一种智能电表系统的制作方法

本发明属于电力系统，具体涉及一种智能电表系统。

背景技术：

1、随着科技水平的不断发展，以及人们生活质量的不断提升，各种具有物联网通信功能的物联网家电设备越来越广泛地走进人们家庭，例如物联网空调、物联网冰箱等。

2、但是上述的物联网设备及家庭电表在使用时，往往脱离电表并将各家电作为已经过物联网设计的相关电气设备并利用相连接的终端进行控制，在这一物联网的交互过程中，电表系统仅仅作为用电统计的终端，并且也不适用于非物联网的电气设备，具有一定的局限性。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种智能电表系统，以智能获取各种物联网设备的状态并对其进行控制。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种智能电表系统，包括：数据采集单元、数据处理单元、中央处理单元和中继传输单元；

3、所述数据采集单元包括接口数据采集模块和环境数据采集模块，所述接口数据采集模块设置在各用电终端的电源接口处，用于监测并采集用电终端数据；所述环境数据采集模块设置在预设的包括所述用电终端的多个环境监测区域内，用于监测并采集对应环境采集区域的环境数据；

4、所述数据处理单元用于生成各所述用电终端的用电时间序列后导入预存储的模型库中，计算出所述用电终端的类型，同时根据环境数据和用电终端数据生成异常信息日志；

5、所述中央处理单元用于接收用电终端类型和异常信息日志，对用电终端进行用电调度和异常处理；

6、所述中继传输单元用于中继各单元的数据传输至指定的其他单元。

7、进一步地，所述接口数据采集模块包括电压计、电流计、功率计、存储器和发信器，采集用电终端数据时，具体采集用电终端的启动时间、关闭时间，在启动时采集启动功率和使用时间内的功率数据，并间隔采集用电终端的功率、电压和电流。

8、进一步地，所述环境数据具体包括温度、湿度和该环境数据采集模块的位置。

9、进一步地，所述数据采集单元中的接口数据采集模块和/或环境数据采集模块直接中继至所述中继传输单元，或者通过其他所述接口数据采集模块、所述环境数据采集模块间接中继至所述中继传输单元。

10、进一步地，所述数据处理单元生成异常信息日志时，具体用于：从中继传输单元或发信器接收到数据后检查异常事项，判断异常事项的异常紧急等级，并根据判断结果生成异常信息日志。

11、进一步地，所述数据处理单元判断异常事项的异常紧急等级高于预设等级时，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至所述中央处理单元，由所述中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

12、进一步地，所述数据处理单元判断异常事项的异常紧急等级低于预设等级时，统计本次异常事项的异常时间，若异常时间高于预设阈值，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至所述中央处理单元，由所述中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

13、进一步地，若所述数据处理单元统计的本次异常事项的异常时间小于预设阈值，则统计本次异常事项时的异常累计时间，若异常累计时间高于预设阈值，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至中央处理单元，由中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

14、进一步地，若所述数据处理单元统计的本次异常事项的异常累计时间小于预设阈值，则检查本次异常事项是否为最后一项异常事项，如果已经是最后一项异常事项，则完成日志生成并发送至所述中央处理单元，如果还有未处理完成的异常事项则继续从中继传输单元或发信器接收到数据后检查异常事项。

15、进一步地，所述数据处理单元在生成异常事项日志的过程中，如果未发生任何中止，直接生成异常日志并发送至所述中央处理单元。

16、实施本发明具有如下有益效果：通过采集各用电终端的用电数据，生成用电终端的用电时间序列，之后通过模型训练判断用电终端的类型和用电偏好，通过电表系统实现非物联网设备的物联网智能化管理；同时本发明通过从用电时间序列中采样异常数据，并根据计算异常事项的时间和准确性，实现准确的异常处置。

技术特征：

1.一种智能电表系统，其特征在于，包括：数据采集单元、数据处理单元、中央处理单元和中继传输单元；

2.根据权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述接口数据采集模块包括电压计、电流计、功率计、存储器和发信器，采集用电终端数据时，具体采集用电终端的启动时间、关闭时间，在启动时采集启动功率和使用时间内的功率数据，并间隔采集用电终端的功率、电压和电流。

3.根据权利要求2所述的智能电表系统，其特征在于，所述环境数据具体包括温度、湿度和该环境数据采集模块的位置。

4.根据权利要求3所述的智能电表系统，其特征在于，所述数据采集单元中的接口数据采集模块和/或环境数据采集模块直接中继至所述中继传输单元，或者通过其他所述接口数据采集模块、所述环境数据采集模块间接中继至所述中继传输单元。

5.根据权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述数据处理单元生成异常信息日志时，具体用于：从中继传输单元或发信器接收到数据后检查异常事项，判断异常事项的异常紧急等级，并根据判断结果生成异常信息日志。

6.根据权利要求5所述的智能电表系统，其特征在于，所述数据处理单元判断异常事项的异常紧急等级高于预设等级时，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至所述中央处理单元，由所述中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

7.根据权利要求6所述的智能电表系统，其特征在于，所述数据处理单元判断异常事项的异常紧急等级低于预设等级时，统计本次异常事项的异常时间，若异常时间高于预设阈值，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至所述中央处理单元，由所述中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

8.根据权利要求7所述的智能电表系统，其特征在于，若所述数据处理单元统计的本次异常事项的异常时间小于预设阈值，则统计本次异常事项时的异常累计时间，若异常累计时间高于预设阈值，中止生成异常信息日志，发送当前已生成的日志内容至中央处理单元，由中央处理单元对异常信息进行处置和诊断。

9.根据权利要求8所述的智能电表系统，其特征在于，若所述数据处理单元统计的本次异常事项的异常累计时间小于预设阈值，则检查本次异常事项是否为最后一项异常事项，如果已经是最后一项异常事项，则完成日志生成并发送至所述中央处理单元，如果还有未处理完成的异常事项则继续从中继传输单元或发信器接收到数据后检查异常事项。

10.根据权利要求5-9任一项所述的智能电表系统，其特征在于，所述数据处理单元在生成异常事项日志的过程中，如果未发生任何中止，直接生成异常日志并发送至所述中央处理单元。

技术总结
本发明公开一种智能电表系统，包括：数据采集单元、数据处理单元、中央处理单元和中继传输单元；数据采集单元包括接口数据采集模块和环境数据采集模块，接口数据采集模块用于监测并采集用电终端数据；环境数据采集模块用于监测并采集对应环境采集区域的环境数据；数据处理单元用于生成各所述用电终端的用电时间序列后导入预存储的模型库中，计算出用电终端的类型，同时根据环境数据和用电终端数据生成异常信息日志；所述中央处理单元用于接收用电终端类型和异常信息日志，对用电终端进行用电调度和异常处理；所述中继传输单元用于中继各单元的数据传输至指定的其他单元。本发明通过电表系统实现非物联网设备的物联网智能化管理和准确的异常处置。

技术研发人员：裘星,杨建明,汤熠,潘深琛,谢智伟,陈佩茹,赵雪松,叶永健
受保护的技术使用者：深圳供电局有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11