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括:利用所述下行通訊單元用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)。可選的，在本發(fā)明的一實施例中，利用所述電源管理單元直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源，或者通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括:利用所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee、或電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊?？蛇x的，在本發(fā)明的一實施例中，所述利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息，包括:利用所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。本發(fā)明應用實例可以采用最新S0C(System on a Chip,系統(tǒng)級芯片)技術,選用集成電能計量應用的微處理器PM-8000作為主控內核，在單處理器內實現(xiàn)了主控單元、電能計量單元和下行通訊單元的功能。芯片的深度集成，使得在現(xiàn)有模塊的尺寸范圍內實現(xiàn)電能計量等功能成為可能。電能計量單元分別測量家電的工作電壓和電流，然后計算其實際耗電功率。由于工作電壓相對穩(wěn)定(220V)，經(jīng)過電壓互感器輸出的信號動態(tài)范圍窄，16bit A/D通道直接采集電壓信號即可滿足計量精度要求；相對于電壓計量通道，電流計量通道的信號動態(tài)范圍更大，采用PM-8000自動增益模擬量輸入通道，可明顯提高信噪比。下行通用單元直接利用PM-8000自帶的通用異步串行接口，為了提高電能計量裝置的安全性，在通訊鏈路中增加了光電耦合隔離電路。上行通訊單元可根據(jù)家庭網(wǎng)關下行接口所采用的協(xié)議選擇組件，本方案可滿足的協(xié)議包括:微功率無線通訊、Zigbee (紫蜂)、電力線載波等。本發(fā)明應用實例可以采用12V直流電源供電，總耗電電流小于100mA。電源管理單元可采取兩種方案:一種是直接采用家電主控板已有的12V電源，可降低電能計量裝置成本；另一種是通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源，這種方案適合于家電主控電路板無12V直流電源輸出，或具備12V輸出但不能再增加負載的情況。下面以本發(fā)明應用實例在網(wǎng)絡空調中的應用為例，說明其工作過程。第一步，空調上電，按照網(wǎng)絡家電組網(wǎng)協(xié)議自動完成設備注冊，使空調可接受家庭網(wǎng)關的管理；第二步，電能計量單元開始工作，計算并保存實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量等用電信息；第三步，通過家庭網(wǎng)關面板或遠程終端對空調狀進行狀態(tài)查詢與工作模式設定。本發(fā)明應用實例首先判斷指令內容，如果應該由空調進行處理，本發(fā)明應用實例直接將指令轉發(fā)空調主板控制器；如果是查詢空調的用電信息，本發(fā)明應用實例直接向家庭網(wǎng)關返回對應的所需的結果。如果本空調是與供電部門簽約的受控補貼空調，且本發(fā)明應用實例收到的指令為空調負荷限制指令，則強制將空調的運行狀態(tài)限制在供電部門限制的運行狀態(tài)以內(比如設定溫度不低于26攝氏度)，直到收到解除限制指令為止；本發(fā)明應用實例技術方案帶來的有益效果:本發(fā)明應用實例將網(wǎng)絡家電的電能計量與通訊功能整合在一起，遠程監(jiān)控中心通過家庭網(wǎng)關對每一臺聯(lián)網(wǎng)的家用電器，除了可進行原有的工作狀態(tài)查詢與操作控制外，還可帶來以下有益效果:1.實現(xiàn)了家用電器獨立實時用電計量，為家庭合理用電提供了決策和評估依據(jù)。采用本發(fā)明應用實例后，用戶可查詢到網(wǎng)絡家電的用電信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量等；用戶根據(jù)以上信息，可分析出能夠實現(xiàn)節(jié)約用電的關鍵環(huán)節(jié)。2.可依賴本發(fā)明應用實例實施網(wǎng)絡家電能源管理政策，為電能管理部門合理安排電能生產(chǎn)與調度提供信息支持和實施手段。利用聯(lián)網(wǎng)家電的電能計量信息，電能管理部門可采取措施引導消費者合理用電，使電能生產(chǎn)和消費更加和諧，例如:實施實時峰谷電價，實時結算電能消費量，引導消費者錯峰用電；實施網(wǎng)絡家電分類電價，對生活必須的照明系統(tǒng)實施低電價，對空調、采暖等奢侈用電系統(tǒng)實施高電價，這種電價策略尤其可向賓館、酒店等能源浪費嚴重的場所推廣；實施家電受控補貼計劃，在區(qū)域內用電尖峰時刻，允許供電企業(yè)通過遠程控制限制簽約家電使用，以提高區(qū)域電能負荷率，降低廢電量，實現(xiàn)節(jié)能減排。本領域技術人員還可以了解到本發(fā)明實施例列出的各種說明性邏輯塊(illustrative logical block),單元,和步驟可以通過電子硬件、電腦軟件,或兩者的結合進行實現(xiàn)。