一种智能电能表管理系统及方法

文档序号:434747 发布日期:2021-12-24 浏览:1次 >En<

阅读说明:本技术 一种智能电能表管理系统及方法 (Intelligent electric energy meter management system and method ) 是由 段亮 唐健 于 2020-06-24 设计创作,主要内容包括:本发明提出一种智能电能表管理系统及方法,该智能电能表管理系统可以采集监测电能表所处区域的相关数据,并根据检测数据进行显示、报警、提示等功能,能够及时发现电能表的异常状态或故障,提示管理机构及时进行维修,提醒用户及时补充电费。操作便捷、及时,安全、准确。(The invention provides an intelligent electric energy meter management system and method, wherein the intelligent electric energy meter management system can acquire and monitor relevant data of an area where an electric energy meter is located, and has the functions of displaying, alarming, prompting and the like according to the detected data, can find abnormal states or faults of the electric energy meter in time, and prompts a management mechanism to maintain in time so as to remind a user of supplementing electric charges in time. The operation is convenient, timely, safe and accurate.)

一种智能电能表管理系统及方法

技术领域

本发明涉及智能电能表领域,更具体地涉及一种智能电能表管理系统及方法。

背景技术

电能作为现代应用面最广、最清洁的能源被广泛使用。大量电能的传输消耗需要精确的计量及管理。现有技术中的智能电能表通常具有计量、存储、检测等功能,这些功能仅仅满足电能表的基本使用及管理。由于用户数量极其庞大,构成了巨大的电网。而对这个电网中的每个节点,都需要精确计量及控制。用户每分每秒都在使用消耗电能,每分每秒都涉及极其庞大数量的实时数据,因此对电能表的性能、管理提出了更高的要求。

同时,针对分散在各个地方的电能表,无法保证其计量的准确性、安全性,以及维修的及时性。

另外,由于现代人大多很忙碌,没有时间经常查看电表费用,导致出现没有及时购买电费而突然断电的情况发生。

有鉴于此,需要提出一种能够克服上述缺陷的智能电能表,因此特提出本发明。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提出一种智能电能表管理系统及方法,该智能电能表管理系统可以采集监测电能表所处区域的相关数据,并根据检测数据进行显示、报警、提示等功能,能够及时发现电能表的异常状态或故障,提示管理机构及时进行维修,提醒用户及时补充电费。操作便捷、及时,安全、准确。

本发明的一个方面是提供一种智能电能表管理系统,包括检测单元、计量单元、中央处理单元、显示单元、报警单元、移动终端;

所述检测单元用于采集监测智能电能表的相关数据发送给所述中央处理单元;

所述计量单元用于对电能表的用电负荷进行计量并将计量数据发送给所述中央处理单元;

所述中央处理单元用于对所述检测单元和所述计量单元发送的数据进行计算处理;

所述显示单元用于显示所述中央处理单元处理后的控制数据;

所述报警单元用于当中央处理单元处理的数据显示为电能表异常时进行报警;

所述移动终端用于接收所述中央处理单元的处理数据及报警信息。

进一步地,所述的智能电能表管理系统中的所述检测单元包括对电能表的电压进行采集监测的电压检测单元、对电能表的电流进行采集监测的电流检测单元、对电能表所处区域的环境情况进行采集监测的环境检测单元以及对电能表所处环境进行拍摄的视觉检测单元。

进一步地,所述电压检测单元为电压传感器,所述电流检测单元为电流传感器,所述环境检测单元包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、酸碱度传感器,所述视觉检测单元包括摄像机。

进一步地,所述智能电能表管理系统还包括控制单元,所述控制单元包括控制面板和安全加密单元,所述控制面板包括触摸控制板和/或手写控制板和/或键盘。

又进一步地,所述控制单元还包括电费交易单元,用户可以通过所述电费交易单元缴纳电费。

又进一步地,所述安全加密单元42包括密码单元和/或指纹单元和/或虹膜单元。

再进一步地,所述报警单元包括扬声器、蜂鸣器、警示灯。

再进一步地,所述移动终端可以是用户端移动终端,或电能表管理机构端移动终端。

本发明的又一个方面是提供一种智能电能表管理方法,所述智能电能表包括检测单元、计量单元、中央处理单元、显示单元、报警单元、移动终端;

S1,所述检测单元采集监测电能表的相关数据发送给中央处理单元;

S2,所述计量单元对电能表的用电负荷进行计量并将计量数据发送给所述中央处理单元;

S3,所述中央处理单元对所述检测单元和所述计量单元发送的数据进行计算处理,将处理后的数据与存储单元中预先存储的电能表状态表单进行比对,若为正常状态,则不发送信息,若为异常状态,则将异常数据发送给所述显示单元,同时向所述报警单元发送信息;

