專(zhuān)利名稱(chēng)：基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)智能用電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線(xiàn)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。目前已有多種有線(xiàn)接入技術(shù)用于家庭網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)網(wǎng)，并形成了各自在家庭網(wǎng)絡(luò)方面的標(biāo)準(zhǔn)化組織，典型的包括:以電力線(xiàn)為傳輸媒質(zhì)的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織，以雙絞線(xiàn)為傳輸媒質(zhì)的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織，以及以同軸電纜為傳輸媒質(zhì)的家庭網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化組織等。這些家庭網(wǎng)絡(luò)技術(shù)種類(lèi)繁多，標(biāo)準(zhǔn)林立，其中很多標(biāo)準(zhǔn)組織是由工業(yè)界推動(dòng)的，并沒(méi)有得到廣泛的接受，不同標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品之間的互通性差。因而，有線(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)的市場(chǎng)針對(duì)不同的線(xiàn)纜一直有許多解決方案，這讓許多系統(tǒng)廠(chǎng)商和運(yùn)營(yíng)商無(wú)法確定采用何種標(biāo)準(zhǔn)。并且，由于智能家居系統(tǒng)提供服務(wù)的方式很多，并且隨著智能電網(wǎng)和新型通信技術(shù)的發(fā)展，新的服務(wù)形式也逐漸出現(xiàn)，家庭終端也日趨增多，種類(lèi)變得更加繁雜，終端之間的連接、居家內(nèi)部布線(xiàn)等均面臨一系列的挑戰(zhàn)。專(zhuān)利號(hào)為CN201110073994.6、名稱(chēng)為“接入智能電網(wǎng)與新能源的智能家居系統(tǒng)及能效管理方法”的實(shí)用新型申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N智能家居系統(tǒng)，但是該系統(tǒng)并未把現(xiàn)有的電話(huà)線(xiàn)，同軸電纜以及電源線(xiàn)(電力線(xiàn))進(jìn)行資源整合，而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的傳輸。因此，從當(dāng)前家庭內(nèi)的互聯(lián)方式多樣化、解決方案多的現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，需要一種新的智能家居能源管理系統(tǒng)以解決上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，把現(xiàn)有的電話(huà)線(xiàn)，同軸電纜以及電源線(xiàn)(電力線(xiàn))進(jìn)行資源整合，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的傳輸。實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，其改進(jìn)之處在于，所述系統(tǒng)包括:家庭互動(dòng)終端、家庭網(wǎng)關(guān)、電話(huà)單元、電力單元、和通信單元；所述家庭互動(dòng)終端和所述家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述家庭網(wǎng)關(guān)分別通過(guò)所述電話(huà)單元、所述電力單元和所述通信單元與所述Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。本實(shí)用新型提供的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述家庭互動(dòng)終端，包括:移動(dòng)終端和機(jī)頂盒。本實(shí)用新型提供的第二優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電話(huà)單元，包括:依次通過(guò)電話(huà)線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)1、電話(huà)和G.hn節(jié)點(diǎn)2。本實(shí)用新型提供的第三優(yōu)選技術(shù)方案中，所述電力單元，包括:依次通過(guò)電力線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)3、用電終端和G.hn節(jié)點(diǎn)4。[0011]本實(shí)用新型提供的第四優(yōu)選技術(shù)方案中，所述用電終端，包括:依次設(shè)置的家用電器、分布式電源、儲(chǔ)能接口和傳感器接口。本實(shí)用新型提供的第五優(yōu)選技術(shù)方案中，所述通信單元，包括:依次通過(guò)同軸電纜連接的G.hn節(jié)點(diǎn)5、VPN路由器、ADSL調(diào)制解調(diào)器和G.hn節(jié)點(diǎn)6。與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型提供的一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，可由用戶(hù)主動(dòng)參與家庭用能的管理，提高了用戶(hù)的積極性，有利于能源的充分利用；通過(guò)家庭內(nèi)部的用電信息交互，不僅可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的基本需求，還可以根據(jù)用戶(hù)需要擴(kuò)展新的系統(tǒng)業(yè)務(wù)，從而使得居家用能更為便利；速度快:G.hn技術(shù)標(biāo)沒(méi)有速度限制，理論上支持IG bps的數(shù)據(jù)傳輸速度，可以提供相當(dāng)于目前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)吞吐量的20倍速率，也可以提供有限家庭網(wǎng)絡(luò)的3倍速率；低功耗:滿(mǎn)足Smart Gid和European CoC要求。