為清楚展示硬件和軟件的可替換性(interchangeability),上述的各種說明性部件(illustrative components),單元和步驟已經(jīng)通用地描述了它們的功能。這樣的功能是通過硬件還是軟件來實現(xiàn)取決于特定的應用和整個系統(tǒng)的設計要求。本領域技術人員可以對于每種特定的應用，可以使用各種方法實現(xiàn)所述的功能，但這種實現(xiàn)不應被理解為超出本發(fā)明實施例保護的范圍。本發(fā)明實施例中所描述的各種說明性的邏輯塊，或單元都可以通過通用處理器，數(shù)字信號處理器，專用集成電路(ASIC)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯裝置，離散門或晶體管邏輯，離散硬件部件，或上述任何組合的設計來實現(xiàn)或操作所描述的功能。通用處理器可以為微處理器，可選地，該通用處理器也可以為任何傳統(tǒng)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器也可以通過計算裝置的組合來實現(xiàn)，例如數(shù)字信號處理器和微處理器，多個微處理器，一個或多個微處理器聯(lián)合一個數(shù)字信號處理器核，或任何其它類似的配置來實現(xiàn)。本發(fā)明實施例中所描述的方法或算法的步驟可以直接嵌入硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊、或者這兩者的結合。軟件模塊可以存儲于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動磁盤、⑶-ROM或本領域中其它任意形式的存儲媒介中。示例性地，存儲媒介可以與處理器連接，以使得處理器可以從存儲媒介中讀取信息，并可以向存儲媒介存寫信息?？蛇x地，存儲媒介還可以集成到處理器中。處理器和存儲媒介可以設置于ASIC中，ASIC可以設置于用戶終端中?？蛇x地，處理器和存儲媒介也可以設置于用戶終端中的不同的部件中。在一個或多個示例性的設計中，本發(fā)明實施例所描述的上述功能可以在硬件、軟件、固件或這三者的任意組合來實現(xiàn)。如果在軟件中實現(xiàn)，這些功能可以存儲與電腦可讀的媒介上，或以一個或多個指令或代碼形式傳輸于電腦可讀的媒介上。電腦可讀媒介包括電腦存儲媒介和便于使得讓電腦程序從一個地方轉移到其它地方的通信媒介。存儲媒介可以是任何通用或特殊電腦可以接入訪問的可用媒體。例如，這樣的電腦可讀媒體可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁性存儲裝置，或其它任何可以用于承載或存儲以指令或數(shù)據(jù)結構和其它可被通用或特殊電腦、或通用或特殊處理器讀取形式的程序代碼的媒介。此外，任何連接都可以被適當?shù)囟x為電腦可讀媒介，例如，如果軟件是從一個網(wǎng)站站點、服務器或其它遠程資源通過一個同軸電纜、光纖電腦、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或以例如紅外、無線和微波等無線方式傳輸?shù)囊脖话谒x的電腦可讀媒介中。所述的碟片(disk)和磁盤(disc)包括壓縮磁盤、鐳射盤、光盤、DVD、軟盤和藍光光盤，磁盤通常以磁性復制數(shù)據(jù)，而碟片通常以激光進行光學復制數(shù)據(jù)。上述的組合也可以包含在電腦可讀媒介中。以上所述的具體實施方式
，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施方式
而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，其中: 所述電能計量單元，分別與所述主控單元和網(wǎng)絡家電相連，用于向所述網(wǎng)絡家電供電，測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息； 所述上行通訊單元，與所述主控單元相連，用于與家庭網(wǎng)絡進行通訊； 所述電源管理單元，用于獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元、所述上行通訊單元所述主控單元進行供電； 所述主控單元，用于管理所述電能計量單元和所述上行通訊單元，控制所述上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡。
2.如權利要求1所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元， 所述下行通訊單元，與所述主控單元相連，用于與所述網(wǎng)絡家電進行通訊； 所述主控單元，還用于管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡。
3.如權利要求2所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述下行通訊單元用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊。
4.如權利要 求2所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)。
5.如權利要求1所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述電源管理單元直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源，或者通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源。
