本發明涉(she)及(ji)(ji)智能(neng)化信息家電(dian)領域，尤其涉(she)及(ji)(ji)云邊(bian)協同多功能(neng)智能(neng)化家庭能(neng)源管理系統(tong)。

背景技術：

1、隨著分(fen)布式能(neng)源和家庭(ting)能(neng)源系(xi)統的(de)(de)融合以及(ji)電(dian)動汽(qi)車(che)(che)的(de)(de)廣泛應用(yong)(yong)，家庭(ting)生(sheng)活中(zhong)出現了大量的(de)(de)可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)源發電(dian)設(she)備(bei)(bei)、智(zhi)(zhi)能(neng)家電(dian)和傳(chuan)感測量裝置(zhi)，如家用(yong)(yong)光伏(fu)儲能(neng)系(xi)統、小(xiao)型(xing)風機(ji)、柴油機(ji)、電(dian)動汽(qi)車(che)(che)充電(dian)樁、智(zhi)(zhi)能(neng)空調(diao)、智(zhi)(zhi)能(neng)照明(ming)、智(zhi)(zhi)能(neng)開(kai)關(guan)、智(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)表等。用(yong)(yong)戶在實際(ji)應用(yong)(yong)中(zhong)，可(ke)(ke)(ke)能(neng)面臨同時管(guan)理(li)(li)和控制(zhi)多種不同通(tong)(tong)訊(xun)渠(qu)道(dao)和控制(zhi)面板的(de)(de)設(she)備(bei)(bei)。例如，用(yong)(yong)戶可(ke)(ke)(ke)能(neng)需(xu)要使用(yong)(yong)光伏(fu)系(xi)統或小(xiao)型(xing)風機(ji)來(lai)產生(sheng)電(dian)力，利用(yong)(yong)充電(dian)樁、智(zhi)(zhi)能(neng)家電(dian)、智(zhi)(zhi)能(neng)開(kai)關(guan)等調(diao)節(jie)負荷(he)，提高可(ke)(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)源利用(yong)(yong)率或降低(di)電(dian)費，同時還需(xu)要通(tong)(tong)過(guo)智(zhi)(zhi)能(neng)電(dian)表、儲能(neng)系(xi)統來(lai)管(guan)理(li)(li)和控制(zhi)家庭(ting)用(yong)(yong)電(dian)的(de)(de)電(dian)網友(you)好性(xing)，惡劣氣候下可(ke)(ke)(ke)能(neng)還會用(yong)(yong)到(dao)負荷(he)預測和離網供電(dian)。需(xu)要通(tong)(tong)過(guo)搭建軟硬(ying)件架(jia)構來(lai)有效的(de)(de)集成和管(guan)理(li)(li)這些設(she)備(bei)(bei)，以及(ji)確保這些設(she)備(bei)(bei)的(de)(de)安全和可(ke)(ke)(ke)靠(kao)運行。

2、當前，hems（home?energy?management?system家(jia)(jia)庭能(neng)源管(guan)理(li)(li)系統(tong)）主要(yao)來(lai)自于光伏儲能(neng)系統(tong)、智能(neng)家(jia)(jia)居或(huo)智能(neng)電表的(de)(de)配(pei)套軟(ruan)件，當新設(she)(she)備(bei)形態(tai)不(bu)斷出現(xian)的(de)(de)時候(hou)，hems的(de)(de)軟(ruan)件架構出現(xian)復(fu)雜化的(de)(de)趨(qu)勢，也產生了一些問題。例如，因(yin)為來(lai)自于不(bu)同(tong)設(she)(she)備(bei)供(gong)應商提(ti)供(gong)的(de)(de)軟(ruan)件有其監控和調(diao)控的(de)(de)側重(zhong)點(dian)，在(zai)生態(tai)應用上沒有辦法打(da)通(tong)全部設(she)(she)備(bei)，需要(yao)經(jing)過協(xie)議(yi)轉換再與很(hen)(hen)多其他(ta)渠(qu)道(dao)的(de)(de)設(she)(she)備(bei)進行通(tong)訊，所(suo)以(yi)(yi)添加新設(she)(she)備(bei)時存在(zai)很(hen)(hen)大(da)的(de)(de)不(bu)便。或(huo)者，不(bu)同(tong)廠家(jia)(jia)受限(xian)(xian)于對(dui)(dui)電網和電力電子設(she)(she)備(bei)的(de)(de)理(li)(li)解以(yi)(yi)及(ji)設(she)(she)備(bei)協(xie)議(yi)，控制深(shen)度只能(neng)取(qu)決(jue)于設(she)(she)備(bei)商開(kai)放的(de)(de)控制權限(xian)(xian)，在(zai)ms級時間(jian)尺(chi)度缺乏對(dui)(dui)實時功率的(de)(de)控制能(neng)力。

