一种智能收费防窃电系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能收费防窃电系统，其特征在于，包括高压侧系统、低压侧系统和监控管理系统，通过GPRS、CDMA、光纤、手机APP将三者之间通讯连接，通过在高、低压两侧分别采集用户的用电数据，通过实时比对来监测异常用电情况，弥补了现有防窃电手段只能监测低压侧，用户容易窃电的不足。
【专利说明】
一种智能收费防窃电系统
技术领域
[0001]本发明涉及用电管理相关领域，特别涉及一种智能收费防窃电系统。
【背景技术】
[0002]近些年，随着国内经济转型、企业优胜劣汰、行业经济发展不平衡等原因，造成了大批用户拖欠电费、电费坏账以及部分用户窃电的情况。由于缺乏有效的解决办法，往往旧欠费用未清又添新帐，欠费问题日趋严重，电费回收工作越来越艰巨;有些高水平的窃电手段也很难防范。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是提供一种智能收费防窃电系统，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
[0004]为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案:一种智能收费防窃电系统，其特征在于，包括高压侧系统、低压侧系统和监控管理系统，通过GPRS、CDMA、光纤、手机APP将三者之间通讯连接；
高压侧系统包括高压负荷监测仪、低压数据采集器和高压在线负荷监测系统；
高压负荷监测仪，同步测量三相高压侧1KV线路的实时电流；
低压数据采集器，采集低压侧用户表计数据，以及高压侧数据，通过GPRS上传数据到监控管理系统；
监控管理系统，接受、处理前段数据，进行图形化分析、高低压侧的测量点对比、存在功率差自动报警判断；
低压侧系统包括数据采集器，数据采集器包括制器，计量表、负荷控制开关；
数据采集器，通过控制器接收处理高压侧采集数据，和接收低压侧计量表的手电数据，经过处理后上传主站，并响应主站发来的指令；
监控管理系统包括前置机、数据库、WEB服务器；
前置机负责所有现场服务终端GPRS数据通讯的网络管理，同时具有监测现场服务终端上线、掉线、登录时间、IP地址等信息等功能；
客户端软件通过前置机下发数据至数据库；
当WEB服务器没有登录前置机时，由前置机缓存现场服务终端主动上报的数据，客户端后台软件上线后再转发缓存的数据。
[0005]采用以上技术方案的有益效果是:本发明结构的智能收费防窃电系统具有以下优点。
[0006]I)智能收费和防窃电系统，实现用户购电后，装置计量用户用电，递减剩余电量，无剩余电量时控制机构动作拉闸断电，用户再次购入电量后合闸送电，同时对高压侧用电数据采集监测，与低压侧用电数据比对，监控用户异常用电的行为，达到收电费和防窃电的目的。
[0007]2)智能用电APP —用电体验随心查看用电状态，高效、智能化的用方式让用户享受前所未有的用电服务:预约:高效的分配调度机制;售电:便捷的充电方式，无需等待;监控:实时传输用电装置数据，轻松查看;提醒:用电提醒、告警通知
3)针对我国目前存在的窃电现象，在分析现有预防措施的基础上，研发一种基于GPRS通讯网络的防窃电实时监控系统设计方案。有效地遏制窃电和欠费的行为发生。
[0008]4)通过对窃电的常用方法分析，采用在高压侧安装数据采集器这种防窃电模式能够明显的起到对用电大户窃电行为的遏制。
[0009]5)负控终端可以通过自身的交流采样模块对电表计量进行监测和比对，但缺少了对表前和负控前端的窃电监控，且仅有二次侧的曲线图，因此无法知道绕过电表和负控的损失电量，智能收费和防窃电系统，高低、压则同时监测能有效解决上述存在的窃电隐患。
[0010]6)现有计量箱防窃电产品由于不能同时采集变压器高压侧，实际供电的数据，因此在同一时间内没有高压侧，数据作为参照值。仅靠低压侧这一时段的数据和前一时段或历史数据进行比较。做不到实时监控，耽误抓获窃电现场的时机，更不知道被窃电量多少，智能收费和防窃电系统，通过计算高压侧用电量减去低压侧计量电量和损耗误差，差值较大可视为用户用电异常，可得出异常数据，做到科学可靠，有据可查。
