引言
近年來國家電網(wǎng)公司大力推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，智能電網(wǎng)是先進(jìn)信息技術(shù)與物理電網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物。智能電網(wǎng)包括超高壓/特高壓輸電技術(shù)，分布式可再生能源發(fā)電技術(shù)，高低壓變配電技術(shù)和用戶端配電與能源管理系統(tǒng)。
智能電網(wǎng)用戶側(cè)包括大量的智能設(shè)備和移動設(shè)備，比如智能電器、智能電表、傳感器等，需要對這些設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制和綜合管理。同時(shí)，為了更方便的讓用戶了解整個(gè)家庭環(huán)境及用電情況，通過射頻識別RFID技術(shù)獲取用戶的請求，并通過智能手機(jī)展示出來，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
通過部署在家庭中的各種傳感器及用電信息采集系統(tǒng)，通過智能電網(wǎng)中心數(shù)據(jù)庫及服務(wù)器實(shí)時(shí)獲取家庭環(huán)境信息及各種電器及家庭總的用電信息，并通過智能手機(jī)、web網(wǎng)頁等方式提供給用戶。
2 實(shí)現(xiàn)智能家居產(chǎn)業(yè)要解決的問題
1）系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和市場的規(guī)范化。智能家居產(chǎn)業(yè)還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，公司產(chǎn)品之間不具有兼容性。雖然在信息產(chǎn)業(yè)部的支持下，制定和發(fā)布了兩個(gè)與智能家居有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但仍缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來對市場進(jìn)行規(guī)范。
2）綜合體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展。智能家居需要將電話、有線電視、多媒體、Internet網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)進(jìn)行融合，使得家庭內(nèi)部的設(shè)備能夠協(xié)同工作。
3）擺脫P(yáng)C作為家庭網(wǎng)關(guān)的依賴。雖然PC在處理速度和穩(wěn)定性上占有優(yōu)勢，但是PC的軟件不可裁剪、功耗高、體積大、成本高。若能脫離家庭PC，而采用嵌入式技術(shù)構(gòu)成家庭網(wǎng)關(guān)，就意味著更低的功耗、更小的體積和更便宜的價(jià)格，從而使智能家居能夠進(jìn)入更多普通百姓家庭。
3 主要實(shí)現(xiàn)功能
3.1 實(shí)時(shí)家庭環(huán)境監(jiān)測
傳感器一般通過ZigBee發(fā)送數(shù)據(jù)，而智能手機(jī)通過Wi-Fi無線局域網(wǎng)訪問互聯(lián)網(wǎng)，因此，本案例集成了幾種重要的無線通信技術(shù)及軟件開發(fā)技術(shù)。具體流程是：傳感器將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，通過ZigBee協(xié)議發(fā)送到接收裝置；接收裝置與電腦相連，將采集的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中；然后通過網(wǎng)絡(luò)和智能手機(jī)通過局域網(wǎng)和Wi-Fi協(xié)議獲取數(shù)據(jù)庫中存儲的數(shù)據(jù)，并顯示出來。
3.2 家用電器智能控制技術(shù)
一個(gè)經(jīng)濟(jì)、簡便可行的方案是通過智能插座完成對電器的控制，通過智能插座可以實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備的用電信息，并控制電源。
通過短信方式控制開關(guān)：
1）短信控制插座狀態(tài)：編輯短信“SN+****+CHANGE”發(fā)送到GSM遙控插座的號碼，可改變插座的狀態(tài)。
2）短信查詢插座狀態(tài)：編輯短信“SN+****+CHECK”發(fā)送到GSM遙控插座的號碼，可以查詢遙控插座此時(shí)的狀態(tài)。
3）短信設(shè)置插座開啟：編輯短信“SN+****+ON”發(fā)送到GSM遙控插座的號碼，使插座電源導(dǎo)通。
3.3 智能電表數(shù)據(jù)讀取與控制技術(shù)
通過智能電表記錄某一個(gè)家用電器的用電信息，并通過定時(shí)采集將家用電器的用電信息讀取出來。通過這種方式，用戶就可以獲取家用電器的實(shí)時(shí)及歷史用電信息，有利于用戶采用合理的能源使用策略。
通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)用電監(jiān)控、推行階梯定價(jià)、負(fù)荷管理、線損分析，最終達(dá)到自動抄表、錯(cuò)峰用電、用電檢查、負(fù)荷預(yù)測和節(jié)約用電成本等目的。建立全面的電力用戶用電信息采集系統(tǒng)需要建設(shè)系統(tǒng)主站、傳輸信道、采集設(shè)備以及電子式電能表。
3.4 基于RFID技術(shù)的家庭一卡通
通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)展了互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)了虛擬世界和物理世界的融合，而目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用較廣的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)就是射頻識別技術(shù)。所謂的射頻識別即RFID技術(shù)，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。  文章來源:中國家具網(wǎng)m.zhennin.com 順德家具網(wǎng)www.sdjjw.com 轉(zhuǎn)載請保留原文鏈接 
通常一套完整的RFID系統(tǒng)，由閱讀器與電子標(biāo)簽也就是所謂的應(yīng)答器及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部分所組成。
3.5 基于電子郵件的繳費(fèi)提醒系統(tǒng)
基于SQLServer2005定時(shí)執(zhí)行任務(wù)和Transaction-SQL支持發(fā)送電子郵件的特征，利用系統(tǒng)空閑時(shí)間為用戶自動發(fā)送剩余電量及預(yù)測使用時(shí)間，可以有效地提醒用戶及時(shí)繳費(fèi)，避免出現(xiàn)斷電的情況；同時(shí)，系統(tǒng)完全在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端完成，無需重新開發(fā)和部署新的應(yīng)用系統(tǒng)。
4 總結(jié)
假設(shè)每個(gè)家庭前期要使用此系統(tǒng)，前期投入2000元到3000元。通過程序幫助用戶控制自動關(guān)閉電器和根據(jù)階梯電價(jià)調(diào)整月用電比例，預(yù)計(jì)可以為用戶每天帶來1元左右的收益，每年收益可以達(dá)到300元左右，則10年左右可以收回成本，對用電量大的用戶，可以獲得更多得收益。
通過系統(tǒng)的使用，可以有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，為建設(shè)低碳社會做貢獻(xiàn)。假設(shè)每個(gè)家庭每天可以節(jié)約2度電，在夏天，通過調(diào)整空調(diào)等用電量較高的用電器，節(jié)約2度電是完全可行的。1度電一般需要0.4千克的煤，一個(gè)用戶一年可以減少煤約292千克，如果系統(tǒng)部署100萬用戶，每年可以減少煤燃燒29.2萬噸。