[go: up one dir, main page]

RU2674476C1 - Electric power consumption monitoring and control system - Google Patents

Electric power consumption monitoring and control system Download PDF

Info

Publication number
RU2674476C1
RU2674476C1 RU2017127219A RU2017127219A RU2674476C1 RU 2674476 C1 RU2674476 C1 RU 2674476C1 RU 2017127219 A RU2017127219 A RU 2017127219A RU 2017127219 A RU2017127219 A RU 2017127219A RU 2674476 C1 RU2674476 C1 RU 2674476C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information
remote server
microcontroller
sensors
modem
Prior art date
Application number
RU2017127219A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Станиславович Бабицкий
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр МЭИ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр МЭИ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр МЭИ"
Priority to RU2017127219A priority Critical patent/RU2674476C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2674476C1 publication Critical patent/RU2674476C1/en

Links

Classifications

    • H02J13/0013
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems
    • Y04S20/242Home appliances

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the electrical equipment. Achievable technical results are: enabling the possibility of the electricity consumption automatic control of each consuming device individually, enabling the distributed information collection and information on the individual devices condition and energy consumption, prevention of the electricity illegal use. Monitoring and control system includes at least one connected to the power transmission line electrical devices connection outlet, at that, the said at least one socket contains a microcontroller with a switching device connected thereto, the RFID reader, measuring device and connected to the remote server modem.
EFFECT: microcontroller is configured to receive signals from at least the measuring device.
15 cl

Description

Область техникиTechnical field

Настоящее изобретение относится к области электроэнергетики, а более конкретно, к средствам и методам контроля, оценки, управления и информирования о ресурсах электрических сетей.The present invention relates to the field of electric power, and more specifically, to means and methods for monitoring, evaluating, managing and informing about the resources of electric networks.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники общеизвестны средства контроля над величиной потребленной пользователями электрической энергии, обычно представленные электромеханическими или электронными устройствами, размещаемыми в непосредственной близости от потребителей.The prior art means of control over the amount of electric energy consumed by users, usually represented by electromechanical or electronic devices located in the immediate vicinity of consumers.

Указанные устройства имеют низкую функциональность, поскольку по существу определяют только общий расход электрической энергии, не имея при этом иных функций контроля и управления (в том числе, подключенными приборами).These devices have low functionality, since they essentially determine only the total consumption of electrical energy, without having other control and management functions (including connected devices).

В качестве наиболее близкого аналога предлагаемого изобретения можно принять технологию так называемых «умных розеток» (см., например, Redmond SkyPlug RSP-100S, http://redmondshop.com/upload/iblock/177/RSP-100S-CIS-UM-5.pdf - далее [1]). Известная из [1] розетка позволяет обеспечить дистанционное управление электроприборами по сети Интернет.As the closest analogue of the present invention, the technology of so-called “smart sockets” can be adopted (see, for example, Redmond SkyPlug RSP-100S, http://redmondshop.com/upload/iblock/177/RSP-100S-CIS-UM- 5.pdf - hereinafter [1]). The socket known from [1] allows for remote control of electrical appliances over the Internet.

В качестве недостатков известного из [1] решения можно указать:As the disadvantages of the known from [1] solutions, you can specify:

- отсутствие средств учета потребления электроэнергии, в том числе, каждого подключенного прибора в отдельности и, соответственно, отсутствие информирования о потреблении энергии, в том числе, каждым прибором в отдельности;- lack of means of accounting for electricity consumption, including each connected device separately and, accordingly, the lack of information on energy consumption, including each device separately;

- сложность реализации функции управления (как следует из [1] для осуществления управления необходимо наличие двух беспроводных устройств, одно из которых должно находиться не далее 15 метров от розетки);- the complexity of the implementation of the control function (as follows from [1], for the implementation of control it is necessary to have two wireless devices, one of which should be located no further than 15 meters from the outlet);

- отсутствие возможности установки приоритетов потребления энергии для каждого прибора;- the inability to set priorities for energy consumption for each device;

- отсутствие возможности автоматического управления потреблением электроэнергии в зависимости от ситуации с учетом указанных приоритетов;- the lack of the ability to automatically manage electricity consumption, depending on the situation, taking into account the indicated priorities;

- отсутствие возможности пресечения неправомерного доступа к потреблению энергии.- the inability to suppress unauthorized access to energy consumption.

