一种集中式电力营销用计量装置及其管理系统的制作方法

本实用新型属于营销计量的技术领域，尤其涉及一种集中式电力营销用计量装置及其管理系统。

背景技术：

随着电力体制的深化改革，电力行业正在向市场化逐步推进，使得电力计量营销、投资管理都在发生本质的变化，电网公司将以目标利润为核心，电网的改造将使用电客户成倍增长，电力公司所管辖的电能计量装置成倍增加。现有居民用户的电能计量装置均一户一装，并安装于居民用户门外，这种安装方式导致电力公司的抄表人员需挨家挨户进行抄表，工作量巨大，且维护工作量大，因此电力公司将居民区内同一单元楼居民用户的电能计量装置统一安装于单元楼门口，但是实际上居民用户以及电力公司对电能计量装置的使用频率并不高，仅抄表人员一月进行一次抄表，而每一个电能计量装置均需要耗电，若采用一户一装的方式实际上无形中增加了居民用户的用电量，而对电力公司来说人工抄表工作效率低，且给电力公司造成了大量人力、物力的浪费。

此外，现在存在部分电力用户(尤其是居民用户及小动力用户)通过私自改装接线，火零线反接，并搭接其他用户零线或者私自接地线等方式，旁路电能计量装置，进行窃电，由于居民用户用电量小，用户数量大，在进行防范窃电工作中难度很大，且居民发现被窃电可能性后仅能自行通知电力公司，等待工作人员前来检查，用户体验感差。在工作人员执行用电检查过程中存在现场工作内容与远程终端内容更新不及时的情况，需要工作人员返回远程终端处进行内容的更新，大大降低工作效率。因此，针对居民用户群体需要一种集中式电力营销用计量装置及其管理系统，提高电力公司的工作效率以及计量营销的利润率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种集中式电力营销用计量装置。

还提供一种基于该集中式电力营销用计量装置的电力营销用计量管理系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的第一个技术方案：

一种集中式电力营销用计量装置，包括电流采样单元、电压采样单元、数据监测单元、第一通信单元、显示单元、存储单元、控制单元、安全认证单元与电源；

所述电流采样单元分别与所述控制单元以及所述数据监测单元连接，所述电流采样单元分别安装于每户用户的线路中，实时采集各个用户的线路上的电流信号，并将所述电流信号传输至所述控制单元进行电能计量；所述电流采样单元将采集的所述电流信号传输至所述数据监测单元进行用户用电信号的检测；

所述电压采样单元与所述控制单元连接，所述电压采样单元分别安装于每户用户的线路中，实时采集各个用户线路上的电压信号，并将所述电压信号传输至所述控制单元进行用户用电电能计量；

所述数据监测单元包括零序电流比较回路，所述零序电流比较回路分别与所述电流采样单元以及所述控制单元连接，所述零序电流比较回路根据所述电流采样单元采集到的电流信号，对各个用户的线路上的相线和零线电流的零序分量进行对比，并留有一定的灵敏度，如果零序分量的相量和超过了灵敏度范围，则产生报警信号并将报警信号传送给所述控制单元；

所述存储单元与所述控制单元连接，用于存储控制单元的信息，所述控制单元调用所述存储单元的信息；

所述第一通信单元与所述控制单元连接，用于将所述控制单元的信息与远程终端进行通信；

所述显示单元与所述控制单元连接，用于显示各个用户简单用电信息以及显示用户综合用电信息的二维码；

所述安全认证单元与所述控制单元连接，用于用户查看电能计量信息前的安全认证；

所述电源分别与所述电流采样单元、电压采样单元、数据监测单元、通信单元、显示单元、存储单元、控制单元、安全认证单元连接，为整个装置供电。

进一步的，所述电流采样单元包括电流互感器、第一AD转换器，所述电流互感器采集各个用户零、相线电流，所述电流互感器与第一AD转换器连接，用于将所述电流互感器采集的电流模拟信号转换为数字信号。

