引言
近年來國家電網公司大力推進智能電網建設，智能電網是先進信息技術與物理電網結合的產物。智能電網包括超高壓/特高壓輸電技術，分布式可再生能源發電技術，高低壓變配電技術和用戶端配電與能源管理系統。
智能電網用戶側包括大量的智能設備和移動設備，比如智能電器、智能電表、傳感器等，需要對這些設備進行監測、控制和綜合管理。同時，為了更方便的讓用戶了解整個家庭環境及用電情況，通過射頻識別RFID技術獲取用戶的請求，并通過智能手機展示出來，其體系結構如圖1所示。
1 系統體系結構
通過部署在家庭中的各種傳感器及用電信息采集系統，通過智能電網中心數據庫及服務器實時獲取家庭環境信息及各種電器及家庭總的用電信息，并通過智能手機、web網頁等方式提供給用戶。
2 實現智能家居產業要解決的問題
1）系統的標準化和市場的規范化。智能家居產業還沒有統一的行業標準，公司產品之間不具有兼容性。雖然在信息產業部的支持下，制定和發布了兩個與智能家居有關的標準，但仍缺乏統一的標準來對市場進行規范。
2）綜合體系結構的發展。智能家居需要將電話、有線電視、多媒體、Internet網絡等系統進行融合，使得家庭內部的設備能夠協同工作。
3）擺脫PC作為家庭網關的依賴。雖然PC在處理速度和穩定性上占有優勢，但是PC的軟件不可裁剪、功耗高、體積大、成本高。若能脫離家庭PC，而采用嵌入式技術構成家庭網關，就意味著更低的功耗、更小的體積和更便宜的價格，從而使智能家居能夠進入更多普通百姓家庭。
3 主要實現功能
3.1 實時家庭環境監測
傳感器一般通過ZigBee發送數據，而智能手機通過Wi-Fi無線局域網訪問互聯網，因此，本案例集成了幾種重要的無線通信技術及軟件開發技術。具體流程是：傳感器將采集的實時數據，通過ZigBee協議發送到接收裝置；接收裝置與電腦相連，將采集的數據保存到數據庫中；然后通過網絡和智能手機通過局域網和Wi-Fi協議獲取數據庫中存儲的數據，并顯示出來。
3.2 家用電器智能控制技術
一個經濟、簡便可行的方案是通過智能插座完成對電器的控制，通過智能插座可以實時監控設備的用電信息，并控制電源。
通過短信方式控制開關：
1）短信控制插座狀態：編輯短信“SN+****+CHANGE”發送到GSM遙控插座的號碼，可改變插座的狀態。
2）短信查詢插座狀態：編輯短信“SN+****+CHECK”發送到GSM遙控插座的號碼，可以查詢遙控插座此時的狀態。
3）短信設置插座開啟：編輯短信“SN+****+ON”發送到GSM遙控插座的號碼，使插座電源導通。
3.3 智能電表數據讀取與控制技術
通過智能電表記錄某一個家用電器的用電信息，并通過定時采集將家用電器的用電信息讀取出來。通過這種方式，用戶就可以獲取家用電器的實時及歷史用電信息，有利于用戶采用合理的能源使用策略。
通過對配電變壓器和終端用戶的用電數據的采集和分析，實現用電監控、推行階梯定價、負荷管理、線損分析，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查、負荷預測和節約用電成本等目的。建立全面的電力用戶用電信息采集系統需要建設系統主站、傳輸信道、采集設備以及電子式電能表。
3.4 基于RFID技術的家庭一卡通
通過物聯網進一步擴展了互聯網的應用范圍，實現了虛擬世界和物理世界的融合，而目前物聯網應用較廣的一項重要支撐技術就是射頻識別技術。所謂的射頻識別即RFID技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。 文章來源:中國家具網www.lmnu.cn 順德家具網www.sdjjw.com 轉載請保留原文鏈接
通常一套完整的RFID系統，由閱讀器與電子標簽也就是所謂的應答器及應用軟件系統三個部分所組成。
3.5 基于電子郵件的繳費提醒系統
基于SQLServer2005定時執行任務和Transaction-SQL支持發送電子郵件的特征，利用系統空閑時間為用戶自動發送剩余電量及預測使用時間，可以有效地提醒用戶及時繳費，避免出現斷電的情況；同時，系統完全在數據庫服務器端完成，無需重新開發和部署新的應用系統。
4 總結
假設每個家庭前期要使用此系統，前期投入2000元到3000元。通過程序幫助用戶控制自動關閉電器和根據階梯電價調整月用電比例，預計可以為用戶每天帶來1元左右的收益，每年收益可以達到300元左右，則10年左右可以收回成本，對用電量大的用戶，可以獲得更多得收益。
通過系統的使用，可以有效地實現節能減排，為建設低碳社會做貢獻。假設每個家庭每天可以節約2度電，在夏天，通過調整空調等用電量較高的用電器，節約2度電是完全可行的。1度電一般需要0.4千克的煤，一個用戶一年可以減少煤約292千克，如果系統部署100萬用戶，每年可以減少煤燃燒29.2萬噸。
