基于物联网技术的家用电力管理系统-沙盘式实时监测子系统文献综述

随着物联网技术的快速发展以及智能家居概念的普及，家用电力管理系统作为智能家居的重要组成部分，正日益受到关注。

本课题以“基于物联网技术的家用电力管理系统-沙盘式实时监测子系统”为研究对象，针对传统家用电力管理系统存在的信息采集不全面、实时性差、交互性不足等问题，探索利用物联网技术构建高效、智能、便捷的家用电力管理系统。

本文首先概述了家用电力管理系统和物联网技术的研究背景，并介绍了沙盘式实时监测子系统的研究现状；然后对系统需求进行了详细分析，包括用户需求、功能需求、性能需求等；接着重点阐述了系统总体设计方案，包括系统架构设计、硬件模块选取、软件平台选择等；最后对系统的实现过程进行了详细描述，包括数据采集、数据传输、数据处理、可视化界面等模块的设计与实现，并对系统进行了测试与评估。

研究结果表明，该系统能够实时监测家庭用电情况，并提供便捷的用电管理功能，具有一定的实用价值和推广意义。

关键词：物联网；家用电力管理系统；沙盘式实时监测；智能家居；数据采集

#1.1物联网技术物联网（InternetofThings，IoT）是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统等，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，并与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

#1.2家用电力管理系统家用电力管理系统（HomeEnergyManagementSystem，HEMS）是指利用先进的传感技术、通信技术、控制技术和信息处理技术，对家庭内部的各种用电设备进行实时监测、分析、控制和管理，以实现节能减排、提高用电效率、保障用电安全、提升用户体验为目标的智能化系统。

#1.3沙盘式实时监测沙盘式实时监测是指利用物理模型或虚拟仿真技术，构建一个微缩的、可视化的系统模拟环境，并将真实的监测数据实时映射到沙盘模型上，以直观、生动的方式展示系统运行状态、资源配置情况、环境变化趋势等信息的一种监测手段。

#2.1家用电力管理系统研究概况近年来，随着人们对节能环保和智能家居的日益重视，家用电力管理系统（HEMS）的研究和应用得到了快速发展。

早期的HEMS主要集中在电力负荷监测和简单的节能控制方面，例如，文献[2]和[5]分别设计了面向智能家居的电力监测系统，实现了对家庭用电量的实时监测和记录。