智能感知主动防护的计量箱的制作方法

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种智能感知主动防护的计量箱。

背景技术：

计量专业就是供电公司的秤杆子，计量箱是供电公司经济效益的守门将军，没有守门将军或者守门将军损坏，严重影响供电公司的形象，易给窃电分子以可乘之机，或者发生伤人和砸到东西时的事故引发赔偿纠纷。

本供电公司共有计量箱约160万只，很多计量箱运行10年以上甚至超过20年，计量箱容易发生破坏，智能感知功能没有、计量装置定位功能缺失、防窃电功能不强，成为本地区乃至整个公司供电系统急需攻克的课题。

当前计量箱的缺点：

1、计量箱被非法人员打开无法及时报警，易被窃电。

2、计量设备温度、湿度、磁场强度不能感知。

3、不同班组的运维人员操作计量箱时设备不关闭无法判别开锁人的责任。

4、开关信息无法做到信息化记录跟踪。

运维管控存在问题：

一是窃电分子打开计量箱无报警，无窃电主动防护功能。给窃电分子可乘之机，扰乱用电秩序。

二是难以快速精准定位计量箱，无法导航至计量采集装置。因户数庞大，分布广，位置杂，人工记忆效率低下。

以上情况都会降低工作效率，提升窃电风险！

现有技术问题及思考：

如何解决无法及时获知计量箱被非法操作的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能感知主动防护的计量箱，其通过箱体、箱门、第一锁具、电力抄表装置、控制器、通信装置、标签、门磁传感器、第二锁具和位移监测单元等，实现及时获知计量箱被非法操作。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种智能感知主动防护的计量箱包括箱体、设置在箱体上的箱门、设置在箱体与箱门之间用于打开或者闭合箱门的第一锁具、设置在箱体内的电力抄表装置、控制器和通信装置，所述第一锁具为手动操作的表箱锁，所述控制器的控制端分别与电力抄表装置和通信装置的控制端连接并通信，所述电力抄表装置与通信装置连接并通信，还包括设置在箱体上用于资产身份识别的标签、设置在箱体与箱门之间用于获知箱门打开或者闭合的门磁传感器和第二锁具以及设置在箱体内的位移监测单元，所述门磁传感器与控制器连接并通信，所述第二锁具为电磁锁，所述控制器与第二锁具连接并通信，所述位移监测单元与控制器连接并通信。

进一步的技术方案在于：所述标签为rfid标签。

进一步的技术方案在于：所述位移监测单元包括定位单元和振动传感器，定位单元与控制器连接并通信，振动传感器与控制器连接并通信。

进一步的技术方案在于：所述门磁传感器设置在箱门的上方或者箱门的底部。

进一步的技术方案在于：还包括用于打开或者闭合第二锁具的蓝牙钥匙，所述蓝牙钥匙与第二锁具无线连接并通信。

进一步的技术方案在于：还包括用于给蓝牙钥匙授权的智能手机，所述智能手机与蓝牙钥匙无线连接并通信。

进一步的技术方案在于：所述控制器为单片机。

进一步的技术方案在于：所述通信装置为无线通信装置。

进一步的技术方案在于：所述箱体为长方形的箱体。

进一步的技术方案在于：还包括服务器，所述服务器与通信装置连接并通信。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

第一，一种智能感知主动防护的计量箱包括箱体、设置在箱体上的箱门、设置在箱体与箱门之间用于打开或者闭合箱门的第一锁具、设置在箱体内的电力抄表装置、控制器和通信装置，所述第一锁具为手动操作的表箱锁，所述控制器的控制端分别与电力抄表装置和通信装置的控制端连接并通信，所述电力抄表装置与通信装置连接并通信，还包括设置在箱体上用于资产身份识别的标签、设置在箱体与箱门之间用于获知箱门打开或者闭合的门磁传感器和第二锁具以及设置在箱体内的位移监测单元，所述门磁传感器与控制器连接并通信，所述第二锁具为电磁锁，所述控制器与第二锁具连接并通信，所述位移监测单元与控制器连接并通信。该技术方案，其通过箱体、箱门、第一锁具、电力抄表装置、控制器、通信装置、标签、门磁传感器、第二锁具和位移监测单元等，实现及时获知计量箱被非法操作。

第二，所述标签为rfid标签。该技术方案，采用手机识别rfid标签并获知计量箱的身份，适用性好，性价比较好。

第三，所述位移监测单元包括定位单元和振动传感器，定位单元与控制器连接并通信，振动传感器与控制器连接并通信。该技术方案，采用定位单元获知计量箱的位置，采用振动传感器获知计量箱被触动，性能能较稳定，及时性较好。

