[实用新型]一种基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统

说明书

本实用新型公开了一种基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统，属于互联网云平台监控领域，包含分布式硬件节点、路由器、云服务器和智能终端，所述分布式硬件节点包含电力供给路口模块、负荷模块、功率计量电路、光耦隔离模块、CPLD及MCU处理单元、WiFi模块、继电器模块、电源管理电路模块；本实用新型设计了电源管理电路、功率计量电路等，通过Wi‑Fi向云服务器上传负荷的实时功率信息，云服务器可以根据预先训练好的分类器识别当前负荷种类，实现负荷的分类计量；以非侵入方式采集负荷功率信息，减少安装和维护的工作量；借助云服务器识别负荷、分析运行状态，可以远程控制负荷开关，从而指导用户合理规划用电，实现节能减排。

技术领域

本实用新型涉及互联网云平台监控领域，尤其涉及一种基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统。

背景技术

目前，电能是现代生产生活中应用最广泛、最重要的能源之一。在电能计量方面，传统的“一户一表”方式是由电力部门抄取电能表并给出当月耗电度数，其弊端在于用户无法获知具体某用电器在某时间段内的耗电情况。可以说，用户对负荷集的动态实时运行信息的掌握还相当匮乏。为解决此问题，传统的侵入式监测方式在每个待测负荷上加装功率测量硬件，“一对一”地监测负荷运行信息，缺点是需要破坏负荷原有的供电电路，在安装、维护上将耗费大量的人力物力。

非侵入式负荷监测系统(Non-intrusive Load Monitoring System，NILMS)是在电力供给入口处安装功率测量硬件，无需破坏负荷硬件结构，可以“一对多”地监控负荷运转状态。但由于缺乏当前所接入负荷的种类先验信息，故随之而来的是负荷种类识别的问题。

对于目前电力电子行业，传统开关电源不仅成本高昂，并且电源的体积和灵活性难以得到保证，尤其针对于新能源行业的储能系统，其主电路由多种拓扑电路组合而成，系统内部分布着很多个IGBT，需要多路隔离电源作为IGBT的驱动电源。在这种复杂的电力电子系统中，要实现可靠、稳定，分布式的多路隔离电源一直是一大难题。面对这些问题，以前采用集中式的多路隔离电源，而在许多电力电子系统中，需要隔离电源的点不仅多、而且分布广，如何将这些隔离电源集中控制是一大难题。以往通常采用的集中式多路隔离电源存在电源距离用电负荷太远，多路隔离电源之间的电压太高，电磁干扰严重，不利于系统走线。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供一种基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统，包含了电源管理电路、功率计量电路等，通过Wi-Fi向云服务器上传负荷的实时功率信息，云服务器可以根据预先训练好的分类器识别当前负荷种类，实现负荷的分类计量。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种基于云平台的非侵入式负荷监测与识别系统，包含分布式硬件节点、路由器、云服务器和智能终端，所述分布式硬件节点通过路由器连接云服务器，所述云服务器与智能终端连接；所述分布式硬件节点包含电力供给路口模块、负荷模块、功率计量电路、光耦隔离模块、CPLD及MCU处理单元、WiFi模块、继电器模块、电源管理电路模块；所述电力供给路口模块的输出端分别连接负荷模块的输入端、电源管理电路模块的输入端，所述负荷模块的输出端连接功率计量电路的输入端，所述功率计量电路的输出端连接光耦隔离模块的输入端，所述光耦隔离模块的输出端连接CPLD及MCU处理单元的输入端，所述CPLD及MCU处理单元的输出端分别连接WiFi模块和继电器模块的输入端，所述继电器模块的输出端连接电源管理电路模块的输入端。