電能計量裝置、電能計量裝置的被盜檢測方法、以及電力供應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電能計量裝置，其與采集電能數(shù)據(jù)的大于或等于1臺的數(shù)據(jù)采集裝置一起形成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，該電能計量裝置具有：無線通信單元，即無線部(51)、數(shù)據(jù)中繼處理部(53)，其將用戶所消耗的電量直接、或者經(jīng)由相鄰的其它電能計量裝置發(fā)送到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置中；無線通信控制部(57)，其基于相鄰的電能計量裝置的變動數(shù)量、以及從各個相鄰的電能計量裝置發(fā)送的信號的接收水平有無變動，判定裝置自身有無移動；以及開閉器(62)，其在判定為“發(fā)生移動”的情況下，使向用戶的電力供應(yīng)電路的動作停止。
【專利說明】電能計量裝置、電能計量裝置的被盜檢測方法、以及電力供 應(yīng)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于計量電能等的電能計量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 電能計量裝置是電力公司設(shè)置在消費者的家庭、工廠中，對已使用的電能、電流等 電量進行計量、計測的裝置。針對有時會發(fā)生盜電的情況，現(xiàn)有的電能計量裝置對與電能計 量裝置連接的配電線路的上游側(cè)和下游側(cè)的電流進行檢測，利用其差值對盜電進行檢測， 其中，所謂盜電是指在設(shè)置了電能計量裝置后，電能計量裝置上實施不正當?shù)呐渚€，從而對 已經(jīng)使用的電能進行掩飾，并使所請求的電費減少的行為（例如，參照專利文獻1)。
[0003] 專利文獻1 :日本特開2004-340767號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在國外有時采用預(yù)付費方式。在該方式中，如果消費者（用戶）向電力公司支付一 定的費用，則該信息（費用信息）被登記在電能計量裝置上，電能計量裝置開始電力供應(yīng)。 其后，在與已支付的費用相當?shù)碾娏Ρ幌M后的情況下，停止電力供應(yīng)。在該方式中，有可 能由于登記有已經(jīng)預(yù)付的費用信息的電能計量裝置從設(shè)置地點被盜，并再次設(shè)置在另外的 地點，而發(fā)生盜電的情況，但上述現(xiàn)有的盜電檢測方法中不能對盜電進行檢測，存在未使用 的與已預(yù)付的費用相對應(yīng)的電力被竊賊使用（盜電）的問題。
[0005] 本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種即使在采用預(yù)付費方式的 電力供應(yīng)系統(tǒng)中也能夠防止盜電的電能計量裝置、電能計量裝置的被盜檢測方法、以及電 力供應(yīng)系統(tǒng)。
[0006] 為了解決上述課題，達到上述目的，本發(fā)明是一種電能計量裝置，其與采集電能數(shù) 據(jù)的大于或等于1臺的數(shù)據(jù)采集裝置一起形成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，具有：無線通信 單元，其將用戶所消耗的電量直接、或者經(jīng)由相鄰的其它電能計量裝置發(fā)送到作為數(shù)據(jù)發(fā) 送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置中；移動檢測單元，其基于相鄰的電能計量裝置的變動數(shù)量、 以及從各個相鄰的電能計量裝置發(fā)送的信號的接收水平有無變動，判定裝置自身有無移 動；以及電力供應(yīng)控制單元，其在所述移動檢測單元中判定為"發(fā)生移動"的情況下，使向用 戶的電力供應(yīng)電路的動作停止。
[0007] 發(fā)明的效果
