[发明专利]一种家庭网关、智能系统及其能源控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能用电技术，具体涉及一种家庭网关、智能系统及其能源控制方法。

背景技术

家庭网关是家庭内部的一个网络设备，家庭网关是使家庭内部多种智能设备之间实现联网，以及从家庭内部到外部网络实现互联的一座桥梁，其可以提供与用电设备之间的互联以及接入宽带的服务，本地用户可以通过家庭网关访问到家庭内部的各种用电设备。，不仅如此，用户还可以通过internet对家庭中的多种智能用电设备实现来远程控制使位于家庭中的多种智能用电设备。

目前，市场上的家庭网关的发展经历了三个阶段：以通信业务为主的起步阶段，该阶段的家庭网关主要是为接入家庭局域网的多台PC机提供共享上网服务；为用户提供通信业务和娱乐服务的成长阶段，其中包括的家庭网关除了为用户提供通信业务外还可以为用户提供娱乐服务，该阶段的家庭网关集成数据、话音和视频等多种业务，在这些业务中，最基本的业务是高速互联网接入和话音业务，重点业务是视频则；成熟阶段的家庭网关除了为用户提供通信业务、娱乐业务外还将为用户提供接入家庭网络的控制服务的成熟阶段。

本发明人长期观察研究发现，在目前世界能源日渐紧张的趋势下，家庭网关尚仅仅还只是实现接入家庭网络的用电设备通信、娱乐业务，要建设一个完善的家庭网关，至少还需要解决以下问题：

1)由于近年来家用用电设备种类不断增多而世界能源出现紧张趋势，用电高峰时刻经常出现拉闸限电情况，而现有家庭网关还未能没有利用家庭各用电设备的数据资源为用户或者家庭用电数据和某个区域用电数据相结合为用户提供能效分析或者用电解决方案的功能。

各用电设备的工作模式或者工作状态不同，对用户整体的用电量的影响也是比较大的，而目前用户还不清楚每个用电设备不同工作模式对用户的确切影响。

2)可升级的固件和软件问题。各种音频、视频的编解码算法还在不断的发展，各种新的业务形式还在不断的出现。所以家庭网关的固件和软件升级能力是运营商和用户节省投资的重要因素。同时为了降低运营成本，对这些固件和软件的远程升级将是非常必要的。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种家庭网关、智能系统及其能源控制方法。同时兼有网关、采集、控制以及能源管理的功能。

依据本发明的一方面，提供了一种家庭网关，包括：主控模块、广域网通信模块、传感网通信模块、无线局域网通信模块、存储器和电源模块；

1)所述主控模块，通过所述传感网通信模块从用电设备采集用电信息并根据所述用电数据信息进行耗能分析和/或能源控制；所述用电信息包括以下任意一种至全部信息：用电数据信息、用电设备信息和用电设备的状态信息，

2)所述传感网通信模块，用于通过无线或有线方式对用电设备进行信息采集和控制，所述传感网通信模块选用无线传感网通信模块或有线传感网通信模块；

3)所述无线局域网通信模块，用于为远程客户端提供与家庭网关的通信接口，用户可登录远程客户端并通过所述无线局域网通信模块访问家庭网关；

4)所述广域网通信模块，用于进行家庭网关与远程客户端或者智能用电信息平台的通信；其与家庭宽带接入网进行连接；

其作用可以包括：(a)接收和处理来自以太网上的远程客户端的命令，家庭网关根据命令来执行相关的操作；(b)家庭网关把通过无线传感网通信模块采集的数据和信息通过以太网发送到远程客户端；

5)所述存储器，用于存储所述主控模块采集的用电信息及根据所述用电信息进行耗能分析而产生的结果；

6)所述电源模块，用于进行电压转换并为家庭网关提供工作电压；

所述主控模块分别对广域网通信模块、传感网通信模块和无线局域网通信模块进行控制。

进一步地，家庭网关还可以包括USB接口、PLC载波通信模块、红外通信模块和显示器中的任意一项至全部；

所述USB接口，用于通过该USB接口接插上网卡上网，和/或通过该USB接口将其历史某阶段的用电信息存储到存储介质；

所述PLC载波通信模块，通过通用异步接收/发送装置与所述主控模块连接，用于通过有线方式对用电设备进行信息采集和控制，将外部感知单元的电量信息传输到主控模块；接收到远程客户端向家庭网关发出的命令后按照命令来执行外部感知单元的开关控制；