Таким образом, настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков предшествующего уровня техники, а дальнейшее описание предназначено для подробного раскрытия сущности заявленного изобретения с достижением технических результатов, указанных далее.Thus, the present invention is aimed at eliminating these drawbacks of the prior art, and the further description is intended to disclose in detail the essence of the claimed invention with the achievement of the technical results indicated below.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Как следует из указанного выше, предлагаемое изобретение при его осуществлении обеспечивает достижение, в частности, следующих технических результатов: обеспечение возможности автоматического управления потреблением электроэнергии каждого потребляющего устройства в отдельности, обеспечение распределенного сбора информации и информирования о состоянии и потреблении энергии отдельных устройств, пресечение неправомерного пользования электроэнергией.As follows from the above, the invention, when implemented, provides, in particular, the following technical results: providing the ability to automatically control the power consumption of each consuming device individually, providing a distributed collection of information and informing about the state and energy consumption of individual devices, suppressing misuse electricity.

Для достижения указанных результатов с реализацией назначения предлагается система контроля и управления потреблением электроэнергии, содержащая, по меньшей мере, одну розетку для подключения электрических устройств, соединенную с линией передачи электроэнергии, отличающаяся тем, что указанная, по меньшей мере, одна розетка содержит микроконтроллер с подключенными к нему коммутирующим устройством, RFID-считывателем, измерительным устройством и модемом, связанным с удаленным сервером.To achieve these results with the implementation of the purpose, a power consumption monitoring and control system is proposed comprising at least one outlet for connecting electrical devices connected to an electric power transmission line, characterized in that said at least one outlet contains a microcontroller with connected to it a switching device, an RFID reader, a measuring device and a modem connected to a remote server.

В дополнительном варианте осуществления изобретения предполагается передача информации между модемом и удаленным сервером, используя в качестве линии связи линию передачи электроэнергии. В таком случае для реализации указанной функции в качестве модема может быть использовано средство, предназначенное для передачи информации по сети электропитания (например, PLC-модем).In an additional embodiment of the invention, it is assumed that information is transmitted between the modem and the remote server using an electric power transmission line as a communication line. In this case, to implement the specified function as a modem can be used a tool designed to transmit information over a power supply network (for example, a PLC modem).

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления, предполагается сбор информации от розеток, входящих в состав системы, и соответствующее информирование пользователя, например, посредством SMS сообщений или ресурсов сети Интернет.In addition, in the preferred embodiment, it is intended to collect information from the outlets included in the system, and accordingly inform the user, for example, via SMS messages or Internet resources.

Эти и другие варианты осуществления изобретения станут понятны специалисту на основе информации, содержащейся в следующем разделе описания. Следует отметить, что описание не предназначено для ограничения объема правовой охраны и содержит лишь примерные варианты осуществления, при этом очевидны и иные средства и методы, позволяющие специалисту осуществить принципы, положенные в основу предложенного изобретения.These and other embodiments of the invention will become apparent to those skilled in the art based on the information contained in the following section of the description. It should be noted that the description is not intended to limit the scope of legal protection and contains only approximate options for implementation, while other means and methods are obvious that allow the specialist to implement the principles underlying the proposed invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В терминологии, применяемой при изложении принципов заявленного изобретения в рамках настоящей заявки, под термином «розетка» понимается модуль, предназначенный для взаимодействия со штепсельной вилкой любого известного в уровне техники электрического устройства.In the terminology used in setting forth the principles of the claimed invention within the framework of this application, the term “socket” is understood to mean a module designed to interact with the plug of any electrical device known in the art.

Такие розетки могут устанавливаться как в жилых домах и квартирах, так и на предприятиях, заводах, производствах и т.п., таким образом, предложенная система не ограничивается используемым сетевым напряжением и применима как в сетях 220/230 В, так и в сетях высокого напряжения.Such sockets can be installed both in residential buildings and apartments, and in enterprises, factories, industries, etc., thus, the proposed system is not limited to the used mains voltage and is applicable both in 220/230 V networks and in high-voltage networks. voltage.

В основе настоящего изобретения лежит использование технологии радиочастотной идентификации (RFID), предпочтительно, ближней идентификации. Известное из уровня техники применение технологии RFID находит свое применение, преимущественно, в целях маркировки товаров в торговых сетях. Однако, как будет показано далее, применение данной технологии в заявленном изобретении, позволяет обеспечить ряд существенных технических результатов, не известных ранее их уровня техники.The present invention is based on the use of radio frequency identification (RFID) technology, preferably near identification. The application of RFID technology known from the prior art finds its application mainly for the purpose of marking goods in retail chains. However, as will be shown below, the use of this technology in the claimed invention allows to provide a number of significant technical results not previously known from their prior art.