[0008] 根據(jù)本發(fā)明涉及的電能計量裝置，能夠達到如下效果，S卩，即使在采用預(yù)付費方式 的情況下，也能夠防止未使用的與已經(jīng)預(yù)付的費用相對應(yīng)的電力被電能計量裝置的竊賊盜 取。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是示出無線網(wǎng)狀系統(tǒng)的實施方式1的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0010] 圖2是示出數(shù)據(jù)采集裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0011] 圖3是示出數(shù)據(jù)采集裝置具有的無線處理部的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0012] 圖4是示出電能計量裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0013] 圖5是示出實施方式1的電能計量裝置進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。
[0014] 圖6是示出實施方式1的電能計量裝置的移動例的圖。
[0015] 圖7是示出與圖6的移動例對應(yīng)的相鄰表的圖。
[0016] 圖8是示出實施方式1的電能計量裝置的移動例的圖。
[0017] 圖9不出與圖8的移動例對應(yīng)的相鄰表的圖。
[0018] 圖10是示出實施方式1的電能計量裝置的移動例的圖。
[0019] 圖11是示出與圖10的移動例對應(yīng)的相鄰表的圖。
[0020] 圖12是示出實施方式2的電能計量裝置進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。
[0021] 圖13是示出實施方式2的電能計量裝置的移動例的圖。
[0022] 圖14是示出實施方式2的電能計量裝置的移動例的圖。
[0023] 圖15是示出實施方式2的電能計量裝置的移動例的圖。
[0024] 圖16是示出實施方式3的電能計量裝置進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。
[0025] 圖17是示出實施方式3的電能計量裝置的移動例的圖。

【具體實施方式】
[0026] 以下，基于附圖詳細地說明本發(fā)明涉及的電能計量裝置、電能計量裝置的被盜檢 測方法、以及電力供應(yīng)系統(tǒng)的實施方式。另外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。
[0027] 實施方式1
[0028] 參照圖1?圖11說明本發(fā)明涉及的電能計量裝置的實施方式1。本實施方式的電 能計量裝置除了本來的作為電能計量裝置的功能，即對向被設(shè)置的用戶（家庭、工廠等）的 電力供應(yīng)、消耗電量進行計量?計測的功能等之外，還具有無線通信功能，能夠通過該無線 通信功能，形成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。此外，經(jīng)由無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)將計測到的電量等信息向數(shù)據(jù)采集 裝置發(fā)送。在與具有通信功能的其它裝置（數(shù)據(jù)采集裝置、其它電能計量裝置等）之間接 收/發(fā)送各種信息的情況下，也經(jīng)由無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)進行。
[0029] 圖1是示出本發(fā)明涉及的包含由電能計量裝置形成的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)（以下，稱為 無線網(wǎng)絡(luò)）的無線網(wǎng)狀系統(tǒng)的實施方式1的結(jié)構(gòu)例的圖。
[0030] 本實施方式的無線網(wǎng)狀系統(tǒng)構(gòu)成電力供應(yīng)系統(tǒng)，如圖1所示，由：電能計量裝置5， 其進行電能的計量等，并將其得到的結(jié)果數(shù)據(jù)根據(jù)需要通過無線進行發(fā)送；數(shù)據(jù)采集裝置 2,其通過無線通信與電能計量裝置5之間進行各種數(shù)據(jù)的接收/發(fā)送；管理服務(wù)器1，其通 過通信服務(wù)商提供的廣域網(wǎng)3與數(shù)據(jù)采集裝置2連接。表示出將管理服務(wù)器1和數(shù)據(jù)采集 裝置2進行有線連接的情況的例子，但是如果能夠?qū)崿F(xiàn)所需的通信質(zhì)量，也可以是無線連 接。另外，各數(shù)據(jù)采集裝置2具有相同的功能，各電能計量裝置5也具有相同的功能。此 夕卜，在圖1中，在各數(shù)據(jù)采集裝置2和各電能計量裝置5上，同時記載了裝置的ID。在以下 的說明中，在需要區(qū)分數(shù)據(jù)采集裝置2的情況下，使用ID。具體而言，記載為數(shù)據(jù)采集裝置 2AA、數(shù)據(jù)采集裝置2BB。電能計量裝置5也是同樣地，在需要區(qū)分的情況下，記載為電能計 量裝置5A、電能計量裝置5B…。
