一种支持多网络协议的家庭能效监控系统的设计与实现

为了实时监测家庭用电设备的用能情况,进而对家庭用能进行便捷、智能的管理,在此提出了一套支持多网络协议的家庭能效监控系统方案。该系统由居民智能交互终端、主站系统、居民智能家庭网关、智能插座和智能电器设备组成,对用能信息进行采集,并将采集和分析后的数据通过居民智能交互终端和主站系统进行展现,并实现对智能监控设备的远程控制。详细介绍了系统的整体、硬件和软件的设计和实现。该系统可以有效地帮助用户了解家庭能耗,达到家庭节能的效果。     

浅析基于无线公网及窄带电力线载波的用电信息采集系统功能应用

电力用户用电信息采集系统是对用户的用电信息进行实时采集、处理和监控的系统,实现电力用户的全覆盖和用电信息的全采集,全面支持费控管理,为"SG186"信息系统提供及时、完整、准确地基础数据。文章首先介绍了目前采集系统通信建设中采用方式较为普遍的无线公网及载波技术,接着从营销业务应用方面介绍用电信息采集系统在电网生产工作不断探索应用的功能。     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

为了对用户用电情况进行实时监测,提高用电采集系统的准确性,及时发现用电异常,研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。该系统主要分为高压无线监测模块、用户用电远程监测单元和监控主站三大部分。通过对比高压无线监测模块和用户用电远程监测单元数据判别用户用电是否存在异常,并将数据传回监控主站。通过实例对所研究的嵌入式电量计量采集系统进行分析,通过监测对比某用户用电信息,有关部门人员通过嵌入式电量计量采集系统监测该用户的用电规律,掌握其窃电行为的证据,对其进行窃电行为判定。     

基于局域网的配电网综合监控系统的设计应用

计算机技术的发展,在工业中的应用更加广泛,本文介绍了配电网综合监控系统的设计、建设及使用情况。该系统可以准确、及时、可靠的采集变电站和用户的电力数据,监控用户用电负荷变化、计量装置运行情况和线路损耗波动情况,实现了电能数据的自动采集、自动统计、线损管理等功能,并通过LAN发布数据信息,为电力营销管理提供了可靠的分析数据和有效的监控手段,在实践中取得了良好的效果。     

低压用电采集系统与线损管理关系探讨

低压用电信息采集系统是集信息采集、信息处理和信息监控于一体的联合系统,其能有效实现用电信息的采集、分析、电能质量监测以及用电管理等目标,具备发布电网信息、监控分布式能源和智能用电设备之间的信息交流等功能。本文通过对低压用电信息采集系统与线损的探讨,制订出切实可行的管理和技术措施,以期能有效降低低压用电的线损,进而使线损的可控在控得到实现,将管理线损控制在最小范围之内。     

一种面向智能用电的通信与控制系统

针对现有家庭智能用电设备的研发与应用现状,提出了一种面向家庭智能用电的通信与控制系统设计方法.应用远程无线通信技术、互联网技术、无线局域网技术、电能测量技术和家电遥控启停技术,实现家庭用电系统与电力管理信息的实时通信、按需用电、交互设置、远程控制功能。     

电力用户用电信息采集系统中云计算的应用分析

随着国家基础设施建设完善程度的提高,电力用户信息采集工作也变得越来越智能化。传统的电力数据信心处理能力对于当前的庞大数据量,已经无法有效的实现电表计量、质量管理和设备运行监控等等工作。云计算的快速发展使得互联网技术得到更加迅猛的发展,对于电力用户信息的采集和处理工作也有着非常重要的作用,能够使得电采系统真正的实现高效化、准确化和智能化。本文对电力用户用电信息采集系统中云计算的应用进行简要分析。     

基于用电信息采集系统的通信技术

用电信息采集系统是对电力用户的用电信息进行采集、处理和实时监控,是利用通信、计算机和自动控制技术实现用电信息的自动采集、负荷控制和自动抄表等功能。其中,通信技术在用电信息采集系统中起着重要作用,是推动电力系统自动化发展的关键。文中主要从本地通信、远程通信和通信协议3方面介绍了通信技术在用电信息采集系统中的应用,并对不同的通信方式进行了研究与分析。     