3、此外，現有技術中，來自(zi)于智(zhi)能(neng)(neng)家居服務商(shang)提供的軟件(jian)(jian)(jian)，主(zhu)要與(yu)智(zhi)能(neng)(neng)家電通(tong)訊，通(tong)過語音、手機(ji)軟件(jian)(jian)(jian)等控(kong)制(zhi)家庭的溫度、照明和(he)其(qi)他(ta)響(xiang)應(ying)；但該類軟件(jian)(jian)(jian)需(xu)要與(yu)其(qi)他(ta)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)設備進(jin)行協議對接，存在(zai)生態產品有限的問題，如(ru)果(guo)在(zai)軟件(jian)(jian)(jian)內找不到對應(ying)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)設備型(xing)號(hao)就無法(fa)對其(qi)進(jin)行控(kong)制(zhi)，需(xu)要能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)設備商(shang)與(yu)智(zhi)能(neng)(neng)家居服務商(shang)有合作或有對接意向。

4、現有(you)技術(shu)中的(de)能(neng)源設(she)備(bei)商(shang)提(ti)供的(de)能(neng)源監控(kong)軟(ruan)件(jian)，主(zhu)要與(yu)光(guang)伏(fu)儲能(neng)系統(tong)、小風(feng)機、智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)表等進行通(tong)訊，部分(fen)軟(ruan)件(jian)具備(bei)與(yu)充電(dian)(dian)(dian)樁、柴油機的(de)通(tong)訊能(neng)力；但該類軟(ruan)件(jian)一般僅具備(bei)通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)電(dian)(dian)(dian)表監測(ce)負(fu)載用電(dian)(dian)(dian)的(de)能(neng)力，不(bu)具備(bei)對家(jia)(jia)庭負(fu)載的(de)管理能(neng)力，需要通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)居軟(ruan)件(jian)、智(zhi)能(neng)開關(guan)來(lai)調控(kong)智(zhi)能(neng)家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)、傳統(tong)家(jia)(jia)電(dian)(dian)(dian)。

5、現有(you)技術中，能(neng)(neng)源(yuan)資產運營商(shang)(shang)形成的(de)hems，該類軟件相比于智能(neng)(neng)家(jia)居服(fu)務(wu)商(shang)(shang)或(huo)能(neng)(neng)源(yuan)設備(bei)商(shang)(shang)的(de)軟件，可(ke)以獲取天氣、電(dian)(dian)價(jia)等(deng)外部(bu)數據的(de)輸(shu)入，實現對可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)(dian)量預(yu)測，并(bing)根據電(dian)(dian)價(jia)實現負荷的(de)動態調(diao)整，例如，在(zai)最優時段(duan)為電(dian)(dian)動汽車充電(dian)(dian)，負荷參與電(dian)(dian)網(wang)的(de)需求響應，在(zai)合理范(fan)圍減少家(jia)庭的(de)溫度、照明等(deng)舒適度內(nei)以降低電(dian)(dian)費；但(dan)由于采用(yong)(yong)統一的(de)標準化軟件，缺乏應對不同場景下(xia)的(de)線路過(guo)載(zai)、電(dian)(dian)壓抬升、大負載(zai)沖(chong)擊(ji)、非計劃性(xing)孤島、信息(xi)安全等(deng)電(dian)(dian)網(wang)及信息(xi)安全方面的(de)新挑戰，因(yin)此(ci)在(zai)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)利(li)用(yong)(yong)率、設備(bei)電(dian)(dian)網(wang)有(you)好性(xing)、設備(bei)轉換效(xiao)率等(deng)方面存在(zai)不足。

