[发明专利]一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统

权利要求书

1.一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：包括智能硬件控件和智能管理终端，所述智能硬件控件连接各个用电器和家庭交流电网，通过连接电源和用电器进行供电操作和采集用电负荷，通过无线通信模块和智能管理终端进行数据交互；智能管理终端运行在各个局域网络的PC端服务器上，用于局域网络内和各个用电器进行数据传输；

(1)所述智能硬件控件主要包括电力控制器、通信模块和采集模块。采集模块主要由传感器和监控器组成，实时采集受监控模块的电力及其他数据；采集模块外部连接通信模块，所述通信模块主要由Wifi收发芯片组成，实现智能管理终端和智能硬件控件之间的数据传输和控制信号的收发；通信模块还连接了电力控制器，所述电力控制器主要由Arduido UNO控制器组成，对各种用电器做出行为控制；

(2)所述智能管理终端主要是基于Qt的PC客户端，主要包括控制系统、信息采集系统、通信系统和预测分析系统；所述通信系统通过串口通信和智能硬件控件的Wifi模块进行数据交互；所述信息采集系统接收传感器和监控器发送给客户端程序的数据，然后将数据存储进数据库；所述控制系统主要由上位机总机和上位机分机组成，每台分机通过通信系统与硬件进行控制信号的收发；所述预测分析系统用于处理处理数据，采用了Hadoop并行计算，利用上位机总机和上位机分机进行分布式部署，在各个分机上运行高性能的计算软件，进行数据处理和预测，分析的数据结果在UI界面上实现可视化。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述电力采集模块包括电压传感器，电流传感器，温度传感器和定时器。所述电压传感器并联到用电器电路两端，电流传感器和用电器的电路串联，温度传感器镶嵌在用电器外部记录用电器所处环境的温度且通过信号转换器将输出的模拟电信号转换成数字信号，所述信号转换器和定时器的输出连接至无线通信模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述通信模块由Arduido集成的Wifi芯片模块组成。

4.根据权利要求2所述Wifi芯片模块连接传感器和监控器，实现智能管理终端和硬件控件之间的数据传输。

5.根据权利要求1所述Wifi芯片模块连接电力控制器，通过接收管理终端发送的控制信号，将接收的信号发送给电力控制器。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述电力控制模块由Arduido集成的Arduido UNO控制器组成，实现各种用电器的行为控制。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述控制系统采用上位机总机和上位机分机的配置形式，进行分布式控制。

8.根据权利要求7所述的上位机分机即为单个PC机，每台分机通过通信系统与硬件Wifi模块进行数据和信号交互。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述信息采集系统通过通信系统接收传感器和监控器发送给客户端程序的数据，然后将数据存储进数据库。

10.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述通信系统主要通过Qt串口通信编程实现与智能硬件控件的WIfi模块进行数据交互。

11.根据权利要求1所述的一种基于物联网和QT图形界面的智能家居智慧能源管理系统，其特征在于：所述预测分析系统采用并行计算，利用上位机总机和上位机分机进行分布式部署，在每台分机上部署高性能计算软件，实现复杂的数据运算。

12.根据权利要求11所述的并行计算和分布式部署采用Hadoop并行计算和分布式部署，利用Hadoop的MapReduce实现并行的高性能运行，在每台分机上部署Hadoop实现分布式部署。