6.如權利要求1所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee、或電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊。
7.如權利要求1所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，其特征在于，所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。
8.一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述方法應用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置，該裝置包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，所述方法包括: 利用所述電源管理單元獲取市電電源輸入并轉換為所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對所述電能計量單元、所述上行通訊單元所述主控單元進行供電； 利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息； 利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊； 利用所述主控單元管理所述電能計量單元和所述上行通訊單元，控制所述上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢所述網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡。
9.如權利要求8所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置還包括下行通訊單元，所述方法還包括: 利用所述下行通訊單元與所述網(wǎng)絡家電進行通訊； 利用所述主控單元管理所述下行通訊單元，接收所述家庭網(wǎng)絡的指令并進行判斷，如果應由所述網(wǎng)絡家電進行處理，則通過所述下行通訊單元轉發(fā)，并將所述網(wǎng)絡家電的處理結果轉發(fā)至所述家庭網(wǎng)絡。
10.如權利要求9所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括: 利用所述下行通訊單元用于采用四線制通訊信號與所述網(wǎng)絡家電進行通訊。
11.如權利要求9所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述主控單元、所述電能計量單元和所述下行通訊單元通過微處理器PM-8000實現(xiàn)。
12.如權利要求8所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于， 利用所述電源管理單元直接采用所述網(wǎng)絡家電的控制主板上已有的12V直流電源，或者通過變壓器將220V市電降壓后再經(jīng)過整流、濾波穩(wěn)壓得到12V直流電源。
13.如權利要求8所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述利用所述上行通訊單元與家庭網(wǎng)絡進行通訊，包括: 利用所述上行通訊單元用于通過微功率無線通訊、或紫蜂Zigbee、或電力線載波與所述家庭網(wǎng)絡進行通訊。`
14.如權利要求8所述用于網(wǎng)絡家電的電能計量方法，其特征在于，所述利用所述電能計量單元測量并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息，包括: 利用所述電能計量單元分別測量所述網(wǎng)絡家電的工作電壓和電流，然后計算并保存所述網(wǎng)絡家電的電能計量信息包括:實時工作電壓、電流、功率，日耗電量、月耗電量、季度耗電量和年耗電量。
全文摘要
本發(fā)明實施例提供一種用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置及方法，所述裝置包括電能計量單元、上行通訊單元、主控單元、電源管理單元，其中電能計量單元，分別與主控單元和網(wǎng)絡家電相連，用于向網(wǎng)絡家電供電，測量并保存網(wǎng)絡家電的電能計量信息；上行通訊單元，與主控單元相連，用于與家庭網(wǎng)絡進行通訊；電源管理單元，用于獲取市電電源輸入并轉換為用于網(wǎng)絡家電的電能計量裝置所需的直流電源，然后分別對電能計量單元、上行通訊單元主控單元進行供電；主控單元，管理電能計量單元和上行通訊單元，控制上行通訊單元從家庭網(wǎng)絡獲取查詢網(wǎng)絡家電的用電信息的指令并將網(wǎng)絡家電的電能計量信息反饋給該家庭網(wǎng)絡。本發(fā)明可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡家電耗能情況進行監(jiān)測。
文檔編號G01R22/06GK103105528SQ20111035113
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權日2011年11月9日
發(fā)明者譚志強, 李寧, 萬劍, 段磊 申請人:北京煜邦電力技術有限公司