6、現有的(de)hems除了(le)進(jin)行(xing)(xing)能(neng)源監控(kong)和設(she)(she)備(bei)調控(kong)外，還需(xu)要承擔一(yi)(yi)些信息(xi)(xi)安(an)全相(xiang)關的(de)功(gong)能(neng)。例(li)如(ru)，bms采集電池溫度、電壓(ya)、電流等數據后，需(xu)要將電池數據上傳至云端服務器(qi)，這其中存在(zai)對(dui)嵌入式(shi)設(she)(she)備(bei)、網絡設(she)(she)備(bei)、軟件應(ying)用(yong)及主機設(she)(she)備(bei)的(de)信息(xi)(xi)安(an)全規范，需(xu)要在(zai)一(yi)(yi)開始就分析現有流程并找出安(an)全漏洞(dong)，同時確(que)定應(ying)對(dui)對(dui)策(ce)，并在(zai)安(an)全設(she)(she)計實施后進(jin)行(xing)(xing)測(ce)試(shi)與評(ping)估。因此，存在(zai)由(you)于(yu)不斷(duan)(duan)添(tian)加新設(she)(she)備(bei)而(er)需(xu)要不斷(duan)(duan)對(dui)其進(jin)行(xing)(xing)修改的(de)問題。

7、此外(wai)，現有的hems通常采用(yong)zigbee、wi-fi等無線(xian)技(ji)術進行本地通訊，雖然提供了一種方便的設備連接和管理方式(shi)，但這(zhe)些無線(xian)技(ji)術面(mian)臨著可擴(kuo)展(zhan)性(xing)小、覆蓋范圍(wei)窄以及信號干擾等問題，不適合應用(yong)于別(bie)墅等大型住宅或復式(shi)建筑，因此在歐(ou)美市場推(tui)廣存在缺(que)陷(xian)。

技術實現思路

1、針(zhen)對以上問題，本發(fa)明提出云邊(bian)協(xie)同多功能(neng)智能(neng)化家庭能(neng)源管理系(xi)統(tong)。

2、為實現本發明的目的，提(ti)供云邊協(xie)同多功(gong)能智能化家庭能源管理系統，包括：應(ying)用模(mo)(mo)塊(kuai)、平臺模(mo)(mo)塊(kuai)、信算模(mo)(mo)塊(kuai)、接口模(mo)(mo)塊(kuai)、設備通(tong)訊模(mo)(mo)塊(kuai)和(he)信息安全模(mo)(mo)塊(kuai)；

3、所(suo)述應用模塊包括：設備狀態管控模塊和用戶交互界面；

4、所述設備狀態管控模塊用(yong)于(yu)(yu)實時(shi)監測(ce)各設備的(de)運行狀態數據(ju)；所述用(yong)戶交互界面(mian)用(yong)于(yu)(yu)顯示所述各設備的(de)運行狀態數據(ju)；

5、所述(shu)平臺模(mo)(mo)塊：用于對儲能(neng)系統進行(xing)四(si)象限功率(lv)控制、模(mo)(mo)式切換、控制參數優(you)化操(cao)作(zuo)，對充(chong)電(dian)樁進行(xing)有(you)序充(chong)電(dian)、雙向充(chong)放電(dian)模(mo)(mo)式切換和(he)功率(lv)控制操(cao)作(zuo)，對能(neng)夠調控的(de)傳統家(jia)電(dian)和(he)智能(neng)家(jia)電(dian)進行(xing)需求(qiu)側管理(li)；