第四，所述门磁传感器设置在箱门的上方或者箱门的底部。该技术方案，通过门磁传感器获知箱门被打开，可以及时获知箱门状态，结构更合理。

第五，还包括用于打开或者闭合第二锁具的蓝牙钥匙，所述蓝牙钥匙与第二锁具无线连接并通信。该技术方案，通过蓝牙钥匙无线解锁电磁锁，使用更便利，电磁锁及时将其状态上报，也方便及时追踪管理，结构更合理。

第六，还包括用于给蓝牙钥匙授权的智能手机，所述智能手机与蓝牙钥匙无线连接并通信。该技术方案，通过智能手机给蓝牙钥匙授权，方便管理，较好的把控安全性，结构更合理。

第七，所述控制器为单片机。该技术方案，性价比较好，性能较稳定，技术较成熟。

第八，所述通信装置为无线通信装置。该技术方案，设备间通信连接及施工更便利，结构更合理。

第九，所述箱体为长方形的箱体。该技术方案，适用性好，符合使用习惯，结构较合理。

第十，还包括服务器，所述服务器与通信装置连接并通信。该技术方案，便于进一步统一管理，结构较合理。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明的原理框图；

图2是本发明中线损率的曲线图；

图3是本发明中计量箱内窃电占比的柱状图；

图4是本发明中避免经济损失的曲线图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本发明公开了一种智能感知主动防护的计量箱包括箱体、安装在箱体上的箱门、固定在箱体上用于资产身份识别的标签、安装在箱体与箱门之间用于打开或者闭合箱门的第一锁具、安装在箱体与箱门之间用于获知箱门打开或者闭合的门磁传感器和第二锁具、固定在箱体内的电力抄表装置、位移监测单元、控制器和通信装置、用于打开或者闭合第二锁具的蓝牙钥匙、用于给蓝牙钥匙授权的智能手机和位于管理中心的服务器，所述控制器为单片机。

所述第一锁具为手动操作的表箱锁。

所述第二锁具为电磁锁。

所述标签为rfid标签。

所述位移监测单元包括定位单元和振动传感器。

所述门磁传感器固定在箱门的上方。

所述通信装置为无线通信装置。

所述箱体为长方形的箱体。

所述门磁传感器与控制器连接并通信。

所述定位单元与控制器连接并通信。

所述振动传感器与控制器连接并通信。

所述控制器的控制端与电力抄表装置的控制端连接并通信。

所述控制器的控制端与通信装置的控制端连接并通信。

所述控制器的控制端与第二锁具的控制端连接并通信。

所述电力抄表装置与通信装置连接并通信。

所述蓝牙钥匙与第二锁具无线连接并通信。

所述智能手机与蓝牙钥匙无线连接并通信。

所述服务器与通信装置通过专用互联网连接并通信。

专用互联网为供电部门内部使用的互联网。

其中，单片机、门磁传感器、定位单元、振动传感器、电力抄表装置、通信装置、电磁锁、蓝牙钥匙、智能手机和服务器本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。

技术方案说明：

新一代智能感知和主动防护计量箱核心部件主要包括：

有源监控设备nb单门磁报警系统、安全智能物联锁管理系统、资产身份识别证即rfid标签，并与营配数字协同微应用平台（以下简称智能平台）及营配协同app相结合，除具备传统的485电力抄表功能外，还增加了多道防线防窃电及服务行为一体化管理等多项功能，可全方位、系统化的提升计量装置精益化管理水平，重点从防窃电、节能降耗、延长电能表使用寿命、减少设备投资、减少运维工作量五方面实现经济效益的大幅提升。

门磁安装在柜子的开门上方或者底部位置即可，手机app授权，通过蓝牙钥匙开门，表箱锁安装在现有位置即可。

当表箱位置发生改动或异常震动时，位移监测单元可实时监测表箱位置与状态并上报至手机app自动报警，有效预防表箱损坏及丢失。

智能锁采用暗锁设计，可通过蓝牙实现有源开锁，并可根据不同人员设置不同开锁权限，记录并上传开锁事件。

功能介绍：

1、温湿度、电磁感知。

2、开锁位移报警。

3、智能遥控开锁。

4、地理位置定位。

5、支持app移动终端。

6、主动运维抢修平台支撑。

7、24小时全天候监控。

8、具有分级线损核算功能。

传统方法：

当发生破坏计量箱或改动计量箱内设备窃电时，会发生用户不承认，耍赖皮，推卸责任的情况，同时计量箱巡视周期较长，平均为3个月以上，会出现窃电时间较长的情况，致使计量箱内窃电的管控难度加大。

