一种基于物联网的用电安全节能监测系统的制作方法

本发明涉及用电监测，具体是一种基于物联网的用电安全节能监测系统。

背景技术：

1、目前，随着社会的发展和人们生活水平的提高，电器设备的使用越来越普遍，但是，由于电器设备的使用不当，很容易导致用电安全隐患和浪费电能的情况，因此，如何实现对用电情况进行实时监测并提供用电安全节能的建议，成为了当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的用电安全节能监测系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于物联网的用电安全节能监测系统，包括监测终端，所述监测终端通信连接有智能仪器模块、数据处理模块以及移动设备客户端；

3、所述智能仪器模块设置有智能插座、智能电表以及若干种类型的传感器；

4、所述智能插座和智能电表用于分别连接在相应的电器设备和用电主线路上，分别对电器设备和整个用电主线路的用电情况进行实时监测，进而获取相应的用电数据；

5、所述若干种类型的传感器用于安装在室内环境中实时监测室内环境参数；

6、所述数据处理模块用于对智能插座、智能电表以及若干种类型的传感器所收集到的数据进行分析处理，进而生成用电安全节能建议上传至云服务器；

7、所述移动设备客户端用于实现用户登录，登录后的用户通过移动设备终端连接至云服务器上，进而实时查看用电数据、室内环境参数以及接收用电安全节能建议，并做出相应调整措施。

8、进一步的，所述智能插座对电器设备的用电情况进行实时监测，并获取用电数据的过程包括：

9、获取若干个电器设备的位置坐标作为布置点位，对布置点位进行编号，记为i，i＝1，2，3，……，n，对若干个智能插座进行编号，记为j，j＝1，2，3，……，m，其中n和m为大于0的自然数，按照编号i＝j的对应关系，依次将电器设备与智能插座进行连接，设置监测周期，在监测周期内智能插座对相应连接的电器设备的用电情况进行实时监测，进而获取用电数据并记录至智能插座内置的微数据库内，智能插座对应的用电数据包括用电量、周期电压、周期电流以及电压频率。

10、进一步的，所述智能电表对用电主线路的用电情况进行实时监测，并获取用电数据的的过程包括：

11、对若干个智能电表进行编号，记为x，有x＝1，2，3，……，p，对若干条用电主线路进行编号，记为y，有y＝1，2，3，……，q，其中p和q为大于0的自然数，编号为x的智能电表设置有相应的线路监测覆盖长度，记为l[x]监，获取编号为y的用电主线路对应的线路长度，记为l[y]，进而获取编号为y的用电主线路所需要配置的编号为x的智能电表的个数，记该个数为s，则有s＝l[y]/l[x]监，通过s个智能电表进行相应用电主线路的连接，并设置监测频率对用电主线路的用电情况进行实时监测，进而获取用电主线路对应的用电数据，用电数据包括线路总用电量、线路电压以及线路电流。

12、进一步的，获取所述室内环境参数的过程包括：

13、在室内环境中设置若干个监测片区，将每个监测片区进一步划分为若干个监测点位，建立同一监测片区不同监测点位对应传感器之间的传感网络，传感网络设置有不同的参数状态范围，参数状态范围包括正常范围、疑似异常范围以及异常范围；

14、获取当前监测片区的传感网络的实时参数，若实时参数处于正常范围，则将传感网络设置为正常状态，若实时参数处于疑似异常范围，则接入第三方辅助判定程序进一步确定处于疑似异常范围的传感网络是否处于异常，若确定处于异常，则将传感网络设置为异常状态，否则，将传感网络设置为正常状态，若实时参数处于异常范围，则直接将传感网络设置为异常状态，传感网络在正常状态下采集相应监测片区的区域环境参数，进而汇总区域环境参数生成室内环境参数，当传感网络处于异常状态时，则接入预设的远程修复程序对传感网络进行修复。