探析用电信息采集系统的应用及发展

近年来,随着用电量需求的逐步增长,国家加大了智能电网的建设,用电信息采集系统作为智能电网建设的必要内容,对促进用电管理和监控的智能化具有重要作用。本文首先概述了用电信息采集系统,分析了用电信息采集系统的具体应用,并对用电信息采集系统的发展方向进行了展望,希望对业内人士有一定的借鉴价值。     

基于云平台的家庭智能电力能效分析系统

节能降耗是国家大政方针。要减少整个家庭的总的用电支出,应该先了解家庭内各个线路和设备的用电情况,才能实施正确的更有针对性的节能措施,节能效果才能持续有效。现有用电采集系统能通过多种采集通道计量和采集到各个家庭各自总的用电情况,但缺少技术手段实现家庭内的各个线路、各类电器的用电情况的计量和采集。用电分析离不开大数据的汇集和分析。要对家庭的用电情况做出正确判断和分析应该首先采集大量甚至海量的数据,经过分析建立数据模型,根据模型得出科学的分析判断,给出用电节能的建议。这些将涉及到云平台数据的应用。本文就主要对云平台的家庭智能电力能效分析系统进行分析。     

风能、太阳能电网设计

21世纪,能源领域将重点放在核能、风能及太阳能等领域,各个国家也都相继提出自己的优惠政策,因此设计出切实可行的新能源运行方案是非常之必要的。基于此,阐述了风能、太阳能发电、储能、并网的关联可行方案,全部采用环保无污染产品作为基础搭建。     

基于能量获取的无线通信系统研究

由于部署便利及能提供无间断的绿色无污染的能量等特点,能量获取已经成为解决未来无线通信能耗问题的一项非常有潜力的技术。虽然能量获取技术仍存在能量来源不稳定、存储设备容量有限等限制条件,加之无线通信系统自身的信道与数据到达的随机特性,使得在无线通信系统中使用能量获取技术极富挑战性,但学术界与产业界在基于能量获取技术的无线通信研究中仍取得了显著进展。广泛调研了国内外在相关领域的研究现状及主要研究方向,考察了在基于能量获取技术的无线通信系统研究中的常用模型、系统框架与常用方法,对各研究方向进行了深入分析与梳理,最后对应用能量获取技术的无线通信系统的未来研究方向进行了总结和展望。     

基于能耗均衡的ZigBee火灾监控系统路由算法

在ZigBee网络中,传统的路由算法单纯的减少网络的总体能耗,而忽略了网络能耗的不平衡导致局部网络能量的枯竭,致使网络瘫痪的问题。针对这一问题,文中从网络中节点能耗均衡出发,提出了一种将剩余能量和能量阈值综合考虑的路由算法。实验表明,该算法能有效地减缓节点的死亡时间,大大延长网络寿命。     

A case and framework for code analysis–based smartphone application energy estimation

The hype in the popularity of recent wireless technologies has increased applications of smartphones in various fields, particularly, education and health care. The trend of increasing application functionality to enrich smartphone users experience requires detailed insights of application energy consumption behavior. Smartphone application energy estimation helps investigate energy consumption behavior of applications at diversified granularity when it is run on resource‐constrained devices. Fine granular estimation gives more insights to the application energy consumption behavior to assist developers to propose resource‐friendly application designs. This study proposes a lightweight code analysis–based estimation framework to minimize high profiling overhead of use‐based estimation methods. Moreover, it analyzes estimation overhead and accuracy of existing dynamic estimation tools to present a case for code analysis–based energy estimation method. The estimated energy is found 86% accurate to the ground truth value for a set of benchmarks using our proposed framework.     

A survey on energy estimation and power modeling schemes for smartphone applications

In the last decade, the rising trend in the popularity of smartphones motivated software developers to increase application functionality. However, increasing application functionality demands extra power budget that as a result, decreases smartphone battery lifetime. Optimizing energy critical sections of an application creates an opportunity to increase battery lifetime. Smartphone application energy estimation helps investigate energy consumption behavior of an application at diversified granularity (eg, coarse and fine granular) for optimal battery resource use. This study explores energy estimation and modeling schemes to highlight their advantages and shortcomings. It classifies existing smartphone application energy estimation and modeling schemes into 2 categories, ie, code analysis and mobile components power model–based estimation owing to their architectural designs. Moreover, it further classifies code analysis–based modeling and estimation schemes in simulation‐based and profiling‐based categories. It compares existing energy estimation and modeling schemes based on a set of parameters common in most literature to highlight the commonalities and differences among reported literature. Existing application energy estimation schemes are low‐accurate, resource expensive, or non‐scalable, as they consider marginally accurate smart battery's voltage/current sensors, low‐rate power capturing tools, and labor‐driven lab‐setting environment to propose power models for smartphone application energy estimation. Besides, the energy estimation overhead of the components power model–based estimation schemes is very high as they physically run the application on a smartphone for energy profiling. To optimize smartphone application energy estimation, we have highlighted several research issues to help researchers of this domain to understand the problem clearly.     