S4,所述显示单元接收所述中央处理单元发送的异常数据并进行显示;

S5,所述报警单元接收到所述中央处理单元发送的信息进行报警。

进一步地,在S1中,所述检测单元采集监测电能表的相关数据包括电能表的电压、电流、电能表所处区域的环境数据以及影像数据。

进一步地,所述环境数据包括电能表所处区域的温度、湿度、压力、酸碱度的数据。

进一步地,在S3中,所述中央处理单元对所述计量单元发送的计量数据进行计算处理,并将处理后的数据与存储单元中用户缴纳的电费数据进行比对,若处理后的数据处于已缴纳电费范畴内,则不发送信息,若处理后的数据处于已缴纳电费范畴边缘,则向所述报警单元和所述显示单元发送信息。

进一步地,在S4和S5中,所述显示单元接收所述中央处理单元的信息后,显示提示信息,提示用户及时缴纳电费;所述报警单元接收所述中央处理单元的信息后,进行报警。

进一步地,所述报警单元通过蜂鸣器、扬声器、警示灯发出声音和/或灯光的报警信息。

又进一步地,所述移动终端为用户端移动终端或电能表管理机构端移动终端。

又进一步地,当所述中央处理单元判断电能表处于异常状态或电费数据处于已缴纳电费范畴边缘时,向用户端移动终端发送信息,提醒用户电能表异常或提示用户及时缴纳电费。

再进一步地,当所述中央处理单元判断电能表处于异常状态时,向电能表管理机构端移动终端发送信息,提醒电能表管理机构的相关人员或维护人员,电能表异常,需及时维修解决。

再进一步地,在S3中,当所述检测单元发送的数据经过所述中央处理单元与存储单元中电能表状态表单进行比对判断为电能表状态表单未记载的状态时,判定该数据为新的异常状态,向电能表的上级管理单元发送升级请求信息,上级管理单元对该状态进行处理,并更新电能表状态表单。

采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比具有以下有益效果:

1、该智能电能表管理系统,为电能表的综合管理提供了更加便捷、精确的方法;

2、对电能表的电压、电流进行实时采集,便于监控电能表的运行状况,及时发现问题;

3、对电能表所处环境的温度、湿度、压力、酸碱度等进行监测,就是对电能表的外在环境进行监测,防止安装在恶劣环境下的电能表出现破损、故障,导致无法正常工作,通过本发明的电能表管理系统,使电能表管理机构能够及时发现并解决问题;

4、通过摄像机对电能表所处区域的拍照及录像,能够记录电能表是否为外力破坏,电能表的外壳及表体是否遭到外力损伤,包括人为破坏或自然力的破坏,从而有助于分析电能表出现的异常类型、故障种类,为维护人员提供诊断数据,便于对电能表异常情况的及时解决;

5、智能电能表发生异常时,向电能表的上级管理单元发送升级请求,上级管理单元根据电能表的异常状态,进行系统的远程维护,能够及时解决电能表的故障,同时更新电能表状态表单,有利于上级管理机构收集、统计智能电能表的运行状态,分析电能表的优缺点,为产品的完善、更新、升级提供数据支持;

6、在智能电能表上设置安全机密单元,确保电能表的数据准确、不会被随意更改,并且保证不会被非授权用户使用、偷电;

7、在智能电能表上设置安全加密单元和电费交易单元,确保只有被授权的用户才能对电能表的电费进行查询、缴纳等交易行为,且保证了交易行为的安全性;

8、将电能表的异常状态发送到电能表管理机构端移动终端,便于管理机构及管理人员实时获得报警信息,及时发现并解决电能表的故障或异常,防止电能的无谓消耗,同时,及时解决电能表的故障,有利于快速排除安全隐患,防止发生事故;

9、将需要缴纳电费的提示信息发送到用户端移动终端,便于忙碌的用户及时缴纳电费,避免由于查看不及时导致突然断电为用户带来的不便,同时,利用移动终端缴纳电费,使得用户操作电费交易方便、快捷、及时、有效。

附图说明

附图作为本发明的一部分,用来提供对本发明的进一步的理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,但不构成对本发明的不当限定。显然,下面描述中的附图仅仅是一些实施例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明智能电能表管理系统的第一实施例的功能方框图;

图2是本发明智能电能表管理系统的第二实施例的功能方框图;

图3是本发明智能电能表管理系统的第三实施例的功能方框图。

附图标记说明

1.中央处理单元 2.检测单元 21.电压检测单元 22.电流检测单元

23.环境检测单元 24.视觉检测单元 3.计量单元 4.控制单元

41.控制面板 42.安全加密单元 43.电费交易单元 5.显示单元

6.移动终端 61.用户端移动终端 62.管理机构端移动终端

7.报警单元

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种智能电能表管理系统,如图1所示,包括检测单元2、计量单元3、中央处理单元1、显示单元5、报警单元7和移动终端6。本发明的该智能电能表管理系统,为电能表的综合管理提供了更加便捷、精确的可能。

