基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，它包括遠程計量插座、后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器、終端web瀏覽端；1）遠程計量插座：家電插在遠程計量插座上，計量出其每段時間的用電量，用以與其標(biāo)榜的節(jié)能等級比較看是否符合標(biāo)準，遠程計量插座同時將采集的數(shù)據(jù)通過無線傳輸傳到后臺服務(wù)器用來進行數(shù)據(jù)挖掘處理；2）后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器：用于存儲遠程計量插座采集的數(shù)據(jù)，同時在數(shù)據(jù)庫平臺中對遠程計量插座采集到的數(shù)據(jù)進行挖掘；3）終端web瀏覽端：將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳達給用戶。本發(fā)明研制的家電產(chǎn)品能耗跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)能夠準確的計量出家電產(chǎn)品的能耗，這樣能對買來的家電產(chǎn)品進行實際測量，然后跟其標(biāo)注的節(jié)能等級進行等級，能夠一目了然的看出是否符合標(biāo)注的節(jié)能等級。
【專利說明】基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)及控制方法。具體地說，涉及一種基于數(shù)據(jù)挖掘和無線接入技術(shù)的家電產(chǎn)品能耗跟蹤監(jiān)測與長效節(jié)能評測系統(tǒng)及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展和國民收入不斷提高，家用電器產(chǎn)品的使用、數(shù)量和種類都呈快速增加和迅速普及之勢，其產(chǎn)生的電力消耗總量也以平均每年10%的速率增長。然而我國能源形勢不容樂觀，強化節(jié)能優(yōu)先成為國家能源戰(zhàn)略重要選項。為此，國務(wù)院于2012年6月16日印發(fā)了《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》，強調(diào)節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)是國家加快培育和發(fā)展的7個戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，并重點提出要求加快家電產(chǎn)品如空調(diào)、洗衣機、電冰箱、電視機、熱水器等智能控制節(jié)能技術(shù)和待機能耗技術(shù)研發(fā)進度。事實上，家用電器的使用已經(jīng)成為居民家庭能源消耗的主要因素。據(jù)統(tǒng)計，如果把中國1.3億臺家庭現(xiàn)有的普通冰箱都換成節(jié)能冰箱，在今后15年內(nèi)平均每年可節(jié)能20%，全國將少消耗電1200億度。如果每個家庭用4支節(jié)能燈算，每年能節(jié)約費用200億元。由此可見，培育和增強居民消費者的節(jié)能家用電器(簡稱節(jié)能家電)方面的意識和知識，推廣應(yīng)用節(jié)能家電，對實現(xiàn)中國節(jié)能減排的目標(biāo)意義重大。
[0003]因此，國家近幾年先后推出“家電下鄉(xiāng)”、“以舊換新”、“節(jié)能惠民”三大政策，僅2012年國家財政補貼節(jié)能家電265億元，引導(dǎo)家電企業(yè)加快研發(fā)節(jié)能技術(shù)，鼓勵廣大老百姓普及使用節(jié)能家電產(chǎn)品。
[0004]然而，由于能效等級根據(jù)企業(yè)委托第三方或自行檢測結(jié)果標(biāo)定，是一種自律行為，因此，造成一些家電企業(yè)為騙取節(jié)能補貼虛標(biāo)能效等級的事件頻頻見諸報端。僅以最近上海市質(zhì)監(jiān)局發(fā)布2012年家用洗衣機、電冰箱及電視機等家電產(chǎn)品抽查結(jié)果來看，就有眾多曾經(jīng)頗為知名的品牌上榜。其報告中顯示，在17批次洗衣機中，5批次不合格。而在這些不合格的產(chǎn)品中，曾經(jīng)赫赫有名的威力、康佳、小鴨等國內(nèi)品牌，還有松下等國際知名品牌，都因不合格項目涉及洗凈性能、耗電量和能效等級上榜。例如在電冰箱的檢驗中，一臺標(biāo)稱為I級能效等級的威力牌BCD-165MX1型號冰箱冷凍室，測試竟然達不到國家標(biāo)準規(guī)定的零下18°C的最低限值。實際上，眾多家用洗衣機、電冰箱能效等級早已虛標(biāo)嚴重，3級、4級能效虛標(biāo)為2級，2級能效虛標(biāo)為I級，甚至還出現(xiàn)能效門檻還沒有達到卻虛標(biāo)為I級能效產(chǎn)品。國家質(zhì)檢總局下設(shè)的中國質(zhì)量認證中心也認識到問題的確存在，在2012年7月宣布將建立空調(diào)等家電產(chǎn)品長效節(jié)能評定機制，意味著未來空調(diào)節(jié)能性的檢測將有別于以往僅以實驗室數(shù)據(jù)為依據(jù)的檢測，而是基于產(chǎn)品實際使用過程中的節(jié)能指標(biāo)所做出的綜合性能檢測。這樣的測試意在強調(diào)空調(diào)等產(chǎn)品不僅要能效高，還要在使用周期內(nèi)保持較為穩(wěn)定的節(jié)能效果。
