[发明专利]一种基于窄带物联网技术的能源管理控制系统

说明书

本发明涉及一种基于窄带物联网技术的能源管理控制系统，其主要技术特点是：包括智能终端层、云平台层和管理层，智能终端层、云平台层和管理层通过窄带物联网连接在一起，智能终端层采集能耗设备的能耗数据并发送给云平台；云平台层存储、分析能耗数据并将分析结果发送给管理层，同时根据分析结果向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关；管理层接收云平台层的分析结果对云平台层进行管理，并向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关。本发明基于窄带物联网通过多种智能采集终端以及传感器设备，利用窄带物联网技术具有的广覆盖、低功耗、低成本、海量连接的特点，能够全面监控本地能耗设备的实时数据，大大减少了人力巡检的成本。

技术领域

本发明属于物联网技术领域，尤其是一种基于窄带物联网技术的能源管理控制系统。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，能源结构的调整步伐逐步加快，能源系统的高效管理功能也逐渐变得具有挑战性，安全使用以及电力能源的合理分配问题也亟待解决。现如今，通过运用5G、大数据和人工智能等技术与能源管理系统的结合来不断落实能源系统管理新战略，利用物联网技术对能源的精细化管理，能够有效节能降耗。

物联网技术在电力能源系统中的应用，其本质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的共享，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。窄带物联网(NB-IoT)科技是各种感知技术的广泛应用，NB-IoT采用基于蜂窝网络的远距离无线通信技术，通过窄带物联网上部署了海量的多种类型传感器，每个传感器都是一个信息源，不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同，且传感器获得的数据具有实时性，按一定的频率周期性的采集能源输入与输出数据，不断更新数据，达到实时监控的目的。

如何利用窄带物联网对能源管理系统实施智能控制，提高能源利用效率是目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理且能有效提高能源利用效率的基于窄带物联网技术的能源管理控制系统。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于窄带物联网技术的能源管理控制系统，包括智能终端层、云平台层和管理层，所述智能终端层、云平台层和管理层通过窄带物联网连接在一起，所述智能终端层采集能耗设备的能耗数据并发送给云平台；所述云平台层存储、分析能耗数据并将分析结果发送给管理层，同时根据分析结果向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关；所述管理层接收云平台层的分析结果对云平台层进行管理，并向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关。

而且，所述智能终端层包括多种类型的数据采集设备和无线智能集成控制开关，数据采集设备与无线智能集成控制开关通过窄带物联网相连接，数据采集设备与能耗设备相连接，采集能耗设备的数据并控制能耗设备的开关，所述无线智能集成控制开关与云平台层及管理层相连接，实现数据上传及命令转送功能。

而且，所述数据采集设备包括基于NB-IoT技术的智能电表、智能水表、智能气表、智能开关和多种传感器，所述传感器包括温度传感器和静电传感器。

而且，所述云平台层包括云端存储服务器、云端能耗分析模块和NB-IoT基站；所述云端存储服务器用来存储智能终端层采集到的海量能耗数据，并为云端能耗分析模块及管理层提供数据功能；所述云端能耗分析模块实时分析能源使用情况并诊断异常能耗数据，将分析结果发送至管理层，并向智能终端层发送命令控制能耗设备开关；所述NB-IoT基站用于将智能终端层、管理层与云端存储服务器、云端能耗分析模块通过窄带物联网连接在一起。

而且，所述管理层包括能源管理控制中心和智能终端；所述能源管理控制中心采用Web应用程序，为用户提供能源监管服务，并向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关；所述智能终端接收云平台层的分析结果向智能终端层发送命令控制能耗设备的开关，并与云平台层进行数据调用和管理。