(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111622196.4 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 德明尚品科技 集团有限公司 地址 102400 北京市房山区城关街道 顾八 路1区1号-S679 (72)发明人 蒋旺奇　刘奎阳　 (51)Int.Cl. H04L 67/1095(2022.01) H04L 67/1097(2022.01) H04L 67/06(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 基于区块链的居家用电数据管理方法与系 统 (57)摘要 本发明提供了基于区块链的居家用电数据 管理方法与系统， 其能够采集居家电器的用电量 数据， 并对用电量数据进行区分化的身份标识后 进行打包加密和存储至区块链， 这样能够提高用 电量数据的可识别性和存储安全性； 并且还根据 用电量数据， 确定居家场所用电超荷与否， 以及 能够将区块链上存储的用电量数据同步传送至 移动终端上， 以此便于用户能够通过移动终端随 时随地查询居家场所的用电状态； 再根据居家空 间的人员存在情况和居家电器的用电量数据， 用 过移动终端改变居家电器的工作状态， 这样便于 用户在不需要开启电器或者电器耗电过高的情 况下， 能够通过遥控的方式关闭电器， 以此有效 地节省电能和避免家 庭电网负荷过高而损坏。 权利要求书4页 说明书12页 附图1页 CN 114513521 A 2022.05.17 CN 114513521 A 1.基于区块链的居家用电数据管理方法， 其特 征在于， 其包括如下步骤： 步骤S1， 当居家电器启动工作时， 采集所述居家电器的用电量数据； 将所述用电量数据 标记所述居家电器的身份信息后， 打包加密并传送至云端平台的区块链进行存 储； 步骤S2， 根据所述用电量数据， 确定居家场所整体的用电量， 以此确定居家场所当前是 否处于用电超荷状态； 当确定居家场所当前处于用电超荷状态， 则将区块链打包加密的用 电量数据传送至移动终端上； 步骤S3， 获取居家电器所处居家空间对应的人员存在情况； 根据所述人员存在情况和 居家电器的用电量数据， 通过移动终端改变居家电器的工作状态。 2.如权利要求1所述的基于区块链的居家用电数据 管理方法， 其特征在于： 在所述步骤 S1中， 当居家电器启动工作时， 采集所述居家电器的用电量数据； 将所述用电量数据标记所 述居家电器的身份信息后， 打包加密并传送至云端平台的区块链进行存 储具体包括： 步骤S101， 获取居家电器连接的插座对应的电流传输值， 并将所述电流传输值与预设 电流阈值进 行比对； 若 所述电流传输值小于预设电流阈值， 则确定居家电器未启动工作； 若 所述电流传输值大于或者 等于预设电流阈值， 则确定居家电器启动工作； 步骤S102， 当确定居家电器启动工作时， 采集所述居家电器的用电量数据； 其中， 所述 用电量数据是指居家电器的用电度数、 实际工作电压和实际工作电流中的至少一者； 同时 将居家电器连接插座在居家场所 供电电路中的供电端口编号作为居家电器的身份信息； 步骤S103， 将用电量数据与供电端口编号进行一一标记对应后形成居家电器用电数据 记录， 再对所述居家电器用电数据记录进行打包加密后， 将其传送至云端平台的区块链进 行存储。 3.如权利要求1所述的基于区块链的居家用电数据 管理方法， 其特征在于： 在所述步骤 S2中， 根据所述用电量数据， 确定居家场所整体的用电量， 以此确定居家场所当前是否处于 用电超荷状态； 当确定居家场所当前处于用电超荷状态， 则将区块链打包加密的用电量数 据传送至移动终端上 具体包括： 步骤S201， 根据居家场所每个居家电器的用电量数据， 确定居家场所整体在一天24小 时内的最高瞬时用电量和平均用电量； 步骤S202， 将所述最高瞬时用电量与居家场所供电电路的可允许的最大用电量进行对 比， 以及所述平均用电量与预设用电量阈值进行比对； 若所述最高瞬时用电量超过可允许 的最大用电量或者所述平均用电量超过预设用电量阈值， 则确定居家场所当前 处于用电超 荷状态； 否则， 确定居家场所当前不处于用电超荷状态； 步骤S203， 当确定居家场所当前处于用电超荷状态， 则指示移动终端向云端平台发送 数据获取请求； 并在云端平台成功认证数据获取请求后， 将区块链打包加密的用电量数据 传送至移动终端上。 