圖1為智能家居能源管理系統(tǒng)的系統(tǒng)概括簡(jiǎn)圖。圖2為智能家居能源管理系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
G.hn是關(guān)于電源線(xiàn)、電話(huà)線(xiàn)和同軸電纜的一套協(xié)議規(guī)范，起初由英特爾發(fā)起，此后ITU負(fù)責(zé)定制，目前則由HomegridForum推廣。G.hn標(biāo)準(zhǔn)于2010年6月獲得了 ITU的191個(gè)成員國(guó)的支持，該標(biāo)準(zhǔn)可以把現(xiàn)有的雙絞線(xiàn)、同軸電纜以及電源線(xiàn)進(jìn)行資源整合，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的傳輸。解決運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有樓宇及家庭內(nèi)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)困難，實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)有管線(xiàn)資源提供高帶寬、多業(yè)務(wù)的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，其數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)lGbit/s。服務(wù)供應(yīng)商能夠利用G.hn即插即用的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式和更強(qiáng)大的G.hn設(shè)備連接能力，顯著降低安裝和運(yùn)營(yíng)成本。如圖1、2所示，一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，包括:家庭互動(dòng)終端、家庭網(wǎng)關(guān)、電話(huà)單元、電力單元、通信單元和Internet網(wǎng)絡(luò)；所述家庭互動(dòng)終端和所述家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述家庭網(wǎng)關(guān)分別通過(guò)所述電話(huà)單元、所述電力單元和所述通信單元與所述Internet網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。所述家庭互動(dòng)終端，包括:移動(dòng)終端和機(jī)頂盒。所述電話(huà)單元,包括:依次通過(guò)電話(huà)線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)1、電話(huà)和G.hn節(jié)點(diǎn)2。所述電力單元,包括:依次通過(guò)電力線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)3、用電終端和G.hn節(jié)點(diǎn)4。所述用電終端，包括:依次設(shè)置的家用電器、分布式電源、儲(chǔ)能接口和傳感器接口。所述通信單元，包括:依次通過(guò)同軸電纜連接的G.hn節(jié)點(diǎn)5、VPN路由器、ADSL調(diào)制解調(diào)器和G.hn節(jié)點(diǎn)6。所述VPN路由器采用型號(hào)為CISCO RV042的路由器。所述ADSL調(diào)制解調(diào)器，采用型號(hào)為D-Link DSL-2300E的調(diào)制解調(diào)器。通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)智能家居能源管理系統(tǒng)做進(jìn)一步描述。一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，基于G.hn通信標(biāo)準(zhǔn)，利用現(xiàn)存的家庭有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將電力線(xiàn)、同軸電纜、電話(huà)線(xiàn)3種家庭通信介質(zhì)組合在一起，實(shí)現(xiàn)家庭寬帶通信的兼容。其中，家居互動(dòng)終端與家庭網(wǎng)關(guān)和所述監(jiān)控中心雙向連接，用戶(hù)可以根據(jù)家庭內(nèi)實(shí)際的能源消耗情況，經(jīng)由家居互動(dòng)終端和家庭網(wǎng)關(guān)，將用能控制信號(hào)送入家庭網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)控制家居用能。請(qǐng)參閱圖1所示，本實(shí)用新型的基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，基于G.hn通信標(biāo)準(zhǔn)，利用現(xiàn)存的家庭有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將電力線(xiàn)、同軸電纜、電話(huà)線(xiàn)3種家庭通信介質(zhì)組合在一起，實(shí)現(xiàn)家庭寬帶通信的兼容。其中，家居互動(dòng)終端與家庭網(wǎng)關(guān)和所述監(jiān)控中心雙向連接，用戶(hù)可以根據(jù)家庭內(nèi)實(shí)際的能源消耗情況，經(jīng)由家居互動(dòng)終端和家庭網(wǎng)關(guān)，將用能控制信號(hào)送入家庭網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)控制家居用能。家庭網(wǎng)關(guān)指一個(gè)在家庭內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)化信息設(shè)備與智能寬帶接入網(wǎng)之間的智能化網(wǎng)關(guān)，其主要功能:1)作為所有外部接入網(wǎng)連接到家庭內(nèi)部，同時(shí)將家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接到外部的一種物理接口 ；2)使住宅用戶(hù)可以獲得各種家庭服務(wù)(包括現(xiàn)有的服務(wù)和未來(lái)可能出現(xiàn)的服務(wù))的平臺(tái)。