[0005]為此，本專利研制一種基于數(shù)據(jù)挖掘的家電產(chǎn)品能耗跟蹤監(jiān)測與長效節(jié)能評定系統(tǒng)及控制方法，檢驗該產(chǎn)品是否能效高，正常使用周期內(nèi)節(jié)能效果是否穩(wěn)定以及是否該淘汰等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:設(shè)計開發(fā)一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)及控制方法，有利于節(jié)能減排。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于它包括遠程計量插座、后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器、終端web瀏覽端；
1)遠程計量插座:家電插在遠程計量插座上，計量出其每段時間的用電量，用以與其標(biāo)榜的節(jié)能等級比較看是否符合標(biāo)準，遠程計量插座同時將采集的數(shù)據(jù)通過無線傳輸傳到后臺服務(wù)器用來進行數(shù)據(jù)挖掘處理；
2)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器:用于存儲遠程計量插座采集的數(shù)據(jù)，同時在數(shù)據(jù)庫平臺中對遠程計量插座采集到的數(shù)據(jù)進行挖掘；
3)終端web瀏覽端:將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳達給用戶。
[0008]所述遠程計量插座包括電能采樣轉(zhuǎn)換模塊、電能計量模塊、無線傳輸模塊和電源模塊，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊輸入端接家用電器的輸入電壓和電流，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電能計量模塊相連，電能計量模塊通過串口與無線傳輸模塊相連，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊采樣得到的電流電壓經(jīng)調(diào)理轉(zhuǎn)換信號后通過串口傳送給電能計量模塊，電能計量模塊將采樣得到的電壓電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器進行后續(xù)的挖掘處理。
[0009]所述電能采樣轉(zhuǎn)換模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、電壓變換/調(diào)理電路，電壓傳感器和電流傳感器的輸入端分別與家用電器的輸入電壓和電流相連，電壓傳感器和電流傳感器的輸出端分別與電壓變換/調(diào)理電路相連。
[0010]所述電能計量模塊核心部件是電能計量芯片，電能計量芯片采用ATT7037AU芯片，所述電能計量芯片通過spi串口和無線傳輸模塊的TXD端連接。
[0011]所述電能計量模塊還包括IXD燈、繼電器和按鈕，所述電能計量芯片分別與IXD燈、繼電器和按鈕相連。
[0012]所述無線傳輸模塊是一個嵌入式的GPRS模塊。
[0013]一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)的控制方法，其特征在于通過遠程計量插座測量出節(jié)能家電使用的能耗，經(jīng)過無線傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘算法的處理出有用的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端web瀏覽端供用戶參考，具體包括以下步驟:
(A)首先，遠程計量插座取得以它為供電電源的節(jié)能家電的用電情況，然后通過無線傳輸模塊將用電信息傳送給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器；