所述检测单元2用于采集监测智能电能表的相关数据发送给所述中央处理单元1,所述计量单元3用于对电能表的用电负荷进行计量并将计量数据发送给所述中央处理单元1,所述中央处理单元1用于对所述检测单元2和所述计量单元3发送的数据进行计算处理,所述显示单元5用于显示所述中央处理单元1处理后的控制数据,所述报警单元7用于当中央处理单元1处理的数据显示为电能表异常时进行报警。所述移动终端6用于接收所述中央处理单元1的处理数据及报警信息。

所述的智能电能表管理系统中的所述检测单元2包括对电能表的电压进行采集监测的电压检测单元21、对电能表的电流进行采集监测的电流检测单元22、对电能表所处区域的环境情况进行采集监测的环境检测单元23以及对电能表所处环境进行拍摄的视觉检测单元24。

所述电压检测单元21为电压传感器,所述电流检测单元22为电流传感器,所述环境检测单元23包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、酸碱度传感器,所述视觉检测单元24包括摄像机。

通过上述电压传感器、电流传感器对电能表的电压、电流进行实时采集、汇总,便于监控电能表的运行状况,及时发现问题。一旦电能表的电压或电流出现异常波动,系统能够立刻发现并发送到电能表管理机构。

采用上述环境检测单元23中的温度传感器、湿度传感器、压力传感器、酸碱度传感器等传感器对电能表所处环境的温度、湿度、压力、酸碱度等参数进行监测,实现了对电能表的外在环境进行监测,防止安装在恶劣环境下的电能表出现破损、故障,导致无法正常工作,通过本发明的电能表管理系统,使电能表管理机构能够及时发现并解决问题。

采用摄像机对电能表所处区域的拍照及录像,能够记录电能表是否为外力破坏,电能表的外壳及表体是否遭到外力损伤,包括人为破坏或自然力的破坏,从而有助于分析电能表出现的异常类型、故障种类,为维护人员提供诊断数据,便于对电能表异常情况的及时解决。

上述报警单元7包括扬声器和/或蜂鸣器和/或警示灯。为电能表维护人员提供明确指引,提醒维护人员尽快解决故障或异常情况。

所述移动终端可以是用户端移动终端61和电能表管理机构端移动终端62。用户端移动终端61可以接收来自中央处理单元1发送的缴纳电费提醒信息,提醒用户电费已经达到已缴费范畴的边缘,需要及时补充,防止由于用户忙碌没有及时查看导致电费欠费,突然断电产生的不便。管理机构端移动终端62可以接收来自中央处理单元1发送的电能表异常状态报告,便于管理机构及管理人员实时获得报警信息,及时获得电能表的异常工况或故障报告,发现并解决电能表的故障或异常,防止电能的无谓消耗,同时,及时解决电能表的故障,有利于快速排除安全隐患,防止产生安全事故。

实施例2

如图2所示,一种智能电能表管理系统,所述管理系统与实施例1完全相同,区别仅在于所述智能电能表管理系统还包括控制单元4,所述控制单元4包括控制面板41和安全加密单元42,所述控制面板41可以是触摸控制板和/或手写控制板和/或键盘。所述安全加密单元42包括密码单元和/或指纹单元和/或虹膜单元。

采用上述控制面板41可以使用户对电能表进行操作、控制,可以写入控制命令,例如查询、记录、存储等命令。同时,安全加密单元42的设置为电能表提供了安全保障,确保电能表的数据准确、不会被随意更改,并且保证不会被非授权用户使用、偷电,增加了智能电能表的使用安全性。

同时,用户端移动终端61可具有线上交易功能,当中央处理单元1向用户端移动终端61发送缴纳电费提示时,用户可以通过移动终端61上的电子银行等交易软件实时缴纳电费。

实施例3

如图3所示,一种智能电能表管理系统,所述管理系统与实施例1完全相同,区别仅在于所述控制单元4还包括电费交易单元43,用户可以通过所述电费交易单元缴纳电费。

结合所述安全加密单元42,用户在使用所述电费交易单元43时,需要先通过安全加密单元42输入正确的密码和/或指纹和/或虹膜检测,验证合格后,用户才能利用电费交易单元43进行电费的查询、缴纳等操作。