[0011]7)主站系统，交易流水，用电数据后台全部监控，算法分析，软硬交互，多平台多渠道监控查询，对现场装置的用户全天实时监控预警。
【附图说明】
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是数据采集器的工作原理示意图；
图3是窃电行为识别与诊断软件流程框图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0014]图1出示本发明的【具体实施方式】:一种智能收费防窃电系统，其特征在于，包括高压侧系统、低压侧系统和监控管理系统，通过GPRS、CDMA、光纤、手机APP将三者之间通讯连接；
高压侧系统包括高压负荷监测仪、低压数据采集器和高压在线负荷监测系统；
高压负荷监测仪，同步测量三相高压侧1KV线路的实时电流；
低压数据采集器，采集低压侧用户表计数据，以及高压侧数据，通过GPRS上传数据到监控管理系统；
监控管理系统，接受、处理前段数据，进行图形化分析、高低压侧的测量点对比、存在功率差自动报警判断；
低压侧系统包括数据采集器，数据采集器包括制器，计量表、负荷控制开关；
数据采集器，通过控制器接收处理高压侧采集数据，和接收低压侧计量表的手电数据，经过处理后上传主站，并响应主站发来的指令；
监控管理系统包括前置机、数据库、WEB服务器；
前置机负责所有现场服务终端GPRS数据通讯的网络管理，同时具有监测现场服务终端上线、掉线、登录时间、IP地址等信息等功能；
客户端软件通过前置机下发数据至数据库；
当WEB服务器没有登录前置机时，由前置机缓存现场服务终端主动上报的数据，客户端后台软件上线后再转发缓存的数据。
[0015]本发明结构的智能收费防窃电系统具有以下优点。
[0016]I)智能收费和防窃电系统，实现用户购电后，装置计量用户用电，递减剩余电量，无剩余电量时控制机构动作拉闸断电，用户再次购入电量后合闸送电，同时对高压侧用电数据采集监测，与低压侧用电数据比对，监控用户异常用电的行为，达到收电费和防窃电的目的。
[0017]2)智能用电APP，用电体验随心查看用电状态，高效、智能化的用方式让用户享受前所未有的用电服务:预约:高效的分配调度机制;售电:便捷的充电方式，无需等待;监控:实时传输用电装置数据，轻松查看;提醒:用电提醒、告警通知
3)针对我国目前存在的窃电现象，在分析现有预防措施的基础上，研发一种基于GPRS通讯网络的防窃电实时监控系统设计方案。有效地遏制窃电和欠费的行为发生。
[0018]4)通过对窃电的常用方法分析，采用在高压侧安装数据采集器这种防窃电模式能够明显的起到对用电大户窃电行为的遏制。
[0019]5)负控终端可以通过自身的交流采样模块对电表计量进行监测和比对，但缺少了对表前和负控前端的窃电监控，且仅有二次侧的曲线图，因此无法知道绕过电表和负控的损失电量，智能收费和防窃电系统，高低、压则同时监测能有效解决上述存在的窃电隐患。
[0020]6)现有计量箱防窃电产品由于不能同时采集变压器高压侧，实际供电的数据，因此在同一时间内没有高压侧，数据作为参照值。仅靠低压侧这一时段的数据和前一时段或历史数据进行比较。做不到实时监控，耽误抓获窃电现场的时机，更不知道被窃电量多少，智能收费和防窃电系统，通过计算高压侧用电量减去低压侧计量电量和损耗误差，差值较大可视为用户用电异常，可得出异常数据，做到科学可靠，有据可查。
[0021]7)主站系统，交易流水，用电数据后台全部监控，算法分析，软硬交互，多平台多渠道监控查询，对现场装置的用户全天实时监控预警
智能收费防窃电系统，采用一次侧(高压侧)监测，实现防窃电功能，二次侧(低压侧)计量，递减剩余电量，达到无剩余电量时预警、跳闸，购入电量后自动合闸送电，通过技术手段实现收电费功能。智能收费防窃电系统监控用电情况时终端采集高压侧用电数据，计算出高压侧一定时间内的平均功率SI，同时通过RS485总线读取多功能电能表的数据，计算出低压侧，相应时间内的平均功率S2。考虑设备损耗以及表计和无线采集器精度的差异等原因，智能收费防窃电系统内预设好差值。当S2加差值的总和仍然小于SI时，通过主站管理分析智能收费防窃电系统判别为用电异常，并实时主动上报信息给营销自动化系统或发送短信给相关人员，实现实时监控预警功能。
