家庭智慧能源管理论文范文

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1数据中心的主要功能

家庭智慧智能源管理系统是一个独立的系统，既智能化，数据中心需要要做好数据管理、终端管理、应用管理和自动化管理。

1.1家庭用电数据管理数据中心的核心任务是数据采集、数据存储、数据分析和数据应用，要区分不同的数据来源，采用不同的采集方式和应用方式。对于用户初始注册，系统采用门户网站的方法，由单个家庭发起，系统实时注册。对于用电信息的管理，由于用户数量庞大分散，应采用数据中心发起，在每日凌晨用批处理的方式，分批向集中器或家庭网关下达传输信息的指令，将上日家庭合计分时用电信息及单电器分时用电信息上传至数据中心。

1.2设备信息管理家庭网关、集中器、智能插座、家用电器等设备信息，要分成设备内容信息管理和设备状态信息管理两类，采用不同的信息采集方式。内容信息一般要求在用户注册时一次性填写上传，保留在家庭数据档案内。内容信息的修改和增添由外围终端直接对家庭网关内的数据进行实时更新，数据中心的内容数据更新采用日终批处理的方式，抓取家庭网关的数据库信息进行对比，有变更的再进行数据中心档案更新。对于设备状态的信息，采用用户发起的方式，当用户要利用管理系统进行远程操作时，数据中心实时向家庭网关发出查询信息，家庭网关将设备的实时状态上报给数据中心，数据中心再执行用户发出的远程操作的指令。这样设计的目的是数据中心平时并不要关心每个系统终端的在线状态，只有在用户发起操作请求时，再即时检测终端的在线状态，这样也可以大大减轻系统的负荷和通信量。

1.3地理信息管理数据中心通过集中器寻址家庭网关，数据中心要建立用户地理信息的专用数据库，分区域、分城市、分省份对家庭用电信息进行统计分析，今后要在数据中心内建立用电管理信息的数学模型，通过对海量用电信息的分类、分时、分地的梳理分析，建立用电管理和调度的辅助决策系统，为地方政府、电力公司、相关企业提供有价值的电力及能源管理信息。

1.4外围终端管理智能手机、PAD、个人电脑等都作为系统的外围终端，利用移动互联网或互联网访问数据中心，各类外围终端不同于家庭网关、集中器的专用终端，各种外围终端均可以进行同一类应用的操作，因此，各种外围设备之间的关系，需要通盘考虑用户的注册管理，考虑到系统用户修改情况。

2数据中心的信息采集

数据中心的信息采集包含对家用电器基本信息的采集、智能插座信息的采集、家庭用电信息的采集、城市电网信息的采集，小区微电网信息的采集等家用电器的相关信息是家庭用电信息分析和管理的基础，家用电器信息采集采用外部录入的方式，并随时可修改。智能插座是连接家用电器和家庭网关的主要节点，对智能插座采集的信息主要有：插座编号、对应的电器名称、编号、通断状态、温控、光控等传感器的设置数值、电器预约信息、电器目前工作状态等。数据中心每日对家庭用电的信息采集一次，内容包括当日或每小时的家庭家用电器总用电量，当日峰电使用量，谷电使用量等。家庭用电信息采集一般在日终由数据中心发起，特殊情况时也可以对家庭当日的实时用电信息进行采集。城市电网是家庭用电的主要供电方，家庭网关从城市电网获取的信息主要有峰电信息、谷电信息、限电信息、维修信息、电价信息、家庭每月的用电信息、收取客户电费信息、电网公司的服务信息、电网公司发送的广告信息等。居民小区或社区进行微电网建设是未来新能源应用的趋势，随着智能电网的整体推进，输电网和配电网的体制分离，家庭供电的渠道将日趋多样化，居民用电的选择性也会逐步增加，家庭网关从小区微电网获取的信息主要有峰电信息、谷电信息、无电信息、维修信息、电价信息、家庭每月的用电信息、收取客户电费信息、小区和社区的服务信息、小区和社区发送的广告信息等。

3信息中心的数据存储

3.1对家用电器基本信息的存储对家用电器基本信息的存储以数据库的方式存储，存储的内容包括家用电器的类型、品牌、生产厂家、型号、额定功耗、生产日期、安装日期等。存储以每一件已录入的家用电器信息为一个单元，用户可自行修改或增减存储的内容。存储时给每一件家用电器一个编号，编号除满足家庭网关对本户家用电器管理的需要外，还应兼顾日后社会对这些信息分类汇总的需要。家用电器基本信息的存储时间为永久存储。

3.2家庭用电信息的存储单个家庭用电信息每24小时采集一次，数据中心从家庭网关或集中器直接读取当日分小时的耗电信息，将该信息分别存放在家庭耗电信息和电器耗电信息两个数据库内。用电信息每日进行累计，每月最后一天将当月的用电信息累计结果存储，年终时再将本年度的累计信息存储，数据中心可随时查询到单个家庭及电器本月已使用的电量、历史上每个月使用的电量、历史上每年使用的电量。家庭用电信息为永久保存，单个家用电器的用电信息保存年限暂定为20年。

3.3对家庭使用峰电、谷电信息的存储峰电和谷电是电网公司调配用电运行的重要手段，是用价格调峰错谷的应用工具，数据中心应分别记录单个家庭使用峰电和谷电的数量，按日进行累计，按月保留累计结果。并根据峰电和谷电的月度价格计算除各自的电费并予以存储。随着智能电网系统建设的深入，现行的按大时段计费的峰谷电模式会为更小的分时单元，数据中心应记录每一个时段的信息指令。

3.4对家庭使用网电和区电信息的存储随着新能源应用的逐步推广，一些新建小区将会使用新能源组成的微电网，形成家庭多种用电的选择。数据中心对网电和区电的信息要分别记录、分别计量、分别存储。

4总结

本文主要从家庭智慧能源管理系统数据中心的架构进行了分析，对数据中心的主要功能及存储等方面进行了概要论述，有助于对系统的架构设计具有实质性的指导作用，例外，对数据库设计和系统升级等方面需要再详细考虑分析和设计。

作者：王伯勇单位：江苏联宏自动化系统工程有限公司