Как известно, использование RFID предполагает наличие RFID-метки (транспондера) и считывающего устройства, которое посредством электромагнитного излучения может считывать и/или записывать информацию, хранящуюся в метке. В рамках настоящей заявки плата считывающего устройства выполняется с возможностью передачи считанной информации микроконтроллеру энергетического роутера.As you know, the use of RFID implies the presence of an RFID tag (transponder) and a reader that can read and / or write information stored in the tag through electromagnetic radiation. In the framework of this application, the reader board is configured to transmit the read information to the microcontroller of the energy router.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения размещение розеток производится таким образом, чтобы плата считывающего устройства размещалась за лицевой панелью розетки. Таким образом, наличие в розетке считывающего устройства само по себе обеспечивает возможность получения информации. При использовании изобретения предполагается, что устройства, получающие питание посредством розеток, оснащаются метками, размещенными таким образом, чтобы при подключении устройства к розетке обеспечивалось считывание информации, содержащейся в метке. Например, RFID-метка может быть размещена в штепсельной вилке электрического прибора и содержать информацию, относящуюся к данному прибору. В общем случае, такая информация может включать в себя, но не ограничиваясь этим: идентификатор устройства (в том числе, заданный пользователем), серийный номер устройства, информация о технических характеристиках устройства (в том числе, заданных заводом-изготовителем) или их комбинации. Далее для обобщения указанных понятий используется признак «идентификатор».In a preferred embodiment of the invention, the sockets are arranged so that the reader board is located behind the front panel of the socket. Thus, the presence of a reader in the socket itself provides the ability to receive information. When using the invention, it is assumed that devices powered by sockets are equipped with tags placed in such a way that when the device is connected to a socket, the information contained in the tag is read. For example, an RFID tag can be placed in the plug of an electrical device and contain information related to this device. In general, such information may include, but is not limited to: a device identifier (including a user-defined one), a device serial number, information about the technical characteristics of a device (including those specified by the manufacturer), or a combination thereof. Further, to summarize these concepts, the sign "identifier" is used.

Информация, содержащаяся в метке, может быть подвергнута процедуре шифрования, в том числе, для исключения неправомерного доступа к использованию электроэнергии, как это будет показано далее. Для достижения этого же результата может быть предусмотрено сравнение идентификаторов подключаемых устройств с информацией, содержащейся в базе данных, размещенной на удаленном сервере, либо в памяти микроконтроллера.The information contained in the label may be subjected to encryption, including to prevent unauthorized access to the use of electricity, as will be shown below. To achieve the same result, a comparison of the identifiers of connected devices with information contained in a database located on a remote server or in the memory of a microcontroller can be provided.

В материалах настоящей заявке под термином «энергетический роутер» понимается совокупность средств, включающая микроконтроллер, измерительное устройство (например, счетчик электроэнергии), коммутирующее устройство (например, реле) и модем (например, PLC-модем). Энергетический роутер выполнен с возможностью принимать информацию (например, о типе подключенного устройства) от платы считывающего устройства и с возможностью обмена информацией с удаленным сервером.In the materials of this application, the term "energy router" means a combination of means, including a microcontroller, a measuring device (for example, an electricity meter), a switching device (for example, a relay) and a modem (for example, a PLC modem). The energy router is configured to receive information (for example, about the type of connected device) from the reader board and with the ability to exchange information with a remote server.

Кроме того, микроконтроллер энергетического роутера выполнен с возможностью приема сигналов от считывающего устройства, измерительного устройства, модема и с возможностью передачи сигналов управления на коммутирующее устройство, а также передачи информации на модем. В дополнительном варианте осуществления микроконтроллер выполняется с возможностью управления коммутирующим устройством в зависимости от информации, полученной через модем. В частности, такой информацией может быть сигнал управления на включение/выключение электрических устройств, переданный пользователем посредством сети Интернет.In addition, the microcontroller of the energy router is configured to receive signals from a reader, measuring device, modem, and with the possibility of transmitting control signals to a switching device, as well as transmitting information to the modem. In an additional embodiment, the microcontroller is configured to control a switching device depending on information received through the modem. In particular, such information may be a control signal for turning on / off electrical devices transmitted by a user via the Internet.

Измерительное устройство предназначено для измерения и фиксирования показаний потребления мощности конкретного устройства, подключенного к соответствующей розетке. Оценка потребленной устройством электрической мощности может быть определена на основании разницы показаний до и после включения устройства и выполнена, например, в микроконтроллере.The measuring device is designed to measure and record the readings of the power consumption of a particular device connected to an appropriate outlet. An estimate of the electric power consumed by the device can be determined based on the difference in readings before and after the device is turned on and is performed, for example, in a microcontroller.

Предложенная система работает следующим образом.The proposed system works as follows.

При подключении устройства к сети питания (например, при введении вилки в розетку) производится считывание информации, содержащейся в RFID-метке, размещенной в штепсельной вилке устройства. Коммутирующее устройство находится в положении «выкл», цепь питания разомкнута.When the device is connected to the power supply (for example, when the plug is inserted into the outlet), the information contained in the RFID tag located in the plug of the device is read. The switching device is in the off position, the power circuit is open.

