在日渐凸显的全球性资源和环境问题的背景下,社会与家庭对电力能源的需求日益增加。如何利用先进的物联网技术、IT技术和控制技术构建“互联网+智慧家庭”的用户侧电能管理系统,科学地管理家庭用电设备,优化资源配置,提高用电效率,倡导安全节能用电习惯,转变用户侧从被动接受到主动参与的用电角色,力求以最低成本实现优质电力服务的用电管理已成为了能源供给重要的研究课题。因此,论文在充分调研了家庭电器用电需求之后,以家庭能源合理调度为目的,研究并设计了一种基于云服务器的用户侧电能管理系统。首先,从通信网络、云服务平台、硬件、软件和调度策略五个方面入手,将系统根据“端”、“管”、“云”架构展开部署,智能控制器、云服务器和手机客户端构成系统要素,家电设备借助智能控制器接入。其次,通信网络采用目前已广泛普及、基本全范围覆盖的Wi-Fi技术,云服务器使用免费的、公共的物联网云平台亿联客(Yeelink)。下位机底层硬件详细设计了由MCU主控模块、Wi-Fi无线通讯、电能消耗计量、继电器和电源模块等五部分构成的智能控制器。然后,采用模块化的思想,设计开发了 Android平台下的手机APP。连接互联网后,它和智能控制器之间进行远距离通信,辅助用户实现家电设备的监控与管理,查询电器用电状况。此外,运用家电调度策略,建立用电模型,从而给用户提供相关的用电建议合理安排家电工作状态。最后,通过系统的运行测试与分析,智能控制器能够精准计量电器用电数据,实时响应用户请求,手机APP提供用户访问系统工具,功能丰富,简单易操作。用户侧电能管理系统一方面能够为用户提供方便舒适、安全节能的家居生活环境,另一方面维护智能电网的稳定运行,移峰填谷,激发电网更大的经济和社会双重效果收益。