进一步的，所述电压采样单元包括电压互感器以及第二AD转换器，所述电压互感器采集各个用户线路的电压信号，所述电压互感器与第二AD转换器连接，用于将所述电压互感器采集的电压模拟信号转换为数字信号。

进一步的，同一用户的所述电流采样单元以及所述电压采样单元与第一信号发射器连接，所述第一信号发射器用于将采集到用户的零、相线电流信号以及电压信号传输至所述控制单元，所述控制单元包括第一信号接收器用于接收所述第一信号发射器传输来的电流信号以及电压信号。

进一步的，所述数据监测单元与第二信号发射器连接，所述零序电流比较回路将信号通过所述第二信号发射器传输至所述控制单元，所述控制单元包括第二信号接收器用接收所述第二信号发射器传输来的信号。

进一步的，所述显示单元采用液晶触摸屏。

进一步的，所述安全认证单元采用指纹采集装置以及指纹识别装置，所述指纹采集装置采集用户的指纹信息，所述指纹识别装置用于将采集到的指纹信息与存储的指纹信息进行比对，并且将比对结果传输至所述控制单元，若比对结果为不匹配则产生报警信号，并且将报警信号传输至所述控制单元。

进一步的，所述控制单元与第一GPS定位单元连接，所述第一GPS定位单元将定位信息传输至所述控制单元，所述控制单元通过所述第一通信单元将定位信息传输至远程终端。

本实用新型提供的第二个技术方案：

一种基于集中式电力营销用计量装置的管理系统，包括所述的一种集中式电力营销用计量装置与终端；

所述终端包括移动终端与远程终端，所述移动终端通过扫描所述显示单元上显示的二维码用于获取用户综合用电信息；所述远程终端包括第二通信单元，所述第二通信单元与所述第一通信单元无线通信。

进一步的，所述移动终端包括手机、平板电脑或手持检测终端；所述手持检测终端包括控制模块、摄像头、麦克风、扬声器、显示屏以及第三通信单元，所述控制模块分别与所述摄像头、麦克风、扬声器、显示屏以及第三通信单元连接，所述第三通信单元与所述第二通信单元无线通信。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型中的一种集中式电力营销用计量装置实现了每一单元用户集中使用一个计量装置，有效节约成本，计量装置实时与远程终端进行通信，实现了电力用户计量装置的实时监控，无需工作人员实时对计量装置的工作状态进行监测，提高了工作人员的效率；同时对每户电力用户增加了数据监测单元，提醒电力公司的工作人员某户电力用户出现疑似盗电情况，电力公司的工作人员接收到报警信号后可主动上门查看，维护电力用户利益；用户可通过移动终端在电费缴费日直接进行缴费，大大减少了电力公司的人力消耗；增加安全认证单元保证计量装置的安全；

2.本实用新型中的一种基于集中式电力营销用计量装置的管理系统，实现了远程终端对电力用户计量装置的实时监控，无需工作人员实时对计量装置的工作状态进行监测，提高了工作人员的效率；电力检修人员的手持检测终端上的摄像头、麦克风可进行现场图像、音频的采集，通过第三通信单元及时与远程终端通信，实现电力检修人员与远程终端工作人员的实时交流，提供工作人员的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

其中，1-一种集中式电力营销用计量装置，2-电流采样单元，3-电压采样单元，4-数据监测单元，5-第一通信单元，6-显示单元，7-存储单元，8-控制单元，9-安全认证单元，10-电源，11-电流互感器，12-第一AD转换器，13-电压互感器，14-第二AD转换器，15-第一信号发射器，16-第一信号接收器，17-零序电流比较回路，18-第二信号发射器，19-第二信号接收器,20-远程终端，21-警告装置，22-移动终端，23-第二通信单元，24-手持检测终端，25-第三通信单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

一种集中式电力营销用计量装置1，如图1所示，包括电流采样单元2、电压采样单元3、数据监测单元4、第一通信单元5、显示单元6、存储单元7、控制单元8、安全认证单元9与电源10；