Считанная информация поступает на микроконтроллер энергетического роутера. Далее производится проверка соответствия считанной информации (например, идентификатора устройства) с информацией, размещенной в памяти микроконтроллера, либо в базе данных, размещенной на удаленном сервере.The read information goes to the microcontroller of the energy router. Next, the correspondence of the read information (for example, the device identifier) with the information located in the memory of the microcontroller or in the database located on the remote server is checked.

Если в результате проверки установлено, что считанная информация не соответствует условиям включения питания (например, идентификатор устройства не распознан, либо внесен в «черный список», либо не содержится в «белом списке»), микроконтроллер не подает сигнал управления на коммутирующее устройство и оно остается в положении «выкл», цепь питания остается разомкнутой и на подключенной устройство не подается электрическая энергия. Цепь питания останется разомкнутой и в том случае, если штепсельная вилка не содержит RFID-метки.If as a result of the check it is established that the read information does not meet the conditions for turning on the power (for example, the device identifier is not recognized, is either blacklisted or not in the white list), the microcontroller does not send a control signal to the switching device and it remains in the off position, the power circuit remains open and no electrical energy is supplied to the connected device. The power circuit will remain open even if the plug does not contain an RFID tag.

«Черный список» содержит данные об идентификаторах (устройствах), которым всегда запрещено получение электроэнергии. «Белый список» содержит данные об идентификаторах (устройствах), которым всегда разрешено получение энергии.The "black list" contains data on identifiers (devices) that are always prohibited from receiving electricity. The “white list” contains data on identifiers (devices) that are always allowed to receive energy.

В дополнительном варианте идентификаторы могут быть подвергнуты процедуре шифрования для дополнительной защиты от несанкционированного подключения. Проверка таких идентификаторов может быть произведена как средствами программного обеспечения, размещенного в микроконтроллере, так и на удаленном сервере.In an additional embodiment, the identifiers can be subjected to encryption for additional protection against unauthorized connections. Verification of such identifiers can be performed both by means of software located in the microcontroller, and on a remote server.

Если в результате проверки установлено, что считанная информация соответствует условиям включения питания, микроконтроллер подает сигнал управления на коммутирующее устройство и оно переводится в положение «вкл», цепь питания замыкается и на подключенное устройство подается электроэнергия. Одновременно с этим начинает функционирование измерительное устройство.If as a result of the check it is established that the read information meets the conditions for turning on the power, the microcontroller sends a control signal to the switching device and it is switched to the “on” position, the power circuit is closed and electricity is supplied to the connected device. At the same time, the measuring device begins to function.

В процессе работы энергетический роутер постоянно или через заданные промежутки времени осуществляет отправку информации о потреблении электроэнергии на удаленный сервер. Такая информация позволяет определить, находится ли конкретное устройство (в соответствие с которым установлен идентификатор) во включенном или выключенном состоянии, а также произвести оценку потребляемой им мощности, как это показано выше.In the process, the energy router constantly or at predetermined intervals sends information about energy consumption to a remote server. This information allows you to determine whether a particular device (in accordance with which the identifier is set) is on or off, and also to evaluate the power consumption by it, as shown above.

Таким образом, обеспечивается возможность распределенного сбора данных о потреблении электроэнергии конкретного устройства (устройств), подключенного к предложенной системе. Такая информация может быть использована для оптимизирования потребления электроэнергии, особенно эффективно, при наличии большого количества потребителей электроэнергии различной мощности. Кроме того, данная информация позволяет контролировать техническое состояние устройств исходя из отклонения в потребляемой мощности от паспортных значений.Thus, it is possible to distributedly collect data on the energy consumption of a particular device (s) connected to the proposed system. Such information can be used to optimize electricity consumption, especially when there are a large number of consumers of electricity of various capacities. In addition, this information allows you to control the technical condition of the devices based on the deviation in power consumption from the nameplate values.

Если в процессе работы энергетического роутера микроконтроллер получает информацию о превышении потребления мощности устройством заданного порога, он может передать команду на выключение коммутирующего устройства.If during the operation of the energy router the microcontroller receives information about the excess of the power consumption of the device by the specified threshold, it can send a command to turn off the switching device.

Кроме того, предложенное изобретение обеспечивает пользователю возможность удаленного управления включением/выключением электрических устройств посредством сети Интернет.In addition, the proposed invention provides the user with the ability to remotely control the on / off of electrical devices via the Internet.