(B)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，首先是接收遠程計量插座傳送過來的用電信息，同時將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘?qū)ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入的分析和挖掘；
(C)終端web瀏覽，將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器里面的數(shù)據(jù)以直觀的方式讓所有用戶在不同的場所都可以觀看到； 進一步包括以下步驟:
1)首先，將待檢測的節(jié)能家電經(jīng)過遠程計量插座接入電源，額定電壓220VAC/50HZ，額定電流10A，每次使用前用復(fù)位按鈕對遠程計量插座上面的數(shù)據(jù)進行清零，在持續(xù)時間內(nèi)保證電源正常供電；
2)遠程計量插座上面的顯示器顯示當(dāng)前的電壓、電流和使用的總電量；
3)將節(jié)能電家的節(jié)能等級和節(jié)能參考數(shù)據(jù)輸入到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器；
4)遠程計量插座每隔60min將節(jié)能家電的使用模式、當(dāng)前日期和60min內(nèi)的電量使用情況通過GPRS傳輸給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，如果中間出現(xiàn)了運行模式的變換和斷電情況，則自動將當(dāng)前時間段內(nèi)的用電情況傳輸?shù)胶笈_并進行當(dāng)前段時間電量清零，然后對下個模式或重新接上電源后的電量使用情況重新進行監(jiān)測；
5)遠程計量插座將節(jié)能家電連續(xù)使用8小時以上的累計電量傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，使人們對空調(diào)和冰箱等這類用電不均衡的電器的一段時間內(nèi)的用電情況有更好的了解；
6)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器在接收到遠程計量插座傳輸過來的數(shù)據(jù)時，首先對數(shù)據(jù)進行橫向比較，看此款節(jié)能家電的用電量是否符合標(biāo)示的等級；然后對同一功能型的家電進行眾向比較，得到的數(shù)據(jù)公示給用戶同時做出系統(tǒng)的推薦類型；
7)將上述步驟所得之?dāng)?shù)據(jù)傳送到web瀏覽端，用戶只需要登錄網(wǎng)站就可以看到節(jié)能家電的實際耗電情況，同時網(wǎng)站上面也設(shè)置反饋，對大家比較關(guān)心和提出質(zhì)疑的產(chǎn)品進行測量進一步完善節(jié)能家電的類型和型號。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果:
(I)有效加強了對市場上面節(jié)能家電實際節(jié)能情況的監(jiān)督。隨著國家對節(jié)能減排家電的大力扶持，市場上面眾多廠家也在發(fā)展節(jié)能減排家電用品。然而由于節(jié)能家電的能效等級是根據(jù)企業(yè)委托第三方或自行檢測結(jié)果標(biāo)定，是一種自律行為，因此，造成一些家電企業(yè)為騙取節(jié)能補貼虛標(biāo)能效等級的事件頻頻見諸報端。所以市場上面的許多家電產(chǎn)品的能效等級是虛標(biāo)的，這樣很大程度上面對用戶的正當(dāng)權(quán)益有損害，同時也對國家節(jié)能減排的整體政策相悖，不利于環(huán)境保護。本發(fā)明研制的家電產(chǎn)品能耗跟蹤監(jiān)測系統(tǒng)能夠準確的計量出家電產(chǎn)品的能耗，這樣能對買來的家電產(chǎn)品進行實際測量，然后跟其標(biāo)注的節(jié)能等級進行等級，能夠一目了然的看出是否符合標(biāo)注的節(jié)能等級。
[0015](2)對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行挖掘能夠得到更深層次的信息。如果僅得到每個家電的能耗情況在很多情況下還是不能滿足要求的。在此系統(tǒng)里面會對采集的檢測數(shù)據(jù)運用數(shù)據(jù)挖掘的原理和方法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入的分析和挖掘，抽取有用的信息和規(guī)則，通過對這些數(shù)據(jù)進行橫向?qū)Ρ缺娤驅(qū)訉由钊肫饰?，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的關(guān)系和規(guī)則并從中發(fā)現(xiàn)影響企業(yè)能耗、設(shè)備用電量數(shù)據(jù)的挖掘?qū)崿F(xiàn)提高設(shè)備運行的可靠性、安全性和有效性。同時對用戶使用節(jié)能家電和購買方面都可以參考。
