具体实施方式

为使本发明专利的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

实施例一

参见图1，在本发明的实施例一中提供了一种违规用电监控装置(本实施例中简称为装置)。该装置可以对某一用电线路的用电情况进行监控。具体的，该用电线路，尤其特指集体场所中的某一用电线路，集体场所可以但不限于为学生宿舍。以某大学学生宿舍为例，通常以固定的人数住在一间宿舍，例如“大一新生宿舍1045”、“大三学生3199”等等，通常每一宿舍在集中管理电能使用时都会配备对应的配电箱。本实施例中的违规用电监控装置，可以但不限于与配电箱配合使用，从而可以实时地对配电箱进行监控，也就实现了对学生宿舍是否使用违规的大功率电器进行监控。

如图1，本实施例的违规用电监控装置，包括了电压测量电路101、电流测量电路102、乘法器电路103、微处理单元104以及物联通信模块105。其中乘法器电路103分别连接电压测量电路101和电流测量电路102。微处理单元104连接乘法器电路103，以及连接物联通信模块105。

本实施例中的电压测量电路101，用以测量表征电压信号。其中，表征电压信号用以表征接入的电路电压。通常，集体场所中的用电线路也是市电电路，其电压规格例如是220V。本实施例中的电压测量电路101，就必然包括必要的电压变换模块，将市电规格的电压转换为方便通过电子技术方法测量的小电压，其数值为3.3～5V。电压转换模块，可以是分压电阻或电压互感器等。

本实施例中的电流测量电路102，用于测量表征电流信号，表征电流信号用以表征用户将电器接入用电线路后线路的电流。同理，电流测量电路102中包含了必要的电流变换器，如分流器或电流互感器等等，将较大电流信号转变为易于测量的较小电流。

本实施例的乘法器电路103，将表征电压信号和表征电流信号利用乘法运算电路进行运算，再进行表征实际电压、电流的线性处理，得到电器的实际用电功率。

微处理单元104，将电器的用电功率与存储的设定功能值进行比较，一旦检测到有超出设定值功率范围的电器接入线路中，向物联通信模块发出报警信息。

物联通信模块，用于向连接的远程服务器发送报警信息。容易理解，物联通信模块与用电线路是一一对应的，从而在物联通信模块发出报警信息后，远程服务器可以知道哪一用电线路出现了违规用电的情况。

在本实施例中，物联通信模块，具体是物联端NB-IoT模块，其相比于其它无线连接方式，如蓝牙、Zigbee方式，具有通信距离长、覆盖广、低功耗、成本低的优势。在本实施例中，微处理单元104向物联端NB-IoT模块发送报警信息时，可以以一个脉冲信号就实现报警，而物联端NB-IoT模块向远程服务器发送报警信息时，携带有该物联端NB-IoT模块的ID号。

由此可见，将一上述违规用电监控装置与某一用电线路配合使用，就可以实时对该用电线路的违规用电情况进行监控。

实施例二

参见图2，为本发明提供的实施例二。在本实施例中提供了一种违规用电监控系统(本实施例简称为系统)。具体的，该系统包括了至少一个违规用电监控装置、一远程服务器，以及连接到该远程服务器的至少一个移动终端。

具体的，本系统中的违规用电监控装置，其数目应与集体场所中用电线路的数目一致，本实施例中仅示意性地绘出3个违规用电监控装置。另外，本实施例中，仅以违规用电监控装置与各个用电线路对应的配电箱配合使用为例，当然本实施例中的违规用电监控装置还可以与其它电器件配合使用，例如违规用电监控装置，可以直接与用电线路中的插座或其它器件配合使用，本实施例不再过多举例赘述。

本实施例中的违规用电监控装置，其结构和原理可以参见实施例一中的描述。其作用是对相应的用电线路进行监控，在该用电线路出现功率超设定范围的用电器时，将报警信息发送至远程服务器，再由远程服务器发送至连接的至少一个移动终端。容易理解，用电线路ID、违规用电监控装置及其中的物联端NB-IoT模块是一一对应的。

实施例三

参见图3，为本发明实施例提供的一种违规用电监控方法。具体的，本方法的流程包括：

步骤301，测量表征电压信号，所述表征电压信号用以表征用电线路的电压；

步骤302，测量表征电流信号，所述表征电流信号用以表征用户将电器接入用电线路后线路的电流；

步骤303，根据所述表征电压信号和所述表征电流信号，确定电器的用电功率；

步骤304，当所述用电功率超出设定的功率范围，向远程服务器发送报警信息。

在本发明的一个实施例中，所述测量表征电压信号的步骤，包括：

用分压电阻或电压互感器等将线路电压信号转变为易于测量的小信号，并以测量得到的小信号作为表征电压信号。

在本发明的一个实施例中，所述测量表征电流信号的步骤，包括：

用分流器或电流互感器等将电器接入用电线路后的线路电流信号转变为易于测量的信号，并以测量得到的小信号作为表征电流信号。

在本发明的一个实施例中，所述根据所述表征电压信号和所述表征电流信号，确定线路的实际用电功率的步骤，包括：

将所述表征电压信号和所述表征电流信号利用乘法运算电路进行运算，再进行表征实际电压、电流的线性处理，得到线路的实际用电功率。

在本发明的一个实施例中，所述用电功率某一时刻增加量超出设定的功率值，向远程服务器发送报警信息的步骤，包括：

当所述用电功率增量超出设定的值，利用MCU发出脉冲信号至物联端NB-IoT模块，由所述物联端NB-IoT模块将报警信息发送至远程服务器，以供所述远程服务器再将报警信息发送至连接的至少一个移动终端。

在本发明的一个实施例中，所述用电线路ID与所述物联端NB-IoT模块的ID号一一对应，所述物联端NB-IoT模块向远程服务器发送的报警信息中携带有所述物联端NB-IoT模块的ID号。

上述本发明实施例提供的一种违规用电监控方法、装置及系统，在用户将电器接入用电线路后，先测量表征电器电压的表征电压信号，并测量表征电器电流的表征电流信号，进而根据表征电压信号和表征电流信号，确定线路的用电功率，在线路用电功率瞬时增量超出设定的值时，向远程服务器发送报警信息，从而相比于现有方法，降低了人力工作量，提高违规用电监控的实时性和准确性。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

综上，以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。如前所述，本发明还可以有更多改进，在不脱离本装置原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。