[0031] 首先，對構(gòu)成圖1所示的無線網(wǎng)狀系統(tǒng)的各裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動作的概要進行說 明。
[0032] 對于詳細的結(jié)構(gòu)省略圖示，但管理服務(wù)器1具有：中央控制部，其用于控制系統(tǒng)的 功能；通信控制部，其用于通過廣域網(wǎng)3而與數(shù)據(jù)采集裝置2進行通信；以及存儲裝置，其 保存通過數(shù)據(jù)采集裝置2而從電能計量裝置5取得的電能等數(shù)據(jù)。
[0033] 圖2是表示數(shù)據(jù)采集裝置2的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖示，數(shù)據(jù)采集裝置2具有：數(shù)據(jù)采 集裝置中央控制部21，其進行與管理服務(wù)器1或者電能計量裝置5的數(shù)據(jù)處理；無線處理 部22,其進行用于與電能計量裝置5進行無線網(wǎng)絡(luò)通信的無線通信控制；以及光輸入/輸 出部24和通信處理部23,它們用于通過光纜4與廣域網(wǎng)3連接。
[0034] 圖3是示出數(shù)據(jù)采集裝置2具有的無線處理部22的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖示，無線處 理部22具有：天線開關(guān)36,其用于切換多個天線30 ;無線部31，其利用電場強度測定部35 測定與圖1所示的電能計量裝置5之間的電場強度水平，并進行用于與電能計量裝置5通 信的無線調(diào)制解調(diào)處理；無線I/F(接口（Interface))部32 ;無線網(wǎng)絡(luò)控制部33,其進行 由電能計量裝置5形成的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)管理；路由表34,其對基于地址向電能計量裝置 5發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的、向各電能計量裝置5的路由信息進行存儲；以及無線通信控制部37， 其控制無線處理部22的所有的功能，進行與數(shù)據(jù)采集裝置中央控制部21之間的數(shù)據(jù)接收 /發(fā)送處理以及天線開關(guān)36的控制等。
[0035] 在圖2和圖3所示的結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)采集裝置2中，通過無線處理部22的天線30、無 線部31和無線I/F部32而進行與電能計量裝置5的通信（數(shù)據(jù)接收/發(fā)送）。
[0036] 無線處理部22的無線網(wǎng)絡(luò)控制部33通過天線30和無線部31，進行與形成無線網(wǎng) 絡(luò)的其它電能計量裝置5的通信，進行所有的電能計量裝置5的地址分配、登記以及管理。
[0037] 在數(shù)據(jù)采集裝置2從管理服務(wù)器1接收了要求數(shù)據(jù)的情況下，在數(shù)據(jù)采集裝置2 中，所接收的要求數(shù)據(jù)經(jīng)由光輸入/輸出部24和通信處理部23而轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)采集裝置中 央控制部21，在數(shù)據(jù)采集裝置中央控制部21中進行了規(guī)定的數(shù)據(jù)處理之后，進一步向無線 處理部22轉(zhuǎn)發(fā)。在無線處理部22中，無線網(wǎng)絡(luò)控制部33接收被轉(zhuǎn)發(fā)來的要求數(shù)據(jù)，無線 網(wǎng)絡(luò)控制部33根據(jù)在路由表34中存儲的路由信息，通過無線I/F部32、無線部31、天線開 關(guān)36以及天線30將要求數(shù)據(jù)向管理服務(wù)器1所指定的電能計量裝置5發(fā)送。
