本發(fā)明屬于電能表監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電的需求越來越大，不同時(shí)間用電量不均衡的現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。為緩解我國日趨尖銳的電力供需矛盾，調(diào)節(jié)負(fù)荷曲線，改善用電量不均衡的現(xiàn)象，全面實(shí)行峰、平、谷分時(shí)電價(jià)制度，“削峰填谷”，提高全國的用電效率，合理利用電力資源，國內(nèi)部分省市的電力部門已開始逐步推出了多費(fèi)率電能表，對(duì)用戶的用電量分時(shí)計(jì)費(fèi)。1995年4月，由國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委和電力工業(yè)部聯(lián)合在上海召開的全國計(jì)劃用電工作會(huì)議上決定，用3～4年時(shí)間，在全國各大電網(wǎng)內(nèi)，有計(jì)劃、分步驟全面推行峰谷分時(shí)電價(jià)制度?？偰繕?biāo)是各網(wǎng)轉(zhuǎn)移高峰電力10～15％，全國實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移高峰電力1000～2000萬千瓦，推行的范圍不僅是工業(yè)、商業(yè)用戶，而且對(duì)非工業(yè)、農(nóng)業(yè)用電也要逐步實(shí)行。在有條件的地區(qū)，即已經(jīng)實(shí)行一戶一表的居民用電區(qū)，也將有計(jì)劃的開發(fā)低谷用電，實(shí)行峰谷電價(jià)，以提高電能利用率，提高居民的用電質(zhì)量。對(duì)電力用戶采用不同時(shí)段和不同計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵(lì)低谷時(shí)段的電力消費(fèi)。

目前，電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀多以用電采集和電能質(zhì)量監(jiān)測為主。用電監(jiān)控方面在遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)可視化監(jiān)控、用電挖掘、人機(jī)交互處理上存在一定的不足，不能足夠做到智能。因此，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘以及大數(shù)據(jù)分析下的人機(jī)交互的問題，尚缺乏有效的解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有低成本、操作簡單、實(shí)時(shí)可靠、提供用戶用電行為分析以及電量預(yù)測功能，幫助用戶分析查看用電數(shù)據(jù)和合理規(guī)劃用電，提高了用戶用電管理水平。

本發(fā)明的一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括：

本地服務(wù)器，其作為內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器，且其內(nèi)部嵌入有樹莓派作為中心處理器，所述樹莓派通過第一無線通信模塊獲取電能表狀態(tài)監(jiān)控電路所采集到的信息；及

mqtt服務(wù)器，其與本地服務(wù)器和web服務(wù)器分別相連，用于保證內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間通信的安全、穩(wěn)定及實(shí)時(shí)性；及

web服務(wù)器，其與多種類型的客戶端分別相連；所述web服務(wù)器用于保障客戶端的可視化界面的穩(wěn)定運(yùn)行與訪問；

所述mqtt服務(wù)器還與緩存服務(wù)器相連，所述緩存服務(wù)器用于周期性地寫入mqtt服務(wù)器所接收到的數(shù)據(jù)；所述緩存服務(wù)器還與數(shù)據(jù)持久化模塊相連，所述數(shù)據(jù)持久化模塊用于調(diào)取緩存服務(wù)器內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)并按照預(yù)設(shè)格式及順序進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)持久化模塊并做持久化處理。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)持久化模塊還與數(shù)據(jù)挖掘模塊相連，所述數(shù)據(jù)挖掘模塊用于調(diào)取數(shù)據(jù)持久化模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)并預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

其中，緩存服務(wù)器可選用redis作為數(shù)據(jù)緩存模塊，周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或把修改操作寫入追加的記錄文件。

數(shù)據(jù)持久化模塊可選用hbase模塊，其中，hbase把數(shù)據(jù)按照日期、時(shí)間、用電量、溫度格式化的順序每個(gè)小時(shí)為一條按條儲(chǔ)存到hbase中做數(shù)據(jù)的持久化，方便信息的讀取使用。

進(jìn)一步的，所述樹莓派還通過第二無線通信模塊與mqtt服務(wù)器相連。

進(jìn)一步的，所述電能表狀態(tài)監(jiān)控電路包括監(jiān)控處理器相連，所述監(jiān)控處理器分別與電壓采樣電路、電流采樣電路、功率采樣電路、溫度及濕度采樣電路相連。