Например, пользователь регистрируется на сайте, либо скачивает мобильное приложение и также проходит регистрацию. В личном кабинете/мобильном приложении пользователь имеет возможность получать информацию о том, какие именно устройства подключены в данный момент к розеткам и в каком состоянии они находятся. Тип конкретного устройства может быть определен на основании идентификатора, как это показано выше. Взаимодействуя с интерфейсом сайта/приложения пользователь может отправить команду на включение/выключение выбранного им устройства из представленного списка устройств. При этом соответствующая команда поступает от удаленного сервера на энергетический роутер и он выполняет соответствующее команде действие. На сайте/в приложении также доступна информация о величине потребленной устройствами электроэнергии (например, сводная таблица за определенный интервал времени, либо те же показания в отношении конкретного прибора), а также о ее стоимости.For example, a user registers on the site, or downloads a mobile application and also passes registration. In the personal account / mobile application, the user has the opportunity to receive information about which devices are currently connected to outlets and in what condition they are. The type of specific device can be determined based on the identifier, as shown above. Interacting with the site / application interface, the user can send a command to turn on / off the selected device from the presented list of devices. In this case, the corresponding command comes from the remote server to the energy router and it performs the action corresponding to the command. Information on the amount of electricity consumed by the devices (for example, a summary table for a certain time interval, or the same indications for a particular device), as well as its cost, is also available on the site / in the application.

В качестве существенного преимущества предложенного изобретения можно рассматривать возможность установления атрибутов, соотнесенных с конкретным идентификатором устройства. В качестве таких атрибутов предусматривается, например, следующее.As a significant advantage of the proposed invention can be considered the possibility of establishing attributes associated with a specific device identifier. Such attributes include, for example, the following.

Пользователь имеет возможность редактирования списка устройств, например, с целью их переименования, внесения идентификатора в «черный список», внесение идентификатора в «белый список», добавления или исключения устройств из системы.The user has the ability to edit the list of devices, for example, to rename them, add the identifier to the black list, add the identifier to the white list, add or exclude devices from the system.

Кроме того, в качестве атрибута пользователь может установить таймер включения/выключения, соотнесенный с идентификатором устройства. Данная функция может быть использована для реализации автоматического управления электрическими приборами (например, включение/выключение освещения или нагревательных приборов в зависимости от времени суток). Кроме того, оснащение системы соответствующими датчиками (освещенности, температуры, влажности, задымленности, открытия двери, целостности окон) позволяет обеспечить дополнительную автоматизацию необходимых действий. Например, при снижении температуры ниже заданного порога происходит включение нагревательного прибора, при превышении порога происходит включение системы кондиционирования. Выключение приборов может осуществляться также на основании показаний соответствующих датчиков. При срабатывании датчиков открытия двери, задымленности и целостности окон через энергетический роутер может подаваться сигнал в соответствующие экстренные службы по сети Интернет. Описанные функции позволяют повысить безопасность использования электрического оборудования (в любой момент времени можно удаленно отключить оставленный включенным прибор), а также безопасность объекта в целом за счет совмещения функций управления питанием приборов и сигнализации о чрезвычайных ситуациях. В системе также может быть предусмотрена возможность направления пользователю уведомлений о ситуациях посредством SMS или через сеть Интернет.In addition, the user can set the on / off timer associated with the device identifier as an attribute. This function can be used to implement automatic control of electrical appliances (for example, turning on / off lighting or heating appliances depending on the time of day). In addition, equipping the system with appropriate sensors (light, temperature, humidity, smoke, opening the door, window integrity) allows for additional automation of the necessary actions. For example, when the temperature drops below a predetermined threshold, the heater turns on, when the threshold is exceeded, the air conditioning system turns on. Switching off devices can also be carried out based on the readings of the respective sensors. When the sensors open the door, smoke and the integrity of the windows through the energy router, a signal can be sent to the relevant emergency services via the Internet. The described functions make it possible to increase the safety of using electrical equipment (at any time, you can remotely turn off the device left turned on), as well as the safety of the facility as a whole by combining the power management functions of the devices and emergency alarm systems. The system may also provide the ability to send the user notifications about situations via SMS or via the Internet.

Для реализации функции «родительский контроль» пользователь может установить, что для конкретного идентификатора (например, относящегося к игровой приставке) время работы устройства от сети может составлять не более двух часов в день (непрерывно, либо по совокупности включений), либо его включение разрешено только в определенный заданный промежуток времени по расписанию (например, с 18:00 до 20:00).To implement the “parental control” function, the user can establish that for a specific identifier (for example, related to a game console), the device’s operating time from the network can be no more than two hours a day (continuously, or by the totality of inclusions), or its inclusion is allowed only at a specified time interval on a schedule (for example, from 18:00 to 20:00).

Дополнительно, в качестве атрибутов пользователь имеет возможность установки приоритета использования электроэнергии.Additionally, as attributes, the user has the ability to set the priority of electricity use.