所述电流采样单元2分别与所述控制单元8以及所述数据监测单元4连接，所述电流采样单元2分别安装于每一用户的线路中，所述电流采样单元2包括电流互感器11、第一AD转换器12，所述电流采样单元2采用电流互感器采集各个用户零、相线电流，实时采集各个用户的线路上的电流信号，所述电流互感器11与第一AD转换器12连接，所述第一AD转换器12用于将所述电流互感器11采集的电流模拟信号转换为数字信号，并将转化为数字信号的电流信号传输至所述控制单元8进行电能计量；所述电流采样单元2将采集的所述电流信号传输至所述数据监测单元4进行用户用电信号的检测；

所述电压采样单元3与所述控制单元8连接，所述电压采样单元3分别安装于每户用户的线路中，实时采集各个用户线路上的电压信号，并将所述电压信号传输至所述控制单元8进行用户用电电能计量；所述电压采样单元3包括电压互感器13以及第二AD转换器14，所述电压互感器13采集各个用户线路的电压信号，所述电压互感器13与第二AD转换器14连接，第二AD转换器14用于将所述电压互感器采集的电压模拟信号转换为数字信号；

同一用户的所述电流采样单元2以及所述电压采样单元3与第一信号发射器15连接，所述第一信号发射器15用于将采集到用户的零、相线电流信号以及电压信号传输至所述控制单元8，所述控制单元8包括第一信号接收器16用于接收所述第一信号发射器15传输来的电流信号以及电压信号。

所述数据监测单元4包括零序电流比较回路17，所述零序电流比较回路17分别与所述电流采样单元2以及所述控制单元8连接，所述零序电流比较回路17根据所述电流采样单元2采集到的电流信号，对各个用户的线路上的相线和零线电流的零序分量进行对比，并留有一定的灵敏度，如果零序分量的相量和超过了灵敏度范围，则产生报警信号并将报警信号传送给所述控制单元8；所述数据监测单元4与第二信号发射器18连接，所述零序电流比较回路17将信号通过所述第二信号发射器18传输至所述控制单元8，所述控制单元8包括第二信号接收器19用接收所述第二信号发射器18传输来的信号。所述控制单元与第一GPS定位单元连接，所述第一GPS定位单元将定位信息传输至所述控制单元，所述控制单元通过所述第一通信单元将定位信息传输至远程终端。所述控制单元8将所述数据监测单元4产生的报警信号、产生报警的用户号以及该用户所在单元楼的GPS定位信息通过所述第一通信单元5无线传输至远程终端20，提醒电力公司的工作人员某户电力用户出现疑似盗电情况，电力公司的工作人员接收到报警信号后可主动上门查看，维护电力用户利益。

所述存储单元7与所述控制单元8连接，用于存储所述控制单元8的信息，所述控制单元8调用所述存储单元7的信息；

所述第一通信单元5与所述控制单元8连接，用于将所述控制单元8的信息与远程终端20进行通信；

所述显示单元6与所述控制单元8连接，所述显示单元采用液晶触摸屏，用于显示各个用户简单用电信息以及显示用户综合用电信息的二维码；

所述安全认证单元9与所述控制单元8连接，用于用户查看电能计量信息前的安全认证，所述安全认证单元9采用指纹采集装置以及指纹识别装置，所述指纹采集装置采集用户的指纹信息，所述指纹识别装置用于将采集到的指纹信息与存储的指纹信息进行比对，并且将比对结果传输至所述控制单元8，若比对结果为不匹配则产生报警信号，并且将报警信号传输至所述控制单元8；所述控制单元8与警告装置21连接，由警告装置21发出警告信号震慑不法分子。