6、所(suo)述信(xin)算(suan)模塊：作為承載網絡設(she)備規范功能(neng)的通信(xin)終端時，用于(yu)將數據直接傳輸給所(suo)述平臺(tai)模塊；承擔邊緣(yuan)計算(suan)功能(neng)時，用于(yu)對(dui)所(suo)述設(she)備通訊模塊的數據進行分析；

7、所述接口模(mo)塊：用(yong)于采集(ji)電網(wang)的運行數(shu)據，匯總并(bing)得(de)到所述設備(bei)通(tong)訊(xun)模(mo)塊的數(shu)據；

8、所(suo)述設(she)備通訊模塊：用于(yu)收集(ji)發電設(she)備、儲(chu)能系統(tong)、充電樁(zhuang)、智(zhi)能家(jia)電和(he)傳(chuan)統(tong)家(jia)電狀態(tai)及開關(guan)的運行數據；

9、所述信(xin)息安全(quan)模(mo)(mo)塊包括：主機設備規(gui)范(fan)(fan)模(mo)(mo)塊、軟件應用規(gui)范(fan)(fan)模(mo)(mo)塊、網絡設備規(gui)范(fan)(fan)模(mo)(mo)塊和嵌(qian)入式設備規(gui)范(fan)(fan)模(mo)(mo)塊；

10、所述(shu)主機設(she)備(bei)規范模塊：用于規范顯(xian)示終端硬件(jian)設(she)備(bei)；

11、所(suo)述(shu)軟(ruan)件(jian)(jian)應(ying)用規范模塊：用于規范所(suo)述(shu)信算(suan)模塊的(de)軟(ruan)件(jian)(jian)部分、云服務軟(ruan)件(jian)(jian)以及(ji)用戶界面的(de)軟(ruan)件(jian)(jian)；

12、所(suo)述網絡設備(bei)規范(fan)模(mo)塊：用于規范(fan)所(suo)述信算模(mo)塊的硬件通訊(xun)設備(bei)、接口模(mo)塊的協議轉換(huan)模(mo)塊；

13、所述嵌入(ru)式設(she)備規范模塊：用于規范所述發電設(she)備、儲能系(xi)統、充電樁、智(zhi)能家電和傳統家電。

14、進一步地，所述(shu)接口(kou)模塊包括(kuo)：電池管理(li)系統bms、變流(liu)器(qi)pcs的(de)對外(wai)通訊接口(kou)、智能開關和物聯網iot部件。

15、進一(yi)步地，所述設備通訊模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)包括：發(fa)電(dian)設備通訊模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、儲能系(xi)統通訊模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、充電(dian)樁通訊模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、傳統家(jia)電(dian)狀(zhuang)態及(ji)開關采集(ji)模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)和智能家(jia)電(dian)通訊模(mo)(mo)(mo)塊(kuai)。

16、進一步地，所述接口模塊采用(yong)：有線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)ethernet、有線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)modbus、無(wu)線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)zigbee、無(wu)線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)wi-fi、無(wu)線(xian)(xian)(xian)藍牙(ya)、無(wu)線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)z-wave、無(wu)線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)lora和(he)無(wu)線(xian)(xian)(xian)協(xie)議(yi)(yi)(yi)nbiot中的任意一個或(huo)者任意多(duo)個組合。

17、進一步(bu)地(di)，所述信算模塊設置在云端服務器或者云邊協同(tong)的微服務架構(gou)上；

18、所述(shu)平臺模塊包(bao)括：功能(neng)層(ceng)(ceng)、建(jian)模層(ceng)(ceng)和算法層(ceng)(ceng)；

19、所(suo)述功能(neng)(neng)層：用于實現(xian)監(jian)控(kong)、記(ji)(ji)錄、管理、交互和(he)報警(jing)的(de)功能(neng)(neng)；所(suo)述功能(neng)(neng)層包括：監(jian)控(kong)功能(neng)(neng)模(mo)塊(kuai)、記(ji)(ji)錄功能(neng)(neng)模(mo)塊(kuai)、管理功能(neng)(neng)模(mo)塊(kuai)、交互功能(neng)(neng)模(mo)塊(kuai)和(he)報警(jing)功能(neng)(neng)模(mo)塊(kuai)；