15、进一步的，对收集到的数据进行分析处理，进而生成用电安全节能建议上传至云服务器的过程包括：

16、所述数据处理模块获取智能插座采集到用电数据，获取智能电表采集到的用电数据，获取传感器所收集到的室内环境参数，并相应的封装为待分析文件一、待分析文件二和待分析文件三；

17、数据处理模块设置有数据量分析节点、数据分析节点以及数据加密节点，数据量分析节点用于判断待分析文件一、待分析文件二以及待分析文件三是否能够进行本地一次处理，当本地一次处理完成后，生成待分析文件一、待分析文件二和待分析文件三各自对应的分析文件夹，并将分析文件夹传输至数据分析节点进行数据分析，通过数据分析获取用电安全节能建议，用电安全节能建议包括用电安全建议和用电节能建议，数据加密节点根据用电安全节能建议生成加密文本，并将加密文本上传至云服务器。

18、进一步的，所述数据分析的过程包括：

19、通过分析文件夹提取用电量、周期电压、周期电流以及电压频率对应的数据关键词，提取总用电量、线路电压以及线路电流对应的数据关键词，提取室内环境参数对应的若干个参数项，并将数据关键词和参数项导入设置的建议库内，建议库设置有安全建议数据区域和节能建议数据区域，获取安全建议数据区域和节能建议数据区域各自对应的匹配文本，匹配文本记录有若干个与数据关键词进行匹配的映射关键词，若匹配成功，则获取安全建议数据区域和节能建议数据区域对应的安全建议文本和节能建议文本，安全建议文本用于记录用电安全建议，节能建议文本用于记录用电节能建议，并进行安全建议文本和节能建议文本的导出，若匹配失败，则不进行任何操作。

20、进一步的，所述移动设备客户端实现用户登录的过程包括：

21、所述用户获取移动设备客户端的数据写入权限，进而通过数据写入权限写入用户自身对应的用户信息表至移动设备客户端，用户信息表记录有用户对应的身份证号码、年龄、家庭住址以及登录授权码，登录授权码包括“ok”和“null”；

22、判断登录授权码是否为“null”，若是，则继续审核用户的身份证号码、年龄以及家庭住址，若在数据库内检索匹配到当前用户的身份证号码、年龄以及家庭住址，则用户登录至移动设备客户端，并将登录授权码设置为“ok”，若否，则当前登录授权码已经为“ok”，则直接登录至移动设备客户端，并进行移动设备客户端与云服务器的连接。

23、进一步的，登录后的用户实时查看用电数据、室内环境参数以及接收用电安全节能建议，并做出相应调整措施的过程包括：

24、用户通过移动设备客户端调取云服务器中存储的用电数据和室内环境参数进行实时查看，设置接收周期，每到接收周期代表的时间，由移动设备客户端接收用电安全节能建议，并根据用电安全节能建议制定相应的调整措施，调整措施的内容为：获取用电高峰时段和用电低谷时段，在用电高峰时段减少电器设备的工作，在用电低谷时段增加电器设备的使用；获取用电安全节能建议中的用电安全建议，将用电安全建议导入室内环境所设置的全屋智能终端，由全屋智能终端分析当前室内环境是否存在危险，若存在危险，则发出预警信息至用户处，由用户通过远程控制将室内环境的电源进行关闭，若无危险，则不进行任何操作。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过智能仪器模块设置的智能插座和智能电表分别连接至相应的电器设备和用电主线路上，进而实时监测并获取各自的用电数据，实现了对用电数据的及时知晓；通过安装在室内环境中的若干种类型的传感器实时监测获取室内环境参数；并通过数据处理模块对用电数据和室内环境参数进行分析处理，进而生成用电安全节能建议上传至云服务器；由用户通过移动设备客户端登录后，将移动设备终端连接至云服务器上，进而实时查看用电数据、室内环境参数以及接收用电安全节能建议，并做出相应调整措施，起到了一定程度的用电节能和及时消除室内用电隐患的目的。