В качестве примера, электрические устройства могут быть разделены пользователем по приоритетам использования - низкий, средний и высокий. В случае дефицита мощности (например, при изменении погодных условий и использовании ветрогенератора или источника на солнечных батареях) предложенная система позволяет автоматически отключать устройства с более низким приоритетом для общего снижения потребления мощности, при этом устройства с более высоким приоритетом продолжают свое функционирование.As an example, electrical devices can be divided by the user by priority of use - low, medium and high. In the event of a power shortage (for example, when weather conditions change and the use of a wind generator or a solar source), the proposed system allows you to automatically turn off devices with a lower priority to reduce power consumption overall, while devices with a higher priority continue to function.

В качестве опциональной функции пользователю может быть предложено выбирать оптимальные профили мощности, определенные на основании сведений, полученных системой от энергетических роутеров. По совокупности данных о типах подключаемых устройств, их характеристиках и значениях потребляемой мощности, оптимальный профиль потребления мощности может быть определен и предложен пользователю, например, в качестве профиля «экономия энергии», «динамический», «полный» и прочее.As an optional function, the user may be asked to select the optimal power profiles, determined on the basis of information received by the system from energy routers. Based on the totality of data on the types of connected devices, their characteristics and values of power consumption, the optimal power consumption profile can be determined and offered to the user, for example, as a profile of "energy saving", "dynamic", "full" and so on.

В качестве удаленного сервера может выступать как сервер, расположенный непосредственно в здании, в котором развернута предложенная система, так и сервер, расположенный на любом удалении в зоне действия сети Интернет. Под понятием «сервер» может пониматься как отдельный компьютер с соответствующим программным обеспечением, так и кластер компьютерных устройств, объединенных в соответствии с выполняемыми функциями. При этом с целью создания распределенной сети управления электроэнергией указанный сервер (или кластер) может быть соединен с энергетическими роутерами, расположенными в удаленных друг от друга зданиях или предприятиях. Предложенное решение позволяет обеспечить простое и эффективное наращивание сети управления в зависимости от количества пользователей и их потребностей.A remote server can be either a server located directly in the building in which the proposed system is deployed, or a server located at any distance in the coverage area of the Internet. The term “server” can be understood as a separate computer with the appropriate software, or a cluster of computer devices, combined in accordance with the functions performed. At the same time, in order to create a distributed energy management network, the specified server (or cluster) can be connected to energy routers located in buildings or enterprises that are remote from each other. The proposed solution allows for a simple and effective extension of the control network depending on the number of users and their needs.

Как показано выше, предложенная система позволяет пользователю получить информацию о стоимости потребленной электроэнергии, поэтому в дополнительном варианте осуществления пользователю может быть предложена возможность оплаты услуг, предоставляемых системой, а также стоимости потребленной электроэнергии. Соответствующий функционал может быть предоставлен пользователю в интерфейсе сайта/мобильного приложения, при этом удаленный сервер может быть дополнительно соединен с биллинговым центром для проведения процедуры оплаты. Также в системе может быть предусмотрен баланс пользователя, при этом пользователю предоставляется возможность его пополнения известными методами, а в случае снижения баланса до заданного значения, пользователю может быть направлено соответствующее уведомление посредством SMS или сети Интернет (в том числе, на мобильное приложение).As shown above, the proposed system allows the user to obtain information about the cost of electricity consumed, therefore, in an additional embodiment, the user may be offered the opportunity to pay for the services provided by the system, as well as the cost of electricity consumed. The corresponding functionality can be provided to the user in the interface of the site / mobile application, while the remote server can be additionally connected to the billing center for the payment procedure. The system may also provide for the user's balance, while the user is given the opportunity to replenish it by known methods, and if the balance is reduced to a predetermined value, the user may be sent a notification via SMS or the Internet (including to a mobile application).

Предшествующее описание изложено с целью иллюстративного указания на варианты осуществления, предложенного изобретения и не служит для ограничения объема испрашиваемой правовой охраны.The foregoing description is set forth for the purpose of illustratively indicating embodiments of the proposed invention and is not intended to limit the scope of the claimed legal protection.

Специалисту в данной области техники понятно, что предложенные варианты осуществления могут быть реализованы с использованием любых подходящих известных из уровня техники средств.One skilled in the art will recognize that the proposed embodiments may be implemented using any suitable means known in the art.

Предложенное изобретение также может быть реализовано посредством использования управляющего программного кода, размещенного на машиночитаемом носителе информации. Под таким носителем может пониматься как жесткий диск, так и флэш-память, постоянные или оперативные запоминающие устройства, которые могут содержать программный код, при выполнении которого процессором (например, сервера или микроконтроллера) происходит осуществление функционирования входящих в состав предложенной системы технических средств.The proposed invention can also be implemented by using a control program code located on a computer-readable storage medium. Such a medium can be understood as either a hard disk or flash memory, read-only or random access memory devices, which may contain program code, during which the processor (for example, a server or microcontroller) performs the functioning of the technical facilities included in the proposed system.