20、所述建模層：用于針對所述云邊協同多功能(neng)智(zhi)能(neng)化家(jia)庭能(neng)源管理系(xi)統(tong)的功率控制策略和能(neng)量調(diao)控策略建立優化模型(xing)；

21、所(suo)述(shu)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)層：用于處理和管理算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)；所(suo)述(shu)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)層包括(kuo)：線性規(gui)劃(hua)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)和非線性規(gui)劃(hua)算(suan)(suan)法(fa)(fa)(fa)(fa)。

22、進一步(bu)地，所述建(jian)模(mo)(mo)層建(jian)立所述優化模(mo)(mo)型(xing)的過(guo)程(cheng)包括：

23、將采集點和控制點信(xin)息上傳到信(xin)算模(mo)塊；

24、所述信算(suan)模(mo)塊根據云端定義(yi)的通訊模(mo)板，將(jiang)采集點、控制點信息以及本(ben)地計算(suan)處(chu)(chu)理得(de)到(dao)的有效數據，通過映射或(huo)者腳本(ben)的處(chu)(chu)理，關聯(lian)到(dao)設備(bei)所屬(shu)的建(jian)模(mo)層模(mo)型的屬(shu)性上。

25、進(jin)一步地，所述優化(hua)(hua)模型包括：自(zi)建(jian)的精細化(hua)(hua)模型和經過大數據訓練的神經網絡模型。

26、進(jin)一步(bu)地，所述監(jian)控功(gong)能模塊(kuai)包(bao)括：總能源消耗(hao)(hao)(hao)時序監(jian)測(ce)(ce)功(gong)能模塊(kuai)、能源消耗(hao)(hao)(hao)模式監(jian)測(ce)(ce)功(gong)能模塊(kuai)、設(she)備運行狀(zhuang)態監(jian)測(ce)(ce)功(gong)能模塊(kuai)和能耗(hao)(hao)(hao)狀(zhuang)態顯示功(gong)能模塊(kuai)；

27、所述總能(neng)源消(xiao)耗(hao)時序(xu)監(jian)測功能(neng)模塊用于(yu)實(shi)現對(dui)所述云邊(bian)協同多功能(neng)智能(neng)化家庭(ting)能(neng)源管理系統的總能(neng)源消(xiao)耗(hao)的時序(xu)監(jian)測；

28、所(suo)述(shu)能(neng)源消(xiao)耗模式(shi)監測功(gong)能(neng)模塊(kuai)用于實現對所(suo)述(shu)云邊協同多功(gong)能(neng)智(zhi)能(neng)化家庭能(neng)源管理(li)系統的能(neng)源消(xiao)耗模式(shi)的監測；

29、所(suo)述(shu)設(she)備(bei)運行(xing)狀(zhuang)態監測功(gong)(gong)能模塊用于實現對所(suo)述(shu)云(yun)邊(bian)協同多功(gong)(gong)能智能化家庭能源管理系統的設(she)備(bei)運行(xing)狀(zhuang)態的監測；

30、所(suo)述(shu)能(neng)耗狀態(tai)顯示功能(neng)模塊(kuai)用于實現對所(suo)述(shu)云邊協同多(duo)功能(neng)智能(neng)化家庭能(neng)源管理(li)系統的能(neng)耗狀態(tai)的顯示；

31、所述記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)包括：能(neng)(neng)源消費信息(xi)記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、電價信息(xi)記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、環境(jing)信息(xi)記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)、故障報警歷史記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)和用戶信息(xi)記錄功(gong)(gong)能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)；