应用于能量收集的DC-DC电路研究综述

随着物联网技术(IoT)的发展,越来越多的IoT传感器被应用于环境检测、物流管理、生产制造和医疗保健等领域。IoT传感器的使用年限取决于内部电池的使用时间,而内部电池是不可拆卸的,因此一旦电池损坏或者电量耗尽,则需要更换新IoT传感器,这大大提高了成本。能量收集技术的发展为解决该难题提供了新方向,该技术将环境中的微弱能量收集起来,通过相关技术转换成电能,为IoT传感器供电,摆脱了其对电池的依赖。文章综述了能量收集系统的关键技术,比较了不同电路结构的优缺点,并且总结了最大功率追踪技术(MPPT),表明MPPT技术从一维MPPT技术发展到三维MPPT技术,现在已有更多的辅助技术来提高MPPT电路的跟踪精度。为了实现更广泛的应用,多输入多输出的转换器已然成为研究重点,文章综述了多能量源输入多输出电压的转换器结构,静态功耗和动态范围等性能指标成为关注的重点。     

TFT-LCD工厂能源消费结构及用能特点分析

TFT-LCD工厂具有投资高、建筑体量大、能源消耗量大的特点。为了在工厂设计、建设、运营阶段有的放矢地做好节能降耗工作,针对重点耗能工序、耗能设备以及影响能耗的关键因素,采取科学、合理、可行的节能措施和节能工程,从而达到更好的节能效果。本文对TFT-LCD工厂能源消耗种类、能源消费结构及能源分布特点、主要能源加工转换过程中的能量平衡、能效指标等进行了研究分析。总结我院多年来完成的同类项目经验数据,通过层次分析法、能量平衡分析方法、标准对照方法等对主要用能体系及用能特点进行深入剖析。分析结果表明,电力是TFT-LCD项目消耗量最大的能源,约占全厂综合能耗的75%以上,其中工艺生产设备电力消耗约占全厂用电的45%~50%,阵列为最主要的工艺耗能工序,厂务系统中冷水机组等动力设备是主要耗能设备;氮气是消耗量最大的耗能工质,约占全厂综合能耗的20%。能源消费结构及用能特点基本符合此类工厂实际运行特点,对TFT-LCD面板项目节能具有较高的指导价值。     

基于能量均衡的认知无线电双向中继网络能耗优化研究

针对使用电池的认知无线电（CR）节点能量消耗不均衡导致系统节点生存时间短,能量利用率低的问题,提出了一种基于双向中继（TWR）的无线通信能耗均衡通信系统.该系统由源节点、目的节点、双向中继及其接收节点组成,每个节点分配初始能量,节点间通过合理的方法设置发射功率来实现功率归一化处理,从而平衡节点间的能量,防止网络中部分节点由于能量耗尽过早消亡,实现无线通信网络中节点能量的均衡和网络生存寿命的最大化.仿真结果表明,本文提出的基于能量归一化均衡算法可最大化能效,并能提高能量利用率的同时延长系统生存时间.     

通信网络能效度量及优化方法

虽然网络在提高众多行业能效的过程中起到了非常重要的作用,但随着互联网用户、业务和应用的迅猛发展,网络能耗逐年增加,已经威胁网络运营商的可持续发展。主要探讨了网络运营企业面临的能耗风险,介绍了能耗度量和优化方法研究方面取得的进展。最后,总结了在新型网络研究中提高网络能效的相应事宜。     

The Crowd Energy Concept

After the Fukushima disaster, European politicians began to reassess the energy strategy for their countries. The focus is now on renewable energy sources and as a result on decentralization. The decentralized generation, storage, and of course the consumption of energy is the central point. Now with the new developments under the roof of energy turnaround the way back from the centralized architecture of our energy system to a more decentralized one is predetermined. Decentralization implies the change in the role of today's consumers. They become energy prosumers. This is the basis for the crowd energy concept. In this position paper the crowd energy concept is introduced and necessary research fields are identified.