進(jìn)一步的，所述電能表狀態(tài)監(jiān)控電路還包括開關(guān)狀態(tài)獲取模塊和報(bào)警信息獲取模塊，其分別與電能表芯片相連，所述電能表芯片用于主動(dòng)將開關(guān)狀態(tài)及報(bào)警信息分別傳送至開關(guān)狀態(tài)獲取模塊和報(bào)警信息獲取模塊，進(jìn)而分別傳送至監(jiān)控處理器。

進(jìn)一步的，所述第一無線通信模塊為zigbee模塊。

其中，樹莓派通過串口與外置的zigbee通信，樹莓派再通過自身的zigbee端口與各線路模塊上的zigbee進(jìn)行通信，完成線路模塊信息的采集與控制。

樹莓派相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，自帶有wifi模塊、usb接口、內(nèi)存卡卡槽，能夠與局域網(wǎng)之間進(jìn)行通信，連接io設(shè)備以及有一定量的存儲(chǔ)空間便于存儲(chǔ)本地?cái)?shù)據(jù)。通過串口與帶有zigbee芯片的擴(kuò)展板連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和電路控制。樹莓派的擴(kuò)展性好、穩(wěn)定性高、體積小非常適合嵌入式開發(fā)。

進(jìn)一步的，所述第二無線通信模塊為wifi模塊。

樹莓派結(jié)合自身時(shí)間校驗(yàn)對(duì)采集對(duì)數(shù)據(jù)作初期緩存、判斷、處理，然后通過wifi模塊鏈接內(nèi)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)包。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)持久化模塊用于將調(diào)取的緩存在緩存服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)按照日期、時(shí)間、用電量、溫度格式化的順序每個(gè)小時(shí)為一條信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)挖掘模塊用于利用lstm遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

進(jìn)一步的，所述客戶端包括ios客戶端、andorid客戶端和web客戶端。

本發(fā)明還提供了一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法。

本發(fā)明的電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括：

電能表狀態(tài)監(jiān)控電路將采集到的信息經(jīng)第一無線通信模塊傳送至本地服務(wù)器內(nèi)嵌入的樹莓派中；

樹莓派將其接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至mqtt服務(wù)器，由mqtt服務(wù)器發(fā)送至web服務(wù)器，由web服務(wù)器再傳送至客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

其中，與mqtt服務(wù)器相連的緩存服務(wù)器還周期性地寫入mqtt服務(wù)器所接收到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)持久化模塊調(diào)取緩存服務(wù)器內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)并按照預(yù)設(shè)格式及順序進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)持久化模塊并做持久化處理。

進(jìn)一步的，該方法還包括：

數(shù)據(jù)挖掘模塊調(diào)取數(shù)據(jù)持久化模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)并預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明利用mqtt服務(wù)器中mqtt協(xié)議發(fā)布訂閱和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制有效的解決了內(nèi)外網(wǎng)之間端對(duì)端通信，并有效保證了信息讀取、傳輸控制的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性。

(2)本發(fā)明采用樹莓派作為本地的中央處理模塊，結(jié)合zigbee模塊，有效地解決了終端采集與控制，可復(fù)用性高，有高可擴(kuò)展性。

(3)本發(fā)明采用ios客戶端、andorid客戶端和web客戶端作為人機(jī)交互界面，可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控查看用電信息，預(yù)警信息及電量預(yù)測可視化信息，給用戶操作使用帶來便利。

(4)本發(fā)明將緩存服務(wù)器、數(shù)據(jù)持久化模塊以及數(shù)據(jù)挖掘模塊三者相結(jié)合，提高了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)讀取效率，和預(yù)測的準(zhǔn)確性。