[0038] 圖4是示出電能計量裝置5的結(jié)構(gòu)例的圖。如圖示，電能計量裝置5具有：多個 天線50,其在與數(shù)據(jù)采集裝置2和其它電能計量裝置5的無線通信中使用；天線開關(guān)56， 其切換使用的天線；無線部51，其利用電場強度測定部55測定與形成無線網(wǎng)絡(luò)的其它裝置 (數(shù)據(jù)采集裝置2、其它電能計量裝置5)之間的電場強度水平，并且進行用于與該其它裝置 通信的無線調(diào)制解調(diào)處理；無線I/F部52 ;路由表54,其存儲向形成無線網(wǎng)絡(luò)的其它裝置 的路由信息；數(shù)據(jù)中繼處理部53,其根據(jù)路由信息向其它裝置發(fā)送包含裝置自身的測定數(shù) 據(jù)、從其它裝置接收的測定數(shù)據(jù)的各種信息；相鄰表64,其用于保存與周圍的數(shù)據(jù)采集裝 置2或者其它電能計量裝置5之間的電場強度水平、從周圍的各電能計量裝置5到數(shù)據(jù)采 集裝置2為止的跳數(shù)等信息；無線通信控制部57,其具有包含對發(fā)送給自己的數(shù)據(jù)進行處 理的功能的各種功能，控制天線開關(guān)56、無線I/F部52等；通信計時器部58,其用于定期取 得相鄰表64中保存的各種信息；計量部63,對在自身（電能計量裝置自身）所設(shè)置的環(huán)境 中消費者使用的電能、電流、電壓、頻率等電量相關(guān)值進行計量；控制存儲部65,其用于存 儲電量相關(guān)值；作為電力供應(yīng)控制單元的開閉器62,其通過對在電能計量裝置中內(nèi)置的電 路進行開閉，而切換向用戶（消費者）的電力供應(yīng)的開始/停止；中央控制部61，其對開閉 器62、計量部63等用于實現(xiàn)原本作為電能計量裝置的功能的各部分進行控制；以及通信處 理部60,其用于實現(xiàn)無線通信控制部57和中央控制部61之間的通信。此外，無線通信控制 部57進行作為移動檢測單元的處理。無線部51和數(shù)據(jù)中繼處理部53進行作為無線通信 單元的處理。
[0039] 另外，在電能計量裝置5中，中央控制部61、開閉器62、計量部63和控制存儲部65 提供原本作為電能計量裝置的功能（向用戶的電力供應(yīng)、消耗電量的計量?計測功能等）。 天線50、天線開關(guān)56、無線部51、無線I/F部52、數(shù)據(jù)中繼處理部53、路由表54、無線通信 控制部57、相鄰表64、通信計時器部58和通信存儲部59提供：包含用于形成無線網(wǎng)絡(luò)的功 能、用于與其它裝置通信的功能的無線通信功能，以及裝置的被盜檢測功能。
[0040] 在圖4所示的電能計量裝置5中，通過天線50、無線部51和無線I/F部52而進行 與數(shù)據(jù)采集裝置2或者其它電能計量裝置5的通信（數(shù)據(jù)接收/發(fā)送）。
[0041] 電能計量裝置5中，在從管理服務(wù)器1或者其它電能計量裝置5接收了數(shù)據(jù)的情 況下，在數(shù)據(jù)中繼處理部53中判斷是發(fā)送給自己的還是不是發(fā)送給自己的。如果是發(fā)送給 自己的，則向無線通信控制部57轉(zhuǎn)發(fā)接收數(shù)據(jù)，無線通信控制部57執(zhí)行規(guī)定的處理。在需 要針對接收數(shù)據(jù)發(fā)送響應(yīng)數(shù)據(jù)的情況下，響應(yīng)數(shù)據(jù)被從無線通信控制部57向數(shù)據(jù)中繼處 置部53轉(zhuǎn)發(fā)，根據(jù)在路由表54中存儲的路徑信息，通過無線I/F部52、無線部51和天線 50發(fā)送。另一方面，如果接收數(shù)據(jù)不是發(fā)送給自己的，則數(shù)據(jù)中繼處理部53根據(jù)路由信息， 通過無線I/F部52、無線部51和天線50發(fā)送（轉(zhuǎn)發(fā)）接收數(shù)據(jù)。另外，也有時在接收數(shù)據(jù) 中包含有表示通信路徑的路由信息。在該情況下，數(shù)據(jù)中繼處理部53根據(jù)在接收數(shù)據(jù)中包 含的路由信息，進行接收數(shù)據(jù)的中繼處理（轉(zhuǎn)發(fā)）。