创新方法：

通过智能锁功能，蓝牙解锁账号实名绑定个人，记录下每次解锁计量箱的人员和时间信息台账，做到责任到人，暴力开启计量箱自动报警，使计量箱状态管控更加便捷。

如图2所示，智能防护计量箱应用台区后，高损台区的台区线损率明显降低。

如图3所示，计量箱内窃电事件次数大幅减少，提高计量箱主动防护水平。

本申请保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：

新一代智能感知和主动防护计量箱，基于物联感知与载波通信技术，通过全维度实施监控，对窃电行为第一时间检测、定位，第一时间进行处理，避免了电量流失，实现高效、便捷的防窃电智慧管理平台，满足运维场景，实现计量系统智能化安保。

新一代计量箱应用后经济效益：

（1）成本效益

预计同一台区安装物联网计量箱比传统计量箱，每8年可节省成本约为16.1万元（每年可节省2万元）。

（2）主动防窃电效益

如图4所示，全部安装后，预计邯郸市城区一年可避免窃电用户7200户，避免电量损失712.8万千瓦时（低压172.8万、专变540万），避免直接经济损失370万元。

（3）节约运维成本，每公变台区、专变客户、低压计量箱节约每年节约巡视次数1次，共计节约10.5万次（专变和公变0.5万、低压10万），节约人工7万人次，节约车辆台班7万，合计节约成本4550万元。

总结：

1.简化工作流程，提高工作效率2倍。

2.节约了人力物力成本。

3.实时随地，管控便捷。

4.良好的经济效益。

新一代智能感知和防护计量箱的投入使用，简化了工作流程，提高了工作效率，提升了计量装置的稳定性，对计量箱进行实时管控，节约了人力物力成本。

该成果可在公司全面推广应用：

1.应用范围广泛。

2.功能普适性强。

3.运维简单方便。

4.价格成本合理。

第一，一种智能感知主动防护的计量箱包括箱体、设置在箱体上的箱门、设置在箱体与箱门之间用于打开或者闭合箱门的第一锁具、设置在箱体内的电力抄表装置、控制器和通信装置，所述第一锁具为手动操作的表箱锁，所述控制器的控制端分别与电力抄表装置和通信装置的控制端连接并通信，所述电力抄表装置与通信装置连接并通信，还包括设置在箱体上用于资产身份识别的标签、设置在箱体与箱门之间用于获知箱门打开或者闭合的门磁传感器和第二锁具以及设置在箱体内的位移监测单元，所述门磁传感器与控制器连接并通信，所述第二锁具为电磁锁，所述控制器与第二锁具连接并通信，所述位移监测单元与控制器连接并通信，其通过箱体、箱门、第一锁具、电力抄表装置、控制器、通信装置、标签、门磁传感器、第二锁具和位移监测单元等，实现及时获知计量箱被非法操作。

第二，所述标签为rfid标签，采用手机识别rfid标签并获知计量箱的身份，适用性好，性价比较好。

第三，所述位移监测单元包括定位单元和振动传感器，定位单元与控制器连接并通信，振动传感器与控制器连接并通信，采用定位单元获知计量箱的位置，采用振动传感器获知计量箱被触动，性能能较稳定，及时性较好。

第四，所述门磁传感器设置在箱门的上方或者箱门的底部，通过门磁传感器获知箱门被打开，可以及时获知箱门状态，结构更合理。

第五，还包括用于打开或者闭合第二锁具的蓝牙钥匙，所述蓝牙钥匙与第二锁具无线连接并通信，通过蓝牙钥匙无线解锁电磁锁，使用更便利，电磁锁及时将其状态上报，也方便及时追踪管理，结构更合理。

第六，还包括用于给蓝牙钥匙授权的智能手机，所述智能手机与蓝牙钥匙无线连接并通信，通过智能手机给蓝牙钥匙授权，方便管理，较好的把控安全性，结构更合理。

第七，所述控制器为单片机，性价比较好，性能较稳定，技术较成熟。

第八，所述通信装置为无线通信装置，设备间通信连接及施工更便利，结构更合理。

第九，所述箱体为长方形的箱体，适用性好，符合使用习惯，结构较合理。

第十，还包括服务器，所述服务器与通信装置连接并通信，便于进一步统一管理，结构较合理。