[0016](3)方便直觀，利于用戶獲得信息。系統(tǒng)的會將采集得到的檢測數(shù)據(jù)和經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘得到的生層次信息上傳到終端web瀏覽端，這樣可以方便各地用戶直觀地看到各個節(jié)能家電的使用情況。
【專利附圖】

【附圖說明】[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)布設(shè)與應(yīng)用示意圖 圖2是本發(fā)明系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖
圖3是遠程計量插座布設(shè)與應(yīng)用意圖 圖4是遠程計量插座組成結(jié)構(gòu)框圖 圖5是本發(fā)明工作調(diào)度流程圖。
【具體實施方式】
[0019]圖1是本發(fā)明的整體系統(tǒng)布設(shè)與應(yīng)用示意圖。本系統(tǒng)由遠程計量插座、后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器和終端web瀏覽組成。
[0020]圖2是本發(fā)明系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)框圖。本發(fā)明包括三大部分:遠程計量插座、后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器和終端web瀏覽。
[0021]遠程計量插座:遠程計量插座由電能計量模塊、無線傳輸模塊、電源模塊三模塊組成。電能計量模塊記錄節(jié)能家電使用的電量，無線傳輸模塊負責(zé)將采集的用電量信息傳輸給后臺數(shù)據(jù)處理與服務(wù)器，而電源模塊主要是負責(zé)給無線傳輸模塊供電。
[0022]參見圖3，遠程計量插座:電能采樣轉(zhuǎn)換模塊、電能計量模塊、無線通信模塊和電源模塊四部分組成。電能采樣轉(zhuǎn)換模塊輸入端接家用電器的輸入電壓和電流，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電能計量模塊相連，電能計量模塊通過串口與無線傳輸模塊相連，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊采樣得到的電流電壓經(jīng)調(diào)理轉(zhuǎn)換信號后通過串口傳送給電能計量模塊，電能計量模塊將采樣得到的電壓電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器進行后續(xù)的挖掘處理。
[0023]參見圖4，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊:計量電能首先要對電能進行采樣轉(zhuǎn)換。電能采樣轉(zhuǎn)換模塊取得要測量電路的電壓和電流然后進行轉(zhuǎn)換方便計量。采樣得到的電流電壓會通過電壓變換/調(diào)理電路轉(zhuǎn)換信號通過串口傳送給電能計量模塊。電能采樣轉(zhuǎn)換模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、電壓變換/調(diào)理電路，電壓傳感器和電流傳感器的輸入端分別與家用電器的輸入電壓和電流相連，電壓傳感器和電流傳感器的輸出端分別與電壓變換/調(diào)理電路相連。電能采樣轉(zhuǎn)換模塊將高電壓、大電流轉(zhuǎn)換成計量芯片可以測量的低電壓、小電流。電能采樣轉(zhuǎn)換模塊輸入端接入的是家用電器的輸入電壓u和電流i，經(jīng)過內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換后成計量芯片可以測量范圍內(nèi)的電流電壓輸出到電能計量芯片的電壓輸入端V3P，V3N引腳和電流輸入端V1P，V1N。
[0024]電能計量模塊:電能計量模塊將采樣得到的電壓電流信號轉(zhuǎn)換成我們實際可讀的數(shù)字信號。電能計量模塊的核心部件是電能計量芯片，這里采樣以ATT7037AU芯片，該芯片提供單相電能計量所需要的全部功能，包括有功功率與有功電能、無功功率與無功電能、視在功率與視在電能、電壓有效值、電流有效值及頻率計算等，支持靈活的防竊電方案和校表方案。這款芯片完全滿足對家用設(shè)備或的電量測量需求。電能計量模塊還包括LCD燈、繼電器、按鈕，電能計量芯片分別與LCD燈、繼電器和按鈕相連。電能計量芯片的電壓輸入端V3P，V3N引腳和電流輸入端V1P，VlN接收電能采樣轉(zhuǎn)換電路的測量電壓和電流。經(jīng)過內(nèi)部電路處理后，將脈沖信號整理處理，用IXD controller可直接驅(qū)動IXD顯示，這里與LCD 的引腳連接是 SEG0/PA0-SEG3/PA3, SEG4/C0M4/PA4-SEG7/C0M7/PA7，SEG8/PB0-SEG15/PB7, SEG16/P0_0-SEG23/P0_7。