32、所述能(neng)(neng)源(yuan)消費信息(xi)記(ji)錄功能(neng)(neng)模(mo)塊用于(yu)實現對所述云邊協同(tong)多(duo)功能(neng)(neng)智能(neng)(neng)化家庭(ting)能(neng)(neng)源(yuan)管理系統(tong)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)消費信息(xi)的(de)記(ji)錄；

33、所述(shu)電(dian)價(jia)(jia)信息記錄功(gong)能(neng)(neng)模塊用于(yu)實現對所述(shu)云(yun)邊協同多功(gong)能(neng)(neng)智能(neng)(neng)化家庭(ting)能(neng)(neng)源(yuan)管理系統(tong)的電(dian)價(jia)(jia)信息的記錄；

34、所述環境(jing)信息記錄功能(neng)模(mo)塊用(yong)于實(shi)現對所述云邊協(xie)同多功能(neng)智能(neng)化家庭能(neng)源管(guan)理系統(tong)的(de)(de)環境(jing)信息的(de)(de)記錄；

35、所(suo)述(shu)故(gu)障報(bao)警歷史記(ji)(ji)錄功能模塊用于實現對所(suo)述(shu)云邊協同多功能智能化家庭(ting)能源管(guan)理系(xi)統的(de)故(gu)障報(bao)警歷史的(de)記(ji)(ji)錄；

36、所述用戶信息(xi)(xi)記錄功(gong)能(neng)模塊(kuai)用于實現對所述云邊協同(tong)多功(gong)能(neng)智能(neng)化(hua)家庭能(neng)源管理(li)系統(tong)的用戶信息(xi)(xi)的記錄；

37、所述管(guan)理(li)(li)(li)功能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊包括：家用電器管(guan)理(li)(li)(li)功能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊、家庭儲能(neng)(neng)系統管(guan)理(li)(li)(li)功能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊、設備參(can)數優化管(guan)理(li)(li)(li)功能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊和(he)能(neng)(neng)量調度機制管(guan)理(li)(li)(li)功能(neng)(neng)模(mo)(mo)塊；

38、所述家用電(dian)器管理(li)功(gong)能模塊用于實現對所述云邊協同多功(gong)能智能化家庭能源管理(li)系統中的家用電(dian)器的管理(li)；

39、所(suo)述(shu)家(jia)(jia)庭(ting)儲能(neng)(neng)系(xi)統管理功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊(kuai)用于實現對(dui)所(suo)述(shu)云邊協同多功(gong)(gong)能(neng)(neng)智能(neng)(neng)化(hua)家(jia)(jia)庭(ting)能(neng)(neng)源管理系(xi)統中的所(suo)述(shu)儲能(neng)(neng)系(xi)統的管理；

40、所(suo)述設備(bei)參(can)(can)數優(you)化(hua)管理功能(neng)模塊用(yong)于實現對所(suo)述云邊(bian)協同多(duo)功能(neng)智(zhi)能(neng)化(hua)家庭(ting)能(neng)源管理系統中各設備(bei)的參(can)(can)數優(you)化(hua)管理；

41、所述能(neng)量調度(du)機制管(guan)理功能(neng)模塊用于實現(xian)對所述云邊(bian)協(xie)同多功能(neng)智能(neng)化家(jia)庭(ting)能(neng)源管(guan)理系統(tong)中(zhong)的能(neng)量調度(du)機制的管(guan)理；

42、所述交互(hu)功能模(mo)塊(kuai)包括：直(zhi)接監(jian)控(kong)功能模(mo)塊(kuai)和間(jian)接遠程(cheng)監(jian)控(kong)功能模(mo)塊(kuai)；

43、所(suo)述直接(jie)監控功能模(mo)(mo)塊用于供運維人員通過所(suo)述平臺(tai)模(mo)(mo)塊實現直接(jie)監視和控制功能；