智能互動(dòng)終端是家庭局域網(wǎng)的核心設(shè)備，可進(jìn)行功能擴(kuò)展，配合帶通信接口的水、電、氣三表使用，實(shí)施監(jiān)測(cè)家庭內(nèi)部用電情況，具備剩余量顯示和余量不足報(bào)警功能，可及時(shí)提醒住戶(hù)。家庭內(nèi)部布放G.hn的設(shè)備后，把家中原本分離的通過(guò)電源線(xiàn)串接的電器網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)同軸電纜串接的網(wǎng)絡(luò)以及電腦、數(shù)據(jù)等通信設(shè)備串接的通信網(wǎng)絡(luò)通過(guò)統(tǒng)一的組網(wǎng)方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)；同時(shí)，各種家用電器非常方便地連接到G.hn網(wǎng)絡(luò)中，且無(wú)需額外的連線(xiàn)。本實(shí)用新型的基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):I)可由用戶(hù)主動(dòng)參與家庭用能的管理，提高了用戶(hù)的積極性，有利于能源的充分利用；2)通過(guò)家庭內(nèi)部的用電信息交互，不僅可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的基本需求，還可以根據(jù)用戶(hù)需要擴(kuò)展新的系統(tǒng)業(yè)務(wù)，從而使得居家用能更為便利；3)速度快:G.hn技術(shù)標(biāo)沒(méi)有速度限制，理論上支持IG bps的數(shù)據(jù)傳輸速度，可以提供相當(dāng)于目前無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)吞吐量的20倍速率，也可以提供有限家庭網(wǎng)絡(luò)的3倍速率；4)低功耗:滿(mǎn)足 smart grid 和 European CoC 要求。需要聲明的是，本實(shí)用新型內(nèi)容及具體實(shí)施方式
意在證明本實(shí)用新型所提供技術(shù)方案的實(shí)際應(yīng)用，不應(yīng)解釋為對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本實(shí)用新型的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進(jìn)。但這些變更或修改均在申請(qǐng)待批的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:家庭互動(dòng)終端、家庭網(wǎng)關(guān)、電話(huà)單元、電力單元、和通信單元；所述家庭互動(dòng)終端和所述家庭網(wǎng)關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述家庭網(wǎng)關(guān)分別通過(guò)所述電話(huà)單元、所述電力單元和所述通信單元與外界進(jìn)行通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭互動(dòng)終端，包括:移動(dòng)終端和機(jī)頂盒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電話(huà)單元，包括:依次通過(guò)電話(huà)線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)1、電話(huà)和G.hn節(jié)點(diǎn)2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述電力單元，包括:依次通過(guò)電力線(xiàn)連接的G.hn節(jié)點(diǎn)3、用電終端和G.hn節(jié)點(diǎn)4。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用電終端，包括:依次設(shè)置的家用電器、分布式電源、儲(chǔ)能接口和傳感器接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述通信單元，包括:依次通過(guò)同軸電纜連接的G.hn節(jié)點(diǎn)5、VPN路由器、ADSL調(diào)制解調(diào)器和G.hn節(jié)點(diǎn)6。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于G.hn的智能家居能源管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括家居互動(dòng)終端、家庭網(wǎng)關(guān)和用電終端，基于G.hn通信標(biāo)準(zhǔn)，利用現(xiàn)存的家庭有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，將電力線(xiàn)、同軸電纜、電話(huà)線(xiàn)3種家庭通信介質(zhì)組合在一起，不同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的通信通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)，不同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)間的通信則通過(guò)家庭網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)，以實(shí)現(xiàn)家庭寬帶通信的兼容。該系統(tǒng)可由用戶(hù)主動(dòng)參與家庭用能的管理，提高了用戶(hù)的積極性，有利于能源的充分利用；同時(shí)該系統(tǒng)支持所有類(lèi)型的家庭網(wǎng)線(xiàn)，用戶(hù)可以隨時(shí)安裝自己的終端服務(wù)設(shè)備，從而減少了費(fèi)用。
文檔編號(hào)G05B19/418GK203164692SQ201320019239
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者許曉慧, 衛(wèi)志農(nóng), 黃莉, 韋延方, 孫國(guó)強(qiáng), 孫永輝 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司