一种集中式电力营销用计量装置1中除所述电流采样单元2、电压采样单元3、数据监测单元4安装于每一用户的线路中，其余单元均集中安装于居民单元楼一处。

所述电源分别与所述电流采样单元、电压采样单元、数据监测单元、通信单元、显示单元、存储单元、控制单元、安全认证单元连接，为整个装置供电。

实施例2：

一种基于集中式电力营销用计量装置的管理系统，如图2所示，包括所述的一种集中式电力营销用计量装置1与终端；

所述终端包括移动终端22与远程终端20，所述移动终端22通过扫描所述显示单元6上显示的二维码用于获取用户综合用电信息；所述远程终端20包括第二通信单元23，所述第二通信单元23与所述第一通信单元5无线通信。

进一步的，所述移动终端包括手机、平板电脑或手持检测终端24；所述手持检测终端23包括控制模块、摄像头、麦克风、扬声器、显示屏以及第三通信单元25，所述控制模块分别与所述摄像头、麦克风、扬声器、显示屏以及第三通信单元25连接，所述第三通信单元25与所述第二通信单元23无线通信。

本实用新型的工作原理为：

每一户电力用户的出线侧的相线14与零线15均安装有所述电流采样单元2以及所述电压采样单元3，所述电压采样单元3采用电压互感器13采集各个用户线路的电压信号，所述电流采样单元2采用电流互感器采集各个用户零、相线电流，实时采集各个用户的线路上的电流信号，并且将采集到的电流信号及电压信号分别经过AD转换器的转换通过第一信号发射器15传输至所述控制单元8；同时所述电流采样单元2将采集的所述电流信号传输至所述数据监测单元4进行用户用电信号的检测；所述数据监测单元4的所述零序电流比较回路17根据所述电流采样单元2采集到的电流信号，对各个用户的线路上的相线和零线电流的零序分量进行对比，并留有一定的灵敏度，如果零序分量的相量和超过了灵敏度范围，则产生报警信号并将报警信号通过所述第二信号发射器18传送给所述控制单元8；所述控制单元8将所述数据监测单元4产生的报警信号、产生报警的用户号以及该用户所在单元楼的GPS定位信息通过所述第一通信单元5无线传输至远程终端20，提醒电力公司的工作人员某户电力用户出现疑似盗电情况，电力公司的工作人员接收到报警信号后可主动上门查看，维护电力用户利益。

所述存储单元7与所述控制单元8双向连接，所述存储单元7用于存储所述控制单元8接收的电流信息，电压信息，并且将接收的电流信息、电压信息与其对用的用户号关联起来，以及报警信息，所述控制单元8调用所述存储单元7的信息；所述显示单元6与所述控制单元8连接，所述显示单元采用液晶触摸屏，用于显示各个用户简单用电信息以及显示用户综合用电信息的二维码；用户使用手机平板等移动终端22可对显示单元6上的二维码进行扫描，用户即可使用手机平板等移动终端22看到详细的综合用电信息，同时用户可通过移动终端在电费缴费日直接进行缴费，大大减少了电力公司的人力消耗。所述控制单元8通过第一通信单元5与远程终端20的第二通信单元23进行无线通信，实现信息的交互，，实现了电力用户计量装置的实时监控，无需工作人员实时对计量装置的工作状态进行监测，提高了工作人员的效率。电力检修人员的手持检测终端23上的摄像头、麦克风可进行现场图像、音频的采集，通过显示屏及扬声器播放远程终端20传来的信息，通过第三通信单元25及时与远程终端20通信，实现电力检修人员与远程终端工作人员的实时交流，提供工作人员的工作效率。

所述安全认证单元9与所述控制单元8连接，用于用户查看电能计量信息前的安全认证，所述安全认证单元9采用指纹采集装置以及指纹识别装置，所述指纹采集装置采集用户的指纹信息，所述指纹识别装置用于将采集到的指纹信息与存储的指纹信息进行比对，并且将比对结果传输至所述控制单元8，若比对结果为不匹配则产生报警信号，并且将报警信号传输至所述控制单元8；所述控制单元8与警告装置21连接，由警告装置21发出警告信号震慑不法分子。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。