44、所述間接遠(yuan)程監控功能模(mo)塊用于供用戶通(tong)過終端設備實現遠(yuan)程監控功能；

45、報(bao)警功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊(kuai)(kuai)包括：能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)(xi)統(tong)故障(zhang)檢測(ce)功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊(kuai)(kuai)、能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)(xi)統(tong)故障(zhang)信息報(bao)警功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊(kuai)(kuai)和能(neng)(neng)源(yuan)系(xi)(xi)(xi)統(tong)故障(zhang)信息傳輸功(gong)(gong)能(neng)(neng)模塊(kuai)(kuai)；

46、所述(shu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統故(gu)障(zhang)檢測功(gong)能(neng)(neng)(neng)模塊用于(yu)對(dui)所述(shu)云邊協同多(duo)功(gong)能(neng)(neng)(neng)智能(neng)(neng)(neng)化(hua)家庭能(neng)(neng)(neng)源(yuan)管理系統進(jin)行(xing)故(gu)障(zhang)檢測；

47、所述能源系統(tong)故(gu)障信息報(bao)警(jing)(jing)功(gong)能模塊用于對所述云邊協同多功(gong)能智能化家(jia)庭能源管理系統(tong)進(jin)行故(gu)障信息報(bao)警(jing)(jing)；

48、所述能(neng)源系統故(gu)(gu)障信息(xi)傳輸功能(neng)模塊用于實現(xian)對所述云邊協同(tong)多功能(neng)智(zhi)能(neng)化家庭能(neng)源管(guan)理系統進行故(gu)(gu)障信息(xi)傳遞(di)。

49、進一步(bu)地，所述建模層包括四個(ge)目(mu)(mu)標(biao)函數(shu)(shu)：電力成本優化目(mu)(mu)標(biao)函數(shu)(shu)、用戶舒(shu)適度優化目(mu)(mu)標(biao)函數(shu)(shu)、電網友好性能化目(mu)(mu)標(biao)函數(shu)(shu)和其他優化目(mu)(mu)標(biao)函數(shu)(shu)；

50、所述(shu)電力成本優化(hua)目標函(han)數包(bao)括(kuo)如下兩類：

51、當電(dian)網允許反向送電(dian)時，所述(shu)電(dian)力成本花目(mu)標函數表示(shi)為(wei)：

52、；

53、其(qi)中，、和分別(bie)表(biao)(biao)示(shi)家庭用電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)樁充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)、儲(chu)能系統充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)；、分別(bie)表(biao)(biao)示(shi)可再生能源發電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)樁反(fan)向發電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)和儲(chu)能放電(dian)(dian)(dian)(dian)功(gong)(gong)(gong)率(lv)(lv)；、家庭用電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)格(ge)、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)樁充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)格(ge)和儲(chu)能系統充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)格(ge)；、和分別(bie)表(biao)(biao)示(shi)光伏(fu)發電(dian)(dian)(dian)(dian)等可再生能源、充(chong)(chong)(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)樁和儲(chu)能系統各(ge)自的(de)售電(dian)(dian)(dian)(dian)價(jia)(jia)格(ge)；時間變化區(qu)間；

54、當電網不(bu)允許反向送電時，所述電力成本花目標(biao)函數表(biao)示(shi)為：

55、

56、所述(shu)用戶舒適度優化目標函數包括如下兩類：

57、若采用(yong)舒適度(du)主觀評價方法(fa)，所(suo)述用(yong)戶舒適度(du)優(you)化目標函數(shu)表示(shi)為：

58、

59、其中，和(he)分別表(biao)示(shi)(shi)時(shi)間(jian)段的標號(hao)和(he)總數；和(he)分別表(biao)示(shi)(shi)家用(yong)電器(qi)數量(liang)的標號(hao)和(he)總數；表(biao)示(shi)(shi)用(yong)戶在時(shi)刻對(dui)電器(qi)的滿意程度函數；

60、若采用不舒適度主觀評價方法，所述用戶舒適度優化目標函數表示(shi)為：

61、；

62、其中，對(dui)家(jia)用(yong)電器(qi)被調(diao)整(zheng)到時(shi)段(duan)(duan)導致家(jia)用(yong)環境總體(ti)(ti)的(de)(de)原有(you)舒適(shi)度減少的(de)(de)數值；對(dui)家(jia)用(yong)電器(qi)被調(diao)整(zheng)到時(shi)段(duan)(duan)家(jia)用(yong)環境總體(ti)(ti)的(de)(de)新增不舒適(shi)度的(de)(de)數值；