GPIO通過隔離光偶控制繼電器。按鈕與芯片的RST引腳相連，用來進行復(fù)位功能。同時電能計量芯片將數(shù)據(jù)通過spi串口和無線傳輸模塊的TXD端連接，將數(shù)據(jù)傳給無線傳輸模塊。在測量電能的同時，也集成了豐富的存儲及外設(shè)資源，使得系統(tǒng)對外設(shè)的控制和信號傳輸不再使用另外的MCU芯片。ATT7037AU中有可掉電保持的data flash 4K,可保存約8個小時的數(shù)據(jù)(以每次8字節(jié)、每分鐘存儲一次計算);RTC給出日歷時間信息；串口用于直接和無線通信模塊交換數(shù)據(jù)；I2C總線上可掛片外的Flash，以記錄更多的測量數(shù)據(jù)。
[0025]無線傳輸模塊:無線傳輸模塊即一個嵌入式的GPRS模塊，能夠?qū)㈦娔苡嬃磕K通過SPi串口傳輸過來的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給后臺數(shù)據(jù)中心。電能計量模塊通過串口將信號傳送給無線傳輸模塊，無線傳輸模塊再通過GPRS傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器進行后續(xù)的挖掘處理。具有可靠性高、性能穩(wěn)定的特點。
[0026]電源模塊:此處的電源模塊主要是給插座的各個功能模塊供電。直接取單相電，經(jīng)整流電路后，接入電能計量芯片和無線傳輸模塊的AVCC端使用。
[0027]后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器:主要由兩部分功能組成，第一是對遠程計量插座里面?zhèn)鱽淼挠秒娦畔⑦M行存儲以方便使用，第二就是對取得的海量數(shù)據(jù)進行挖掘處理得出有益的數(shù)據(jù)。
[0028]終端web瀏覽:系統(tǒng)設(shè)計的初衷就是使廣大消費者在購買節(jié)能家電產(chǎn)品的時候能夠不被欺騙，所以需要一個好的開放性平臺讓消費者能夠直觀地看出。這里的終端web瀏覽器能夠?qū)⒑笈_數(shù)據(jù)庫經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳達給大家。這樣大家只要在web端就可以知道哪種家電產(chǎn)品的節(jié)能性更好，方便其選擇品牌。
[0029]圖5是本發(fā)明工作調(diào)度流程圖，其特征在于它包括以下步驟:
通過遠程計量插座測量出節(jié)能家電使用的能耗，經(jīng)過無線傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘算法的處理出有用的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端web瀏覽端供用戶參考，具體包括以下步驟:
(A)首先，遠程計量插座取得以它為供電電源(單相或三相)的節(jié)能家電的用電情況，通過電量測量，這樣就能知道家電產(chǎn)品的能耗，然后再利用自身的無傳輸模塊將采集到的檢測數(shù)據(jù)通過GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)傳送給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器進行挖掘處理。
[0030](B)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器接收遠程計量插座傳送過來的用電信息。同時對接收到的海量數(shù)據(jù)運用數(shù)據(jù)挖掘的原理和方法對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入的分析和挖掘，抽取有用的信息和規(guī)則，通過對這些數(shù)據(jù)進行橫向?qū)Ρ缺娤驅(qū)訉由钊肫饰觯l(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中存在的有益信息。
[0031](C)終端web瀏覽，將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器里面的數(shù)據(jù)以直觀的方式讓所有用戶在不同的場所都可以觀看到，這里就是通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站將信息床送給廣大用戶，用戶只需要登錄網(wǎng)站就能夠得到他們所需要的信息。方便他們對以后的節(jié)能家電選擇做出參考。
[0032]進一步包括以下步驟:
O首先，將待檢測的節(jié)能家電經(jīng)過遠程計量插座接入電源，額定電壓220VAC/50HZ，額定電流10A，每次使用前用復(fù)位按鈕對遠程計量插座上面的數(shù)據(jù)進行清零，在持續(xù)時間內(nèi)保證電源正常供電； 2)遠程計量插座上面的顯示器顯示當(dāng)前的電壓、電流和使用的總電量；