4.如权利要求3所述的基于区块链的居家用电数据 管理方法， 其特征在于： 在所述步骤 S201中， 根据居家场所每个居家电器的用电量数据， 确定居家场所整体在一天24小时内的 最高瞬时用电量和平均用电量具体包括： 由于对所述居家场所进行供电的供电电压是趋于稳定的， 所以在一天24小时内的最高 瞬时用电链会出现在所述居家场所中的居家电器刚接通电压时瞬间产生的用电量， 则此时 需要利用居家场所每个居家电器的用电量数据中的电流变化情况， 得到在一 天24小时内的权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114513521 A 2多个电流激增时的电流大小和激增电流维持时间， 进而根据在一 天24小时内的多个电流激 增时的电流大小和激增电流维持时间确定居家场所整体在一天24小时内的最高瞬时用电 量， 然后再根据居家场所每个居家电器的用电量数据以及 采集每个居家电器的用电量数据 对应的采集频率， 得到居家场所整体在一天24小时内的平均用电量， 其具体过程 为： 步骤S2011， 利用下面公式(1)， 根据居家场所每个居家电器的用电量数据中的电流变 化情况， 得到在一天24小时内的多个电流激增时的电流大小和激增电流维持时间， 在上述公式(1)中， Imax(a)表示当居家场所的第a个居家电器被接入时的居家场所总电 流大小； t0(a)表示当居家场所的第a个居家电器被接入时 的时刻； Ia[t0(a)]表示t0(a)时刻 第a个居家电器的用电量数据中的电流值； Ib[t0(a)]表示t0(a)时刻第b个居家电器的用电 量数据中的电流 值； n表示 一天24小时内接入居家场所的居家电器数量； 从t0(a)时刻开始第a个居家电器的用电量数据中的电流值会在后续的某一时刻电流值 骤降， 记录电流值骤降时的时刻为t1(a)， 则居家场所的第a个居家电器被接通时的激增电 流维持时间为t1(a)‑t0(a)； 步骤S2012， 利用下面公式(2)， 根据在一天24小时内的多个电流激增时的电流大小和 激增电流维持时间确定居家场所整体在一天24小时内的最高瞬时用电量， 在上述公式(2)中， Qmax表示居家场所整体在一天24小时内的最 高瞬时用电量； U表示所 述居家场所的市电供电 电压值； 表示将a的值从1取值到n得到括 号内的最大值； 步骤S2013， 利用下面公式(3)， 根据居家场所每个居家电器的用电量数据以及采集所 述每个居家电器的用电量数据对应的采集频率得到居家场所整体在一天24小时内的平均 用电量， 在上述公式(3)中， 表示居家场所整体在一天24小时内的平均用电量； f表示采 集所述 每个居家电器的用电量数据对应的采集频率； k表示采集次数； t表示一天24小时的最终时 刻； t0表示一天24小时的初始时刻； 表示向下取整运算； 表示在 时刻所有 居家电器的用电量数据中的电流 值之和； 通过上述过程， 得到居家场所整体在一天24小时内的最高瞬时用电量和平均用电量。 5.如权利要求1所述的基于区块链的居家用电数据 管理方法， 其特征在于： 在所述步骤 S3中， 获取居家电器所处居家空间对应的人员存在情况； 根据所述人员存在情况和居家电 器的用电量数据， 通过移动终端改变居家电器的工作状态具体包括： 步骤S301， 采集居家电器所处居家空间的影像， 并对于所述影像进行人物识别处理， 以 此确定居家电器所处居家空间对应存在的人员数量； 步骤S302， 若所述人员数量大于或等于预设人员数量阈值以及居家电器的用电量在单 位时间内的变化 量小于预设变化 量阈值， 则保持居家电器当前的工作状态不变；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114513521 A 3