無線網控供電插座及能耗智能分析系統

2> 研究內容

本項目正是在這樣的大背景下應運而生，研究無線網控供電裝置及能耗智能分析系統，實時使用多路傳感器采集電源功耗信息，通過Wi-Fi無線接口發送至服務器，用戶可使用手機或者PC機瀏覽網頁，控制家用電器設備電源通斷，減少無用電器耗電，切斷存在潛在危險的電器，以達到節能、安全的目的。服務器端將采集的功耗信號進行頻譜分析，通過判斷頻譜波形特征識別出接入電源的電器種類。系統整體結構圖如圖1所示：

圖1 系統整體結構圖

系統主要由四個模塊組成，數據采集模塊、數據處理及控制模塊、數據傳輸模塊和用戶瀏覽及控制模塊。系統能夠實時采集每一路電源電器的功率參數，將數據通過無線傳輸接口傳到服務器，用戶通過手機或者PC機使用指定網頁可以觀察電器的功率及頻譜波形，控制電器電源的通斷，并判斷出與電源連接的是哪種電器。

圖2 數據采集模塊結構圖

其中數據采集模塊主要通過傳感器采集每一路電源的功耗參數，并將采集的數據傳遞給數據處理模塊，結構如圖2所示。

數據處理及控制模塊主要是對采集到的數據進行相應的處理，并可以響應在用戶通過網頁所做出的操作，結構圖如圖3所示。

圖3 數據處理及控制模塊結構圖

數據傳輸模塊主要是將采集的數據通過無線網絡傳輸到指定的服務器，使網頁的數據進行及時更新，結構如圖4所示。

圖4 數據傳輸模塊

用戶瀏覽及控制模塊是在網頁上對數據進行匯總統計、計算、顯示，方便用戶瀏覽，了解每一路插座上電器的用電量，并能夠根據功耗頻譜波形判斷出當前與電源相連的是哪種電器，結構如圖5所示。