附圖說明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

針對(duì)用電情況監(jiān)控方式中，多從用電信息采集和電能質(zhì)量監(jiān)控為主，缺少必要的及實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程用電監(jiān)控、用電可視化分析、用電數(shù)據(jù)挖掘與人機(jī)交互為一體的電能監(jiān)控管理方法，以及外出時(shí)忘記關(guān)閉電源造成用電浪費(fèi)，用戶不能對(duì)自己的歷史用電明確的查看、分析，不清楚自己的具體用電去向造成的用電浪費(fèi)等一系列問題，本發(fā)明提出一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)采用物聯(lián)網(wǎng)mqtt輕量級(jí)傳輸協(xié)議和樹莓派智能模塊組建，提供用電信息實(shí)時(shí)查看，智能定時(shí)，遠(yuǎn)程遙控和歷史數(shù)據(jù)分析等。系統(tǒng)提供b/s和c/s架構(gòu)方式訪問接口，只要在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，用戶可隨時(shí)隨地通過多種終端查看用電信息并實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程遙控電器開關(guān)，合理設(shè)置用電方案。使用戶掌握主動(dòng)權(quán)，自主監(jiān)控用電的信息，為掌握智能用電和用電安全提供了便利。

為了節(jié)約電能，合理支配用電，本發(fā)明通過對(duì)用戶歷史用電數(shù)據(jù)可視化分析、挖掘用戶用電行為，針對(duì)有波峰波谷計(jì)費(fèi)的地區(qū)給予提醒，節(jié)約經(jīng)濟(jì)開銷和能源消費(fèi)，并對(duì)未來的用電量進(jìn)行預(yù)測。給用戶用電，電力系統(tǒng)調(diào)度分配，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的預(yù)判提供依據(jù)和便利。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示本實(shí)施例中的一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以包括：

本地服務(wù)器，其作為內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器，且其內(nèi)部嵌入有樹莓派作為中心處理器，所述樹莓派通過第一無線通信模塊獲取電能表狀態(tài)監(jiān)控電路所采集到的信息；及

mqtt服務(wù)器，其與本地服務(wù)器和web服務(wù)器分別相連，用于保證內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間通信的安全、穩(wěn)定及實(shí)時(shí)性；及

web服務(wù)器，其與多種類型的客戶端分別相連；所述web服務(wù)器用于保障客戶端的可視化界面的穩(wěn)定運(yùn)行與訪問；

所述mqtt服務(wù)器還與緩存服務(wù)器相連，所述緩存服務(wù)器用于周期性地寫入mqtt服務(wù)器所接收到的數(shù)據(jù)；所述緩存服務(wù)器還與數(shù)據(jù)持久化模塊相連，所述數(shù)據(jù)持久化模塊用于調(diào)取緩存服務(wù)器內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)并按照預(yù)設(shè)格式及順序進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)持久化模塊并做持久化處理。

mqtt服務(wù)器是專門針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的輕量級(jí)發(fā)布/訂閱式消息傳輸通信協(xié)議的服務(wù)器，可在為低帶寬和不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。它還具有可靠、輕巧、簡單、占用移動(dòng)應(yīng)用程序?qū)拵?、快帶利用率高、低功耗等特性，并且最值得稱頌的是它輕松解決外網(wǎng)訪問內(nèi)網(wǎng)的問題，作為中介用來接收并轉(zhuǎn)發(fā)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)傳來的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的數(shù)據(jù)持久化模塊還與數(shù)據(jù)挖掘模塊相連，所述數(shù)據(jù)挖掘模塊用于調(diào)取數(shù)據(jù)持久化模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)并預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

其中，緩存服務(wù)器可選用redis作為數(shù)據(jù)緩存模塊，周期性的把更新的數(shù)據(jù)寫入磁盤或把修改操作寫入追加的記錄文件。

數(shù)據(jù)持久化模塊可選用hbase模塊，其中，hbase把數(shù)據(jù)按照日期、時(shí)間、用電量、溫度格式化的順序每個(gè)小時(shí)為一條按條儲(chǔ)存到hbase中做數(shù)據(jù)的持久化，方便信息的讀取使用。

本發(fā)明的客戶端包括ios客戶端、andorid客戶端和web客戶端。

具體地，所述樹莓派還通過第二無線通信模塊與mqtt服務(wù)器相連。

具體地，所述電能表狀態(tài)監(jiān)控電路包括監(jiān)控處理器相連，所述監(jiān)控處理器分別與電壓采樣電路、電流采樣電路、功率采樣電路、溫度及濕度采樣電路相連。