[0022]高压侧系统由高压负荷监测仪、低压数据采集器、高压在线负荷监测系统(简称主站系统)三大部分组成。高压负荷监测仪分别安装在用电大客户专用变压器或者公用配电变压器一次侧的高压线缆或架空线上的A相、B相和C相，用于采集、处理和存储一次侧的三相电流数据，并且通过微功率无线信道将处理后的数据传送给低压侧的数据采集器。数据采集器完成高压侧的三相电流分析、视在功率的计算、异常告警的判断等，对重要数据进行曲线、日冻结、月冻结保存，经由GPRS/CDMA无线网络或者有线网络直接传送到供电部门的主站系统。
[0023]图2所示，低压侧系统的数据采集器安装在变压器的二次侧3X 100V或者3 X 220/380V的供电线路上，主要由控制器，计量表、负荷控制开关等组成。通过控制器接收处理高压侧采集数据，和接收低压侧计量表的手电数据，经过处理后上传主站，并响应主站发来的指令。控制器响应主站的参数读写、数据请求、主动上报数据或异常告警，自动维护与主站系统的GPRS在线连接。
[0024]如图3所示，收费管理及防窃电系统(简称主站系统)主要由前置机、数据库、WEB月艮务器构成；前置机负责所有现场服务终端GPRS数据通讯的网络管理，同时具有监测现场服务终端上线、掉线、登录时间、IP地址等信息等功能;客户端软件通过前置机下发数据给现场服务终端，当WEB服务器没有登录前置机时，由前置机缓存现场服务终端主动上报的数据，客户端后台软件上线后再转发缓存的数据。
[0025]I)实时采集、集中监控、分析加工数据是监控中心系统的主要任务。监控中心系统的通信前置机通过使用TCP/IP协议与公共数据网进行通信，完成监控中心与监控终端的信息传输。
[0026]2)监控中心能实时采集各现场控制点的各种实时数据并存储到数据库中。同时及时发现各种不同类型的故障.对故障点进行准确定位。
[0027]3)监控中心系统的监控功能模块按一定时间间隔计算一条线路关口的总电量和同一时间这条线路上由每个用户的用电总量，以此来判断是否有用电异常情况发生。在某一时间断内，正常用电情况为:“关□的总电量”等于“线路上所有用户的总电量”与“正常线损值”之和。如果有任何一户窃电，则关口总电量”大于“线路上所有用电的总电量”与“正常线损值”之和，监控中心系统一旦发现上式成立，即可判断有异常用电情况。接下来在与其它异常信息统筹比较，比如:分析报警前后有关用户的情况、参考用户历史用电数据等，通过综合分析。可判断出具体窃电用户或给出最小范围的可疑窃电用户。
[0028]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。
【主权项】
1.一种智能收费防窃电系统，其特征在于，包括高压侧系统、低压侧系统和监控管理系统，通过GPRS、CDMA、光纤、手机APP将三者之间通讯连接； 高压侧系统包括高压负荷监测仪、低压数据采集器和高压在线负荷监测系统； 高压负荷监测仪，同步测量三相高压侧1KV线路的实时电流； 低压数据采集器，采集低压侧用户表计数据，以及高压侧数据，通过GPRS上传数据到监控管理系统； 监控管理系统，接受、处理前段数据，进行图形化分析、高低压侧的测量点对比、存在功率差自动报警判断； 低压侧系统包括数据采集器，数据采集器包括制器，计量表、负荷控制开关； 数据采集器，通过控制器接收处理高压侧采集数据，和接收低压侧计量表的手电数据，经过处理后上传主站，并响应主站发来的指令； 监控管理系统包括前置机、数据库、WEB服务器； 前置机负责所有现场服务终端GPRS数据通讯的网络管理，同时具有监测现场服务终端上线、掉线、登录时间、IP地址等信息等功能； 客户端软件通过前置机下发数据至数据库； 当WEB服务器没有登录前置机时，由前置机缓存现场服务终端主动上报的数据，客户端后台软件上线后再转发缓存的数据。
【文档编号】G01R22/06GK105932773SQ201610292819
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】刘再红, 杨国全, 王尧柱
【申请人】深圳市同昌汇能科技发展有限公司