Таким образом, предложенное изобретение обладает новизной по отношению к известному уровню техники, а признаки, включенные в формулу изобретения, находятся в причинно-следственной связи с перечисленными выше техническими результатами, которые не являются очевидными, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного изобретения изобретательскому уровню. Поскольку выше показано, каким именно образом предложенное изобретение может быть осуществлено специалистом в данной области техники, то предложенное изобретение соответствует условию промышленной применимости.Thus, the proposed invention is novel in relation to the prior art, and the features included in the claims are in causal connection with the above technical results, which are not obvious, which allows us to conclude that the proposed invention meets the inventive step. Since the above shows how the proposed invention can be carried out by a person skilled in the art, the proposed invention meets the condition of industrial applicability.

Claims (15)

1. Система контроля и управления потреблением электроэнергии, содержащая, по меньшей мере, одну розетку для подключения электрических устройств, соединенную с линией передачи электроэнергии, отличающаяся тем, что указанная, по меньшей мере, одна розетка содержит микроконтроллер с подключенными к нему коммутирующим устройством, RFID-считывателем, измерительным устройством и модемом, связанным с удаленным сервером, причем микроконтроллер выполнен с возможностью приема сигналов, по меньшей мере, от измерительного устройства.1. The system of monitoring and control of energy consumption, containing at least one outlet for connecting electrical devices connected to a transmission line of electricity, characterized in that the at least one outlet contains a microcontroller with a switching device connected to it, RFID a reader, a measuring device, and a modem connected to the remote server, the microcontroller being configured to receive signals from at least the measuring device. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модем является PLC-модемом.2. The system according to claim 1, characterized in that the modem is a PLC modem. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что RFID-считыватель предназначен для считывания меток, расположенных в штепсельной вилке.3. The system according to claim 1, characterized in that the RFID reader is designed to read tags located in the plug. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модем выполнен с возможностью передачи информации о подключенных устройствах на удаленный сервер, причем информация включает в себя, по меньшей мере, одно из: идентификатора, по меньшей мере, одного устройства; характеристики устройства; потребляемой мощности.4. The system of claim 1, wherein the modem is configured to transmit information about the connected devices to a remote server, the information including at least one of: an identifier of at least one device; device specifications; power consumption. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что модем выполнен с возможностью приема информации от удаленного сервера, причем информация включает в себя управляющую информацию, в том числе, инициированную пользователем.5. The system according to claim 1, characterized in that the modem is configured to receive information from a remote server, and the information includes control information, including that initiated by the user. 6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что микроконтроллер выполнен с возможностью управления коммутирующим устройством на основании информации, полученной от RFID-считывателя, измерительного устройства и/или от удаленного сервера.6. The system according to claim 5, characterized in that the microcontroller is configured to control the switching device based on information received from an RFID reader, a measuring device, and / or from a remote server. 7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что микроконтроллер разрешает либо запрещает подачу энергии в зависимости от информации, полученной от RFID-считывателя.7. The system according to claim 6, characterized in that the microcontroller allows or prohibits the supply of energy, depending on the information received from the RFID reader. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что удаленный сервер выполнен с возможностью сбора, сохранения и обработки информации, поступающей от, по меньшей мере, одного модема, при этом удаленный сервер дополнительно выполнен с возможностью передачи пользователю результатов обработки информации и приема от пользователя управляющей информации.8. The system according to claim 1, characterized in that the remote server is configured to collect, store and process information from at least one modem, while the remote server is further configured to transmit information processing and reception results to the user user management information. 9. Система по п. 8, отличающаяся тем, что результаты обработки включают, по меньшей мере, одно из: информации о состоянии устройства; информации о потребляемой мощности; информации о стоимости.9. The system according to p. 8, characterized in that the processing results include at least one of: information about the status of the device; power consumption information; cost information. 10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит подключенные к контроллеру датчики, выбранные, по меньшей мере, из: датчиков освещенности, датчиков температуры, датчиков влажности, датчиков задымленности, датчиков открытия двери, датчиков целостности окон.10. The system according to claim 1, characterized in that it further comprises sensors connected to the controller, selected at least from: light sensors, temperature sensors, humidity sensors, smoke sensors, door open sensors, window integrity sensors. 11. Система по п. 10, отличающаяся тем, что микроконтроллер выполнен с возможностью управления коммутирующим устройством в зависимости от информации, поступающей от датчиков.11. The system according to p. 10, characterized in that the microcontroller is configured to control the switching device depending on the information received from the sensors. 12. Система по любому из пп. 5 или 8, отличающаяся тем, что управляющая информация включает в себя, по меньшей мере, одно из: включение или выключение устройства, переименование устройства, добавление устройства, удаление устройства, установку приоритета использования электроэнергии, запрет или разрешение потребления энергии устройством, установку таймера включения-выключения, включение по расписанию.12. The system according to any one of paragraphs. 5 or 8, characterized in that the control information includes at least one of: turning the device on or off, renaming the device, adding the device, deleting the device, setting the priority of energy use, prohibiting or allowing energy consumption by the device, setting the on timer - shutdowns, scheduled activation. 13. Система по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что удаленный сервер дополнительно выполнен с возможностью передачи информации пользователю посредством SMS или сети Интернет.13. The system according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that the remote server is additionally configured to transmit information to the user via SMS or the Internet. 14. Система по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что удаленный сервер дополнительно связан с биллинговым центром.14. The system according to any one of paragraphs. 1-11, characterized in that the remote server is additionally connected to the billing center. 15. Машиночитаемый носитель информации, содержащий программный код, который, при исполнении его процессором, позволяет осуществлять пользователю управление системой по любому из пп. 1-11.15. Machine-readable storage medium containing program code, which, when executed by a processor, allows the user to control the system according to any one of paragraphs. 1-11.
RU2017127219A 2017-07-28 2017-07-28 Electric power consumption monitoring and control system RU2674476C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127219A RU2674476C1 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electric power consumption monitoring and control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017127219A RU2674476C1 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electric power consumption monitoring and control system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674476C1 true RU2674476C1 (en) 2018-12-11