所述安全加密单元42和电费交易单元43的结合使用,确保只有被授权的用户才能对电能表的电费进行查询、缴纳等交易行为,且保证了电费交易行为的安全性。

实施例4

如图3所示,一种智能电能表管理方法,所述智能电能表包括检测单元2、计量单元3、中央处理单元1、显示单元5和报警单元7。

S1,所述检测单元2采集监测电能表的相关数据发送给中央处理单元1;

S2,所述计量单元3对电能表的用电负荷进行计量并将计量数据发送给所述中央处理单元1;

S3,所述中央处理单元1对所述检测单元2和所述计量单元3发送的数据进行计算处理,将处理后的检测单元2发送的数据与存储单元中预先存储的电能表状态表单进行比对,若为正常状态,则不发送信息,若为异常状态,则将异常数据发送给所述显示单元5,同时向所述报警单元7发送信息;

S4,所述显示单元5接收所述中央处理单元1发送的异常数据并进行显示;

S5,所述报警单元7接收到所述中央处理单元1发送的信息进行报警。

在S1中,所述检测单元2采集监测电能表的相关数据包括电能表的电压、电流、电能表所处区域的环境数据以及影像数据。

所述环境数据包括电能表所处区域的温度、湿度、压力、酸碱度的数据。

所述报警单元7通过蜂鸣器、扬声器、警示灯发出声音和/或灯光的报警信息。所述报警单元7接收所述中央处理单元1的信息后,进行报警。

实施例5

一种智能电能表管理方法,该管理方法与实施例4完全相同,区别仅在于在S3中,所述中央处理单元1对所述计量单元3发送的计量数据进行计算处理,并将处理后的数据与存储单元中用户缴纳的电费数据进行比对,若处理后的数据处于已缴纳电费范畴内,则不发送信息,若处理后的数据处于已缴纳电费范畴边缘,则向所述报警单元7和所述显示单元5发送信息。

在S4和S5中,所述显示单元5接收所述中央处理单元1的信息后,显示提示信息,提示忙碌的用户及时缴纳电费,避免由于查看不及时导致突然断电为用户带来的不便,同时,利用移动终端缴纳电费,使得用户操作电费交易方便、快捷、及时、有效。

实施例6

一种智能电能表管理方法,该管理方法以实施例4或5为基础,还增加了移动终端6,所述移动终端6为用户端移动终端61或电能表管理机构端移动终端62。

当所述中央处理单元1判断电能表处于异常状态或电费数据处于已缴纳电费范畴边缘时,向用户端移动终端61发送信息,提醒用户电能表异常或提示用户及时缴纳电费。

当所述中央处理单元1判断电能表处于异常状态时,向电能表管理机构端移动终端62发送信息,提醒电能表管理机构的相关人员或维护人员,电能表异常,需及时维修解决。

实施例7

一种智能电能表管理方法,该管理方法以实施例4或5或6为基础,区别在于在S3中,当所述检测单元2发送的数据经过所述中央处理单元1与存储单元中电能表状态表单进行比对判断为电能表状态表单未记载的状态时,判定该数据为新的异常状态,向电能表的上级管理单元发送系统升级请求信息,上级管理单元对该状态进行处理,并更新电能表状态表单。

上级管理单元根据电能表的异常状态,进行系统的远程维护,能够及时解决电能表的故障,同时更新电能表状态表单,有利于上级管理机构收集、统计智能电能表的运行状态,分析电能表的优缺点,为产品的完善、更新、升级提供数据支持。

实施例8

一种智能电能表管理方法,该管理方法包括实施例4-7,所述智能电能表管理系统还包括控制单元4,所述控制单元4包括控制面板41和安全加密单元42,所述控制面板41可以是触摸控制板和/或手写控制板和/或键盘。所述安全加密单元42包括密码单元和/或指纹单元和/或虹膜单元。

该管理方法还包括通过控制单元4的控制面板41,用户对电能表进行操作、控制,可以输入控制命令,例如查询、记录、存储等命令。

在上述输入控制命令之前,用户需要通过安全加密单元42打开电能表的锁定状态,只有验证合格之后的客户才可以进行后续的操作处理。确保了电能表的信息安全,保证电能表的数据准确、不会被随意更改,并且保证不会被非授权用户使用、偷电,增加了智能电能表的使用安全性。

可替换地,所述控制单元4还包括电费交易单元43,用户可以通过所述电费交易单元缴纳电费。

结合所述安全加密单元42,用户在使用所述电费交易单元43时,需要先通过安全加密单元42输入正确的密码和/或指纹和/或虹膜检测,验证合格后,用户才能利用电费交易单元43进行电费的查询、缴纳等操作。

所述安全加密单元42和电费交易单元43的结合使用,确保只有被授权的用户才能对电能表的电费进行查询、缴纳等交易行为,且保证了电费交易行为的安全性。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述提示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明方案的范围内。

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