3)將節(jié)能電家的節(jié)能等級和節(jié)能參考數(shù)據(jù)輸入到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器；
4)遠程計量插座每隔60min將節(jié)能家電的使用模式(如空調(diào)的當(dāng)前調(diào)節(jié)溫度)、當(dāng)前日期和60min內(nèi)的電量使用情況通過GPRS傳輸給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，如果中間出現(xiàn)了運行模式的變換和斷電情況，則自動將當(dāng)前時間段內(nèi)的用電情況傳輸?shù)胶笈_并進行當(dāng)前段時間電量清零(不對總電量清零)，然后對下個模式或重新接上電源后的電量使用情況重新進行監(jiān)測；
5)遠程計量插座將節(jié)能家電連續(xù)使用8小時以上的累計電量傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，使人們對空調(diào)和冰箱等這類用電不均衡的電器的一段時間內(nèi)的用電情況有更好的了解；
6)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器在接收到遠程計量插座傳輸過來的數(shù)據(jù)時，首先對數(shù)據(jù)進行橫向比較，例如海爾KFR-35GW/08QDW22標(biāo)示1136個小時耗電量是512度，平均為一個小時半度電，我們就可以利用數(shù)據(jù)挖掘的算法將接收到的數(shù)據(jù)和服務(wù)器里面的原始存儲數(shù)據(jù)進行橫向比較，看此款節(jié)能家電的用電量是否符合標(biāo)示的等級，如果是的話表明1，不是的話表明O ;然后也可以對同一功能型的家電進行眾向比較，例如海爾、格力等各個品牌同一節(jié)能等級空調(diào)在夏季一天內(nèi)的平均用電情況，得到的數(shù)據(jù)可以公示給用戶同時做出系統(tǒng)的推薦類型；
7)將上述步驟所得之?dāng)?shù)據(jù)傳送到web瀏覽端，用戶只需要登錄網(wǎng)站就可以看到節(jié)能家電的實際耗電情況，同時網(wǎng)站上面也設(shè)置反饋，對大家比較關(guān)心和提出質(zhì)疑的產(chǎn)品進行測量進一步完善節(jié)能家電的類型和型號。
【權(quán)利要求】
1.基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于它包括遠程計量插座、后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器、終端Web瀏覽端； 1)遠程計量插座:家電插在遠程計量插座上，計量出其每段時間的用電量，用以與其標(biāo)榜的節(jié)能等級比較看是否符合標(biāo)準，遠程計量插座同時將采集的數(shù)據(jù)通過無線傳輸傳到后臺服務(wù)器用來進行數(shù)據(jù)挖掘處理； 2)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器:用于存儲遠程計量插座采集的數(shù)據(jù)，同時在數(shù)據(jù)庫平臺中對遠程計量插座采集到的數(shù)據(jù)進行挖掘； 3)終端web瀏覽端:將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳達給用戶。
2.如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于:所述遠程計量插座包括電能采樣轉(zhuǎn)換模塊、電能計量模塊、無線傳輸模塊和電源模塊，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊輸入端接家用電器的輸入電壓和電流，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與電能計量模塊相連，電能計量模塊通過串口與無線傳輸模塊相連，電能采樣轉(zhuǎn)換模塊采樣得到的電流電壓經(jīng)調(diào)理轉(zhuǎn)換信號后通過串口傳送給電能計量模塊，電能計量模塊將采樣得到的電壓電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器進行后續(xù)的挖掘處理。
3.如權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于:所述電能采樣轉(zhuǎn)換模塊包括電壓傳感器、電流傳感器、電壓變換/調(diào)理電路，電壓傳感器和電流傳感器的輸入端分別與家用電器的輸入電壓和電流相連，電壓傳感器和電流傳感器的輸出端分別與電壓變換/調(diào)理電路相連。
