随着智能电网的发展,越来越多的家用设备变得智能化。这种智能化主要体现在设备可以接入网络,通过网络查询设备的运行状态以及耗能状态,并可以通过网络远程向设备发送调度命令,控制设备的开关状态。随着智能家用设备的多元化,不同的设备提供商提供了不同的设备管理系统,一款管理系统只能管理对应的智能设备,这为统一有效的管理智能用电设备带来了困难。课题提出了一种基于NDN网络的家庭能源管理系统的设计与实现,针对家庭能源管理的应用场景,制定了系统基于NDN网络的命名规则,在统一的命名规则的基础上,通过NDN网络的兴趣包与数据包的交互,实现了家庭环境内设备能耗数据的采集和设备的调度控制以及设备与传感器设备之间数据通信,可以省去设备接入网络后用户手动配置的过程,以达到简化用户操作的目的。课题中以分时电价作为背景,通过网络爬虫对PJM网站公布的历史电价、电荷负载信息爬取以构建历史信息库,同时根据家庭用电设备的工作模式和满足用户需求类型的不同,对家庭用电设备进行了一致化分类。在已有历史电价、电荷负载信息库的基础上,使用基于ARIMA模型对未来一天的分时电价进行预测,并使用SLTM网络模型对电网负荷进行预测,在已知预测电价和电网负荷的基础上,对家庭环境内的可调度类型的电器设备进行有效的调度管理控制。课题分别从命名制定、数据采集、通信模式、电价预测、负荷预测的角度描述了系统的设计与实现,并基于发布订阅机制实现了系统与设备之间的通信。基于NDN的家庭能源管理的系统设计与实现,在NDN网络模型的基础上对系统进行设计与实现,提升了系统的易用性与灵活性。使用数据命名代替IP地址进行路由与转发,免去了设备IP地址的配置过程,去除了建立设备IP地址与设备的唯一对应关系,降低了系统的复杂度,并缓解了家庭断网断电导致设备IP地址变动带来了一些影响,提升了系统对设备能耗数据监控的精度,利用分时电价配合负载电荷的调度策略,减少不必要的电能支出,平衡电网的负载。