[0042] 無線通信控制部57如果通過通信處理部60從中央控制部61接收到各種數(shù)據(jù)、以 及表示電能計量裝置的動作狀態(tài)的信息，則儲存到通信存儲部59中。"表示動作狀態(tài)的信 息"是表示電能計量裝置5處于正進行維護檢查中的動作的維護模式，還是處于設(shè)置于用戶 處而進行電能的計量、并應(yīng)該檢測被盜的監(jiān)控模式的信息。
[0043] 通信計時器部58如果開始動作，則每經(jīng)過預(yù)先確定的一定時間就向無線通信控 制部57通知該情況，無線通信控制部57如果接收到該通知，則對周圍的其它電能計量裝置 5發(fā)送信息數(shù)據(jù)要求。如果作為針對信息數(shù)據(jù)要求的響應(yīng)而發(fā)送來信息數(shù)據(jù)響應(yīng)，則無線部 51的電場強度測定部55測定信息數(shù)據(jù)響應(yīng)的接收水平（電場強度水平）。無線通信控制 部57接收通過電場強度測定部55進行的測定而得到的電場強度水平、以及接收的信息數(shù) 據(jù)響應(yīng)中所包含的到數(shù)據(jù)采集裝置2為止的跳數(shù)，并向相鄰表64儲存。此外，無線通信控 制部57基于相鄰表64中儲存的信息，進行裝置自身的被盜檢測。
[0044] 接著，使用圖5說明通過電能計量裝置5進行的被盜檢測動作。圖5是示出實施 方式1的電能計量裝置5進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。
[0045] 圖4所示的結(jié)構(gòu)的電能計量裝置5如果啟動，則確認是否是需要進行被盜檢測動 作的監(jiān)控模式（步驟S11)。在不是監(jiān)控模式的情況下（步驟Sll :No)，以規(guī)定的定時反復(fù) 進行是否是監(jiān)控模式的確認動作。在是監(jiān)控模式的情況下（步驟Sll :Yes)設(shè)定移動判定 運算的閾值（步驟S12)。
[0046] 電能計量裝置5中，如果移動判定閾值的設(shè)定結(jié)束，則對作為移動檢測處理執(zhí)行 周期的計時器值進行設(shè)定（步驟S13)。
[0047] 電能計量裝置5中，如果計時器值的設(shè)定結(jié)束，則監(jiān)控是否達到計時器設(shè)定時間， 即是否達到移動檢測處理的開始定時（步驟S14)，如果檢測出開始定時（步驟S14 :Yes)， 則利用廣播發(fā)送數(shù)據(jù)要求（步驟S15)。另外，接收了數(shù)據(jù)要求的電能計量裝置5和數(shù)據(jù)采 集裝置2送回數(shù)據(jù)響應(yīng)。接收了數(shù)據(jù)要求的電能計量裝置5不進行數(shù)據(jù)要求的轉(zhuǎn)發(fā)。
[0048] 發(fā)送了數(shù)據(jù)要求的電能計量裝置5監(jiān)控是否接收到數(shù)據(jù)響應(yīng)（步驟S16)、和是否 經(jīng)過了一定時間（步驟S18)，在接收了數(shù)據(jù)響應(yīng)的情況下（步驟S16:Yes)測定接收信號 (已接收的數(shù)據(jù)響應(yīng)）的電場強度（步驟S17)。此時，取得已接收的數(shù)據(jù)響應(yīng)中包含的信 息之中的發(fā)送源裝置（其它電能計量裝置5、數(shù)據(jù)采集裝置2)的ID、以及從其它電能計量 裝置5到數(shù)據(jù)采集裝置2為止的跳數(shù)，與測定出的電場強度一起保存。另外，在經(jīng)過一定時 間之前的期間，針對每一次接收數(shù)據(jù)響應(yīng)，進行接收信號的電場強度測定動作和裝置ID及 跳數(shù)的取得動作。
[0049] 如果在發(fā)送數(shù)據(jù)要求之后經(jīng)過一定時間（步驟S18 :Yes)，則更新相鄰表64 (步驟 S19)。即，將經(jīng)過一定時間之前進行的電場強度測定的結(jié)果（電場強度水平、發(fā)送源裝置的 ID、跳數(shù)）登記并保存在相鄰表64中。另外，對經(jīng)過一定時間之后更新相鄰表64的動作 進行了說明，但是也可以針對每一次接收數(shù)據(jù)響應(yīng)而更新相鄰表64。但是，在該情況下，也 將更新前的信息作為履歷信息而保存一定期間。電場強度水平不是電場強度的測定結(jié)果本 身，而是以將包含在一定范圍內(nèi)的測定結(jié)果歸攏到一起并以相同數(shù)值表示的方式進行變換 的信息。