具體地，所述電能表狀態(tài)監(jiān)控電路還包括開關(guān)狀態(tài)獲取模塊和報(bào)警信息獲取模塊，其分別與電能表芯片相連，所述電能表芯片用于主動(dòng)將開關(guān)狀態(tài)及報(bào)警信息分別傳送至開關(guān)狀態(tài)獲取模塊和報(bào)警信息獲取模塊，進(jìn)而分別傳送至監(jiān)控處理器。

其中，開關(guān)狀態(tài)又分為手動(dòng)開關(guān)、手動(dòng)合閘、遠(yuǎn)程斷開、遠(yuǎn)程合閘。警報(bào)信息又分為漏電警告、短路警告、過壓警告、過流警告、欠壓警告、功率過載警告、溫度過高、溫度過低、欠功率預(yù)警、頻率變化預(yù)警。其中開關(guān)信息和警告信息是主動(dòng)推送。

其中。所述第一無線通信模塊為zigbee模塊。

樹莓派通過串口與外置的zigbee通信，樹莓派再通過自身的zigbee端口與各線路模塊上的zigbee進(jìn)行通信，完成線路模塊信息的采集與控制。

樹莓派相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，自帶有wifi模塊、usb接口、內(nèi)存卡卡槽，能夠與局域網(wǎng)之間進(jìn)行通信，連接io設(shè)備以及有一定量的存儲(chǔ)空間便于存儲(chǔ)本地?cái)?shù)據(jù)。通過串口與帶有zigbee芯片的擴(kuò)展板連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和電路控制。樹莓派的擴(kuò)展性好、穩(wěn)定性高、體積小非常適合嵌入式開發(fā)。

具體地，所述第二無線通信模塊為wifi模塊。

樹莓派結(jié)合自身時(shí)間校驗(yàn)對(duì)采集對(duì)數(shù)據(jù)作初期緩存、判斷、處理，然后通過wifi模塊鏈接內(nèi)網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)包。

其中，所述數(shù)據(jù)持久化模塊用于將調(diào)取的緩存在緩存服務(wù)器內(nèi)數(shù)據(jù)按照日期、時(shí)間、用電量、溫度格式化的順序每個(gè)小時(shí)為一條信息進(jìn)行存儲(chǔ)。

其中，所述數(shù)據(jù)挖掘模塊用于利用lstm遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

具體地，利用lstm遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量的過程包括：

步驟s1、把按照日期、時(shí)間、用電量、溫度化好的數(shù)據(jù)每個(gè)小時(shí)為一條作為輸入，進(jìn)行訓(xùn)練。

步驟s2、構(gòu)建一個(gè)lstm的遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，迭代訓(xùn)練，輸出未來幾天的用電量預(yù)測結(jié)果。我們使用電箱采集了某公寓十個(gè)月的用電數(shù)據(jù)。

利用lstm遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，選數(shù)據(jù)的百分之九十用來訓(xùn)練，剩下百分之十用來檢驗(yàn)預(yù)測。根據(jù)歷史幾個(gè)小時(shí)的用電數(shù)據(jù)作為輸入，來預(yù)測未來的用電量作為輸出。選用之前5個(gè)小時(shí)的用電量作為輸入，預(yù)測未來十天的用電量。

本發(fā)明的該電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建過程為：

步驟s10、搭建本地服務(wù)器，嵌入樹莓派與帶有zigbee芯片的擴(kuò)展板作為中央處理單元；

步驟s20、樹莓派擴(kuò)展板的zigbee芯片和在各線路開關(guān)模塊分別外置的zigbee芯片相互發(fā)送數(shù)據(jù)包，作為線路模塊采集和控制模塊；

步驟s30、客戶端與電箱端在局域網(wǎng)內(nèi)采用socket通信機(jī)制，在保證沒有外網(wǎng)連接的情況下，智能終端通過局域網(wǎng)訪問控制電能；

步驟s40、搭建mqtt服務(wù)器作為內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)之間安全穩(wěn)定實(shí)時(shí)通信模塊；

