一种用电安全监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用电安全技术领域，尤其涉及用电设备控制技术领域的一种用电安全监测系统。
【背景技术】
[0002]在工业生产或公共设施及家用环境下，经常需要同时使用多个用电设备，常常需要连续可靠地运行，随着电子技术的迅猛发展和电力网络的普及，由于供电电路的负荷是一点的，当多个用电设备同时工作时，就很有可能导致用电的安全出现问题:供电线路长期处于高负荷状态容易使线路老化，影响线路寿命，老化的线路工作在高负荷状态也容易造成安全隐患；由于供电系统的供电功率都有上限，当用电峰值较高时，会导致用电设备会由于分配不到足够的功率导致损坏，或供电系统超负荷运行带来安全隐患。
[0003]然而，在日常过程中，多个用电设备并非都要同时供电，或者并非都要同时满负荷供电，例如空调、热水器、冰箱等家用用电设备的用电需求是间断性的，其用电的启动时间和工作的功率可以一定范围内弹性控制，因而对用电安全进行监测，可以提高用电效率，减少用电事故发生的隐患。
【发明内容】
[0004]本发明为克服现有技术中存在的不足，保障用电安全，提供了一种用电安全监测系统，该系统根据用电情况合理的调配用电设备的启动时间和运行时间，合理分配电力的使用，提高了用电的安全性。
[0005]本发明解决其技术问题所采用如下技术方案:
[0006]—种用电安全监测系统，包括安全控制设备、用电设备，所以安全控制设备包括智能电表和控制器;所述智能电表包含:电表控制模块，用于对智能电表各个模块的控制；电源模块，用于为智能电表各模块提供稳定的工作电压、工作电流;显示模块，用于向用户显示智能电表的工作状态以及用电量，电费余额信息;按键模块，用于用户与智能电表间的人机交互;故障检测模块，用于检测智能电表各个模块的工作状态;告警模块，用于智能电表出现异常情况时发出告警提示音;防盗模块，所述防盗模块包含智能电表封装检测单元和智能电表箱开启检测单元，当判断出电表封装或表箱开启时通过告警单元发出告警;数据采集模块，用于采集包含电压、电流、功率、频率、功率因素、相位角、消耗的电能数据的用电信息以及用电设备发出的设备请求消息和控制器发出的设备启动信息；加密模块，用于将数据采集模块采集到的信息进行加密形成加密信息存储在存储模块中；存储模块，用于存储所述加密模块生成的加密信息；
[0007]控制器包括发送模块、接收模块、功率监测模块、判断模块和计算模块;接收模块用于接收数据采集模块采集到的设备请求消息，设备请求消息包括该用电设备的工作功率、优先级、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间，该时间能够由用户自主设定，并且用户可对不同的用电设备设置不同的优先级；功率监测模块用于监测当前供电设备的总功率值是否大于阈值，所述阈值设置为小于供电设备的最大额定功率值的值;计算模块连接于所述功率监测模块，在当前供电设备的总功率值不大于阈值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间，当多个用电设备时，根据用电设备的优先级来进行计算，优先启动优先级高的设备;判断模块用于判断当新的用电设备在所述启动时间启动后，所有用电设备的总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值;发送模块连接判断模块，用于在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述用电设备发送设备启动消息，所述设备启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述设备启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电；
[0008]用电设备包括发送模块、接收模块、启动模块、存储模块和供电模块，发送模块用于向控制器发送设备请求消息，所述设备请求消息包括该用电设备的工作功率、优先级、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间，最大延时启动时间能够由用户自主设定;接收模块用于接收所述控制器发送设备启动消息；启动模块与接收模块和供电模块连接，用于根据所述设备启动消息控制用电设备在到启动时间时启动;存储模块，用于存储设备请求消息以及控制器下发的设备启动信息;供电模块用于供应电力。
[0009]所述智能电表的加密过程为:智能电表的电表控制模块从存储模块中存储的密钥和加密算法匹配表中随机选取一组密钥和加密算法，对用电信息进行加密。
[0010]所述用电设备通过无线或有线通信方式将所述设备请求消息发送给安全控制设备，进一步来说通信方式可以为电力线载波。
[0011]所述防盗模块包含的智能电表封装检测单元采用压力传感器、智能电表箱开启检测单元采用红外传感器，当对电表封装或表箱进行非法操作时，压力传感器或红外传感器能够立即感知并通过告警单元发出告警。
【附图说明】
[0012]图1为本发明一种用电安全监测系统的结构原理框图。
【具体实施方式】
[0013]—种用电安全监测系统，包括安全控制设备、用电设备，所以安全控制设备包括智能电表和控制器;所述智能电表包含:电表控制模块，用于对智能电表各个模块的控制；电源模块，用于为智能电表各模块提供稳定的工作电压、工作电流;显示模块，用于向用户显示智能电表的工作状态以及用电量，电费余额信息;按键模块，用于用户与智能电表间的人机交互;故障检测模块，用于检测智能电表各个模块的工作状态;告警模块，用于智能电表出现异常情况时发出告警提示音;防盗模块，所述防盗模块包含智能电表封装检测单元和智能电表箱开启检测单元，当判断出电表封装或表箱开启时通过告警单元发出告警;数据采集模块，用于采集包含电压、电流、功率、频率、功率因素、相位角、消耗的电能数据的用电信息以及用电设备发出的设备请求消息和控制器发出的设备启动信息；加密模块，用于将数据采集模块采集到的信息进行加密形成加密信息存储在存储模块中；存储模块，用于存储所述加密模块生成的加密信息；
[0014]控制器包括发送模块、接收模块、功率监测模块、判断模块和计算模块;接收模块用于接收数据采集模块采集到的设备请求消息，设备请求消息包括该用电设备的工作功率、优先级、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间，该时间能够由用户自主设定，并且用户可对不同的用电设备设置不同的优先级；功