Family

ID=64752982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017127219A RU2674476C1 (en) 2017-07-28 2017-07-28 Electric power consumption monitoring and control system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674476C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191282U1 (en) * 2018-10-24 2019-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр КГЭУ" (ООО "ИЦ КГЭУ") DEVICE FOR ACCOUNTING AND MANAGING ELECTRIC ENERGY CONSUMPTION AND PRODUCTION

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288291A (en) * 1994-04-05 1995-10-11 Smiths Industries Plc Electrical systems and connectors
RU2392719C2 (en) * 2005-12-29 2010-06-20 Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. Systems and methods for selective control of electric sockets with application of power profile detection
RU143924U1 (en) * 2013-11-19 2014-08-10 Евгений Иванович Адамов ELECTRIC OUTLET
RU2565047C2 (en) * 2010-04-26 2015-10-20 Сименс Акциенгезелльшафт Power supply module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2288291A (en) * 1994-04-05 1995-10-11 Smiths Industries Plc Electrical systems and connectors
RU2392719C2 (en) * 2005-12-29 2010-06-20 Панасоник Электрик Воркс Ко., Лтд. Systems and methods for selective control of electric sockets with application of power profile detection
RU2565047C2 (en) * 2010-04-26 2015-10-20 Сименс Акциенгезелльшафт Power supply module
RU143924U1 (en) * 2013-11-19 2014-08-10 Евгений Иванович Адамов ELECTRIC OUTLET

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191282U1 (en) * 2018-10-24 2019-08-01 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр КГЭУ" (ООО "ИЦ КГЭУ") DEVICE FOR ACCOUNTING AND MANAGING ELECTRIC ENERGY CONSUMPTION AND PRODUCTION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2392719C2 (en) Systems and methods for selective control of electric sockets with application of power profile detection
EP2130127B1 (en) Networked electrical interface
CN103202034B (en) The resource metering system consumed for Intelligent Energy and the method using such system
CN101682677B (en) Flow-through provisioning in utility AMR/AMI networks
US20180006492A1 (en) Energy management system and control method therefor
US20090167547A1 (en) Utility disconnect monitor node with communication interface
US20110296169A1 (en) Facilitating secure communication between utility devices
US20180278091A1 (en) Communication system, communication apparatus, method of controlling the communication apparatus, and program
CN108027946A (en) The method and apparatus for the tactical management that promotion end user defines
CN103608991A (en) Smart node
CN205787872U (en) A kind of intelligent control system of domestic electric appliances based on Internet of Things
CN101842800A (en) System and method for active power load management
Lee et al. Design and implementation of intelligent HVAC system based on IoT and Bigdata platform
WO2008077654A9 (en) Electrical power usage controller
GB2598728A (en) Power socket for reducing wastage of electrical energy and related aspects
EP2963862B1 (en) System and method for controlling operation of consumption appliances
JP5753307B1 (en) Management device, management system, program, and management method
RU2674476C1 (en) Electric power consumption monitoring and control system
US20170280210A1 (en) Connected climatic system
CN105318486B (en) Dehumidification warning method and device for air conditioner
KR101428961B1 (en) Integrated energy operation management system of building and operating method thereof
US10664930B2 (en) Device for powering an electrical appliance
EP2913636B1 (en) A wireless sensor network
EP4099115A1 (en) Electrical device, apparatus management system, apparatus management method, and program
US11402417B2 (en) Detection of energy-consumption fraud in an electrical distribution service

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200729