63、所述電網友好性能化目標函(han)數表示為：

64、；

65、其(qi)中，表(biao)示段時(shi)間的用(yong)電(dian)功率；表(biao)示段時(shi)間的平均用(yong)電(dian)功率；

66、所述其(qi)他(ta)優化目標(biao)函數表示為(wei)：；

67、其中，表(biao)示(shi)標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)煤(mei)轉換成二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)的系數；表(biao)示(shi)燒炭相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)于標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)煤(mei)釋放的二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)比例；表(biao)示(shi)燒汽油相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)于標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)煤(mei)釋放的二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)比例；燒天(tian)然氣(qi)相(xiang)(xiang)對(dui)(dui)(dui)于標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)煤(mei)釋放的二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)比例；表(biao)示(shi)單位標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)煤(mei)的使(shi)用(yong)數量；表(biao)示(shi)單位標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)汽油的使(shi)用(yong)數量；表(biao)示(shi)單位標(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)天(tian)然氣(qi)的使(shi)用(yong)數量。

68、進一步(bu)地，所述建模(mo)層還包括三(san)個約(yue)(yue)束(shu)：負(fu)載約(yue)(yue)束(shu)、用戶(hu)舒適度約(yue)(yue)束(shu)和(he)其(qi)他自(zi)定義約(yue)(yue)束(shu)；

69、所述負(fu)載約束表示為：

70、；

71、；

72、其中，表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)負(fu)(fu)荷(he)在時刻的(de)(de)(de)(de)總(zong)功(gong)率(lv)；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)荷(he)總(zong)功(gong)率(lv)的(de)(de)(de)(de)最(zui)小約(yue)束；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)最(zui)大約(yue)束；當為負(fu)(fu)時，代表(biao)(biao)(biao)最(zui)大輸出功(gong)率(lv)約(yue)束；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)可(ke)控可(ke)調節(jie)的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)總(zong)電(dian)量(liang)(liang)(liang)；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)可(ke)控可(ke)轉移的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)總(zong)電(dian)量(liang)(liang)(liang)；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)充電(dian)的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)放電(dian)的(de)(de)(de)(de)源；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)可(ke)控可(ke)中斷的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)總(zong)電(dian)量(liang)(liang)(liang)；表(biao)(biao)(biao)示(shi)(shi)(shi)所(suo)(suo)有(you)(you)不可(ke)控的(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)總(zong)電(dian)量(liang)(liang)(liang)；

73、所述用戶(hu)舒適度約束表示為：

74、；

75、其中，、、和分別表示(shi)不(bu)同的(de)時刻(ke)。

76、跟(gen)現有(you)技(ji)術相比(bi)，本發明具有(you)以(yi)下有(you)益的(de)技(ji)術效果：

77、本發明(ming)提出(chu)云邊協同多功(gong)能(neng)智(zhi)能(neng)化(hua)家庭能(neng)源管(guan)理系統(tong)，不僅可以通過統(tong)一(yi)界面管(guan)理和(he)控制(zhi)家庭各類能(neng)源設(she)備，處理、存儲及(ji)(ji)分析來(lai)(lai)自(zi)于這(zhe)些(xie)設(she)備的數據，而(er)且能(neng)夠對(dui)(dui)這(zhe)些(xie)設(she)備進(jin)行精細(xi)化(hua)的實時控制(zhi)及(ji)(ji)優(you)化(hua)。此外，本發明(ming)將涉及(ji)(ji)信息(xi)安全的功(gong)能(neng)封裝起(qi)來(lai)(lai)，避免(mian)了因為不斷添加新設(she)備而(er)對(dui)(dui)其進(jin)行修改(gai)。