步驟s50、搭建存儲(chǔ)服務(wù)器保障數(shù)據(jù)的持久化，并為后期的數(shù)據(jù)分析挖掘做預(yù)處理；

步驟s60、搭建web服務(wù)器保障能源監(jiān)控web端的可視化界面穩(wěn)定的運(yùn)行與訪問；

步驟s70、分別設(shè)計(jì)ios、andorid、web三種客戶端訪問方式，為各種類型用戶提供訪問控制便利。

其中，采集用電信息分別為電壓、電流、頻率、電能、功率、功率因數(shù)、漏電電流、箱體溫度、箱體濕度、開關(guān)狀態(tài)、警報(bào)信息。其中開關(guān)狀態(tài)又分為手動(dòng)開關(guān)、手動(dòng)合閘、遠(yuǎn)程斷開、遠(yuǎn)程合閘。警報(bào)信息又分為漏電警告、短路警告、過壓警告、過流警告、欠壓警告、功率過載警告、溫度過高、溫度過低、欠功率預(yù)警、頻率變化預(yù)警。其中開關(guān)信息和警告信息是主動(dòng)推送。

本發(fā)明還提供了一種電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法。

本發(fā)明的電能表遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，包括：

電能表狀態(tài)監(jiān)控電路將采集到的信息經(jīng)第一無線通信模塊傳送至本地服務(wù)器內(nèi)嵌入的樹莓派中；

樹莓派將其接收到的信息轉(zhuǎn)發(fā)至mqtt服務(wù)器，由mqtt服務(wù)器發(fā)送至web服務(wù)器，由web服務(wù)器再傳送至客戶端進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控；

其中，與mqtt服務(wù)器相連的緩存服務(wù)器還周期性地寫入mqtt服務(wù)器所接收到的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)持久化模塊調(diào)取緩存服務(wù)器內(nèi)緩存的數(shù)據(jù)并按照預(yù)設(shè)格式及順序進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)間間隔將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)持久化模塊并做持久化處理。

進(jìn)一步的，該方法還包括：

數(shù)據(jù)挖掘模塊調(diào)取數(shù)據(jù)持久化模塊內(nèi)的數(shù)據(jù)并預(yù)測未來預(yù)設(shè)時(shí)間的用電量。

本發(fā)明利用mqtt服務(wù)器中mqtt協(xié)議發(fā)布訂閱和轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制有效的解決了內(nèi)外網(wǎng)之間端對(duì)端通信，并有效保證了信息讀取、傳輸控制的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性。

本發(fā)明采用樹莓派作為本地的中央處理模塊，結(jié)合zigbee模塊，有效地解決了終端采集與控制，可復(fù)用性高，有高可擴(kuò)展性。

本發(fā)明采用ios客戶端、andorid客戶端和web客戶端作為人機(jī)交互界面，可視化實(shí)時(shí)監(jiān)控查看用電信息，預(yù)警信息及電量預(yù)測可視化信息，給用戶操作使用帶來便利。

本發(fā)明將緩存服務(wù)器、數(shù)據(jù)持久化模塊以及數(shù)據(jù)挖掘模塊三者相結(jié)合，提高了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)讀取效率，和預(yù)測的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明將mqtt協(xié)議與zigbee通通信技術(shù)相結(jié)合解決了實(shí)時(shí)信息傳輸問題，又采用大數(shù)據(jù)技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法相結(jié)合，對(duì)用電數(shù)據(jù)并行計(jì)算以及未來用電量預(yù)測。

本發(fā)明充分利用物聯(lián)網(wǎng)輕量傳輸協(xié)議以及基于ieee標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議和wifi技術(shù)組建了一套監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，用樹莓派作為內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，mqtt作為中介服務(wù)器，web服務(wù)器，存儲(chǔ)服務(wù)器和云存儲(chǔ)服務(wù)器保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)從用電數(shù)據(jù)的采集、實(shí)時(shí)傳輸、可視化界面再到控制，一體化智能監(jiān)控，外加漏電、短路、過壓、過流、欠壓、功率過載、溫度過高或過低的警報(bào)裝置，在無人看管的情況下自動(dòng)報(bào)警，為用電安全提供了智能保障。住戶外出或者工廠放假忘記關(guān)閉電源，可實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，查看線路情況、遙控電源開關(guān)、設(shè)置各線路定時(shí)開關(guān)、額定最大功率、漏電閾值、溫度報(bào)警閾值，節(jié)約電能。

上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。