近年來國家電網公司大力推進智能電網建設，智能電網是先進信息技術與物理電網結合的產物。智能電網包括超高壓/特高壓輸電技術，分布式可再生能源發電技術，高低壓變配電技術和用戶端配電與能源管理系統。
智能電網用戶側包括大量的智能設備和移動設備，比如智能電器、智能電表、傳感器等，需要對這些設備進行監測、控制和綜合管理。同時，為了更方便的讓用戶了解整個家庭環境及用電情況，通過射頻識別RFID技術獲取用戶的請求，并通過智能手機展示出來，其體系結構如圖1所示。
1 系統體系結構
通過部署在家庭中的各種傳感器及用電信息采集系統，通過智能電網中心數據庫及服務器實時獲取家庭環境信息及各種電器及家庭總的用電信息，并通過智能手機、web網頁等方式提供給用戶。
2 實現智能家居產業要解決的問題
1）系統的標準化和市場的規范化。智能家居產業還沒有統一的行業標準，公司產品之間不具有兼容性。雖然在信息產業部的支持下，制定和發布了兩個與智能家居有關的標準，但仍缺乏統一的標準來對市場進行規范。
2）綜合體系結構的發展。智能家居需要將電話、有線電視、多媒體、Internet網絡等系統進行融合，使得家庭內部的設備能夠協同工作。
3）擺脫PC作為家庭網關的依賴。雖然PC在處理速度和穩定性上占有優勢，但是PC的軟件不可裁剪、功耗高、體積大、成本高。若能脫離家庭PC，而采用嵌入式技術構成家庭網關，就意味著更低的功耗、更小的體積和更便宜的價格，從而使智能家居能夠進入更多普通百姓家庭。
3 主要實現功能
3.1 實時家庭環境監測
傳感器一般通過ZigBee發送數據，而智能手機通過Wi-Fi無線局域網訪問互聯網，因此，本案例集成了幾種重要的無線通信技術及軟件開發技術。具體流程是：傳感器將采集的實時數據，通過ZigBee協議發送到接收裝置；接收裝置與電腦相連，將采集的數據保存到數據庫中；然后通過網絡和智能手機通過局域網和Wi-Fi協議獲取數據庫中存儲的數據，并顯示出來。
3.2 家用電器智能控制技術
一個經濟、簡便可行的方案是通過智能插座完成對電器的控制，通過智能插座可以實時監控設備的用電信息，并控制電源。
通過短信方式控制開關：
1）短信控制插座狀態：編輯短信“SN+****+CHANGE”發送到GSM遙控插座的號碼，可改變插座的狀態。
2）短信查詢插座狀態：編輯短信“SN+****+CHECK”發送到GSM遙控插座的號碼，可以查詢遙控插座此時的狀態。
3）短信設置插座開啟：編輯短信“SN+****+ON”發送到GSM遙控插座的號碼，使插座電源導通。
3.3 智能電表數據讀取與控制技術
通過智能電表記錄某一個家用電器的用電信息，并通過定時采集將家用電器的用電信息讀取出來。通過這種方式，用戶就可以獲取家用電器的實時及歷史用電信息，有利于用戶采用合理的能源使用策略。
通過對配電變壓器和終端用戶的用電數據的采集和分析，實現用電監控、推行階梯定價、負荷管理、線損分析，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查、負荷預測和節約用電成本等目的。建立全面的電力用戶用電信息采集系統需要建設系統主站、傳輸信道、采集設備以及電子式電能表。
3.4 基于RFID技術的家庭一卡通
通過物聯網進一步擴展了互聯網的應用范圍，實現了虛擬世界和物理世界的融合，而目前物聯網應用較廣的一項重要支撐技術就是射頻識別技術。所謂的射頻識別即RFID技術，又稱電子標簽、無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。 文章來源:中國家具網www.lmnu.cn 順德家具網www.sdjjw.com 轉載請保留原文鏈接
通常一套完整的RFID系統，由閱讀器與電子標簽也就是所謂的應答器及應用軟件系統三個部分所組成。
3.5 基于電子郵件的繳費提醒系統
基于SQLServer2005定時執行任務和Transaction-SQL支持發送電子郵件的特征，利用系統空閑時間為用戶自動發送剩余電量及預測使用時間，可以有效地提醒用戶及時繳費，避免出現斷電的情況；同時，系統完全在數據庫服務器端完成，無需重新開發和部署新的應用系統。
4 總結
假設每個家庭前期要使用此系統，前期投入2000元到3000元。通過程序幫助用戶控制自動關閉電器和根據階梯電價調整月用電比例，預計可以為用戶每天帶來1元左右的收益，每年收益可以達到300元左右，則10年左右可以收回成本，對用電量大的用戶，可以獲得更多得收益。
通過系統的使用，可以有效地實現節能減排，為建設低碳社會做貢獻。假設每個家庭每天可以節約2度電，在夏天，通過調整空調等用電量較高的用電器，節約2度電是完全可行的。1度電一般需要0.4千克的煤，一個用戶一年可以減少煤約292千克，如果系統部署100萬用戶，每年可以減少煤燃燒29.2萬噸。
