[发明专利]智能家居的管理控制优化方法、管理控制系统和方法

说明书

本发明公开了一种智能家居的管理控制方案优化方法，获取每种用电任务的类型及其指定参数，确定每个用电任务允许占用的时间片集合；将用电任务占用的时间片用任务向量表示，所有用电任务的任务向量组成任务管理控制方案；采用遗传算法对所述任务管理方案进行优化，获得优化的任务管理控制方案；从优化的任务控制管理方案中筛选出最优任务管理控制方案集合。本发明还提供了一种智能家居的管理控制系统及其控制方法。使用本发明能够同时优化和调整多个不同类型智能家居设备的用电任务，避免了设备之间的冲突，并支持提前进行任务设定。

技术领域

本发明属于用户电力需求侧管理技术领域，尤其涉及一种智能家居的管理控制优化方法，智能家居的管理控制系统和管理控制方法。

背景技术

随着经济社会的高速发展以及人们生活水平的不断提高，居民家用电器的保有数量和种类呈现快速增长态势。然而，家用电器的快速增长不仅增加了居民用电费用，也导致居民用电负荷峰值不断攀升，给电力供给侧的电力供应和配电网的建设带来新的要求。为了有效缓解或解决居民用电带来的上述问题，很多省市制定、出台了相应的措施，如鼓励人们购买更节能的家电、实施分时电价政策、激励居民参与需求响应以引导人们的错峰用电，等等。

智能家居的普及，在提高人们生活质量的同时，大大提高了居民用电负荷的灵活性。因此，如何有效对智能家居进行管理，保证人们用电舒适度的同时，减小居民用电费用、优化用电负荷波动成为亟需解决的难题。

当前，智能家居管理系统大都仅针对单一设备进行控制，不能实现设备之间的通信与信息共享，也缺乏统一的智能家居管理平台对家中所有家用电器进行管理和资源调配，因此，无法真正有效、合理的将智能家居分配在有限的时间内。此外，用户在使用此类管理系统时可能会遇到操作过于复杂、多个设备无法同时运行、同一设备多次运行时间冲突、无法提前预先设置设备运行时间区间等问题，影响用户的正常使用。

因此，迫切需要一种更高效、更人性化的智能家居管理系统及其控制优化方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能家居的管理控制优化方法，智能家居的管理控制系统和管理控制方法，能够同时优化和调整多个不同类型智能家居设备的用电任务，避免了设备之间的冲突，并支持提前进行任务设定。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种智能家居的管理控制方案优化方法，用于同时优化和调整多个智能家居设备的用电任务；该方法包括：

根据智能家居设备的用电任务是否能中断、是否允许调整运行时间，将用电任务分为基本任务、连续任务和可中断任务；所述基本任务按照指定运行时间工作，参与遗传算法的计算，但是不接受优化；所述连续任务具有指定的运行截止时间、运行时长，可优化运行开始时间，开始运行后不可中断；所述可中断任务具有指定的运行时长，可优化分段数量以及每个分段的运行开始时间和运行截止时间；

将待优化时间区间分为时间片，所述运行开始时间、运行截止时间、运行时长均以时间片为计量单位；根据每种用电任务类型及其指定参数，确定每个用电任务允许占用的时间片集合；

将用电任务占用的时间片用任务向量表示，所有用电任务的任务向量组成任务管理控制方案；采用遗传算法对所述任务管理方案进行优化，获得优化的任务管理控制方案；其中，所述遗传算法进行初始个体种群构造和交叉变异操作时均在所述用电任务允许占用的时间片集合的限制下进行；

从优化的任务控制管理方案中筛选出最优任务管理控制方案集合。

优选地，任务向量为1×N的向量，N为待优化时间区间所均分的时间片数量；

对于所述基本任务，设定运行截止时间和运行时长，运行开始时间等于运行截止时间加运行时长；任务向量中被占用的时间片记为1，空闲时间片记为0；