4.如權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于:所述電能計量模塊核心部件是電能計量芯片，電能計量芯片采用ATT7037AU芯片，所述電能計量芯片通過spi串口和無線傳輸 模塊的TXD端連接。
5.如權(quán)利要求4所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于:所述電能計量模塊還包括LCD燈、繼電器和按鈕，所述電能計量芯片分別與LCD燈、繼電器和按鈕相連。
6.如權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)，其特征在于:所述無線傳輸模塊是一個嵌入式的GPRS模塊。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)的控制方法，其特征在于通過遠程計量插座測量出節(jié)能家電使用的能耗，經(jīng)過無線傳輸?shù)胶笈_數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘算法的處理出有用的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端web瀏覽端供用戶參考，具體包括以下步驟: (A)首先，遠程計量插座取得以它為供電電源的節(jié)能家電的用電情況，然后通過無線傳輸模塊將用電信息傳送給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器； (B)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，首先是接收遠程計量插座傳送過來的用電信息，同時將所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過數(shù)據(jù)挖掘?qū)ΡO(jiān)測數(shù)據(jù)進行深入的分析和挖掘； (C)終端web瀏覽，將后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器里面的數(shù)據(jù)以直觀的方式讓所有用戶在不同的場所都可以觀看到。
8.如權(quán)利要求7所述的一種基于數(shù)據(jù)挖掘的節(jié)能家電能耗監(jiān)督評測系統(tǒng)的控制方法，其特征在于進一步包括以下步驟: 1)首先，將待檢測的節(jié)能家電經(jīng)過遠程計量插座接入電源，額定電壓220VAC/50HZ，額定電流10A，每次使用前用復(fù)位按鈕對遠程計量插座上面的數(shù)據(jù)進行清零，在持續(xù)時間內(nèi)保證電源正常供電； 2)遠程計量插座上面的顯示器顯示當(dāng)前的電壓、電流和使用的總電量； 3)將節(jié)能電家的節(jié)能等級和節(jié)能參考數(shù)據(jù)輸入到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器； 4)遠程計量插座每隔60min將節(jié)能家電的使用模式、當(dāng)前日期和60min內(nèi)的電量使用情況通過GPRS傳輸給后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，如果中間出現(xiàn)了運行模式的變換和斷電情況，則自動將當(dāng)前時間段內(nèi)的用電情況傳輸?shù)胶笈_并進行當(dāng)前段時間電量清零，然后對下個模式或重新接上電源后的電量使用情況重新進行監(jiān)測； 5)遠程計量插座將節(jié)能家電連續(xù)使用8小時以上的累計電量傳送到后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器，使人們對空調(diào)和冰箱等這類用電不均衡的電器的一段時間內(nèi)的用電情況有更好的了解； 6)后臺數(shù)據(jù)存儲處理服務(wù)器在接收到遠程計量插座傳輸過來的數(shù)據(jù)時，首先對數(shù)據(jù)進行橫向比較，看此款節(jié)能家電的用電量是否符合標(biāo)示的等級；然后對同一功能型的家電進行眾向比較，得到的數(shù)據(jù)公示給用戶同時做出系統(tǒng)的推薦類型； 7)將上述步驟所得之?dāng)?shù)據(jù)傳送到web瀏覽端，用戶只需要登錄網(wǎng)站就可以看到節(jié)能家電的實際耗電情況，同時網(wǎng)站上面也設(shè)置反饋，對大家比較關(guān)心和提出質(zhì)疑的產(chǎn)品進行測量進一步完善節(jié)能家電的.類型和型號。
【文檔編號】G05B19/418GK103472781SQ201310389946
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】鄭增威, 龍志勇, 陳丹 申請人:浙江大學(xué)城市學(xué)院