[0050] 接著，基于在相鄰表64中登記的信息進行裝置自身的移動判定運算（步驟S20)。 對于移動判定運算，例如可以由無線通信控制部57進行，也可以由中央控制部61進行。在 中央控制部61進行運算的情況下，在相鄰表64的更新結(jié)束后，無線通信控制部57將該情 況通知中央控制部61，中央控制部61基于相鄰表64中所登記的信息進行移動判定運算。 關(guān)于移動判定運算的詳細內(nèi)容在后面論述。
[0051] 接著，比較在移動判定運算中計算出的值和在上述的步驟S12中設(shè)定的閾值，在 計算值小于閾值的情況下（步驟S21:No)，返回步驟S11。另一方面，在計算值大于或等于 閾值的情況下（步驟S21 :Yes)，開啟繼電器（步驟S22)。即，在計算值大于或等于閾值的 情況下判斷為發(fā)生被盜，中央控制部61控制開閉器62而使電力供應(yīng)電路斷開，停止向用戶 的電力供應(yīng)。此外，向上一級的管理服務(wù)器1通報發(fā)生被盜（步驟S23)。向管理服務(wù)器1 的通報通過如下過程進行，即無線通信控制部57向數(shù)據(jù)中繼處理部53轉(zhuǎn)發(fā)移動通知（表 示發(fā)生被盜的信息），數(shù)據(jù)中繼處理部53基于路由表54向數(shù)據(jù)采集裝置2發(fā)送移動通知。 數(shù)據(jù)采集裝置2如果接收到來自電能計量裝置的移動通知則向管理服務(wù)器1轉(zhuǎn)發(fā)。
[0052] 使用圖6?圖11說明在上述步驟S20中執(zhí)行的移動判定運算。此處，組合標號和 各電能計量裝置的ID而區(qū)分各電能計量裝置5。例如，電能計量裝置5A表示ID為"A"的 電能計量裝置5。
[0053] 圖6的例子是如下的情況，即，在初始狀態(tài)下，在電能計量裝置5A的周圍設(shè)置電能 計量裝置5B、5C、?，各自的電場強度水平為5、4、4,經(jīng)過一定時間而電能計量裝置5A的相 鄰表被更新后的狀態(tài)變?yōu)椋陔娔苡嬃垦b置5A的周圍設(shè)置電能計量裝置5E、5F，各自的 電場強度水平為2、5、4。另外，圖示的相鄰表64為電能計量裝置5A的相鄰表64。
[0054] 在該情況下，電能計量裝置5A的移動以自身作為基準，使用下式（1)運算在相鄰 表更新前后，周圍的其它電能計量裝置5的變化比例。
[0055] 電能計量裝置的變化比例
[0056] =(更新后變化的電能計量裝置的數(shù)量+更新前的電能計量裝置的數(shù)量）X 100
[0057] ... (1)
[0058] 其中，
[0059] 更新后變化的電能計量裝置的數(shù)量
[0060] =電能計量裝置的追加數(shù)量+電能計量裝置的移除數(shù)量+電場強度水平變化的電 能計量裝置數(shù)量
[0061] 在圖6中所示的例子中，電能計量裝置5A的周圍的其它電能計量裝置5的變化 為，電能計量裝置5的追加數(shù)量為2 (電能計量裝置5E、5F)，電能計量裝置5的移除數(shù)量為 2(電能計量裝置5B、5C)，電能計量裝置5之間的電場強度水平發(fā)生變化的電能計量裝置數(shù) 量是1 (電能計量裝置(參照圖7)，相鄰表更新前的電能計量裝置5的數(shù)量為3,所以如 果應(yīng)用于上述的式（1)，則成為下述情況。
[0062] 電能計量裝置的變化比例=(5 + 3) X 100 = 167%
[0063] 將該運算結(jié)果的比例，按照上述的步驟S21中所示，與預(yù)先設(shè)定的閾值比較，如果 大于或等于閾值，則判定為電能計量裝置5A發(fā)生移動（發(fā)生被盜）（在例如將閾值設(shè)定為 60%的情況下，在圖6的例子中，判定為發(fā)生移動）。在判定為發(fā)生了移動的情況下，進一步 開啟繼電器并向上一級的裝置通報（相當于上述的步驟S22、S23的處理）。
[0064] 此外，在將移動判定運算的閾值設(shè)為60%的情況下，在圖8中所示的例子中，電能 計量裝置5A的周圍的其它電能計量裝置5的變化為，電能計量裝置5的追加數(shù)量為3(電 能計量裝置5F、5G、5H)，電能計量裝置5的移除數(shù)量為4(電能計量裝置5B、5C、ro、5E)，電 能計量裝置5之間的電場強度水平發(fā)生變化的電能計量裝置的數(shù)量為0 (參照圖9)，相鄰表 更新前的電能計量裝置5的數(shù)量為4。因此，如果應(yīng)用于上述的式（1)，則如下述所示，成為 發(fā)生移動的情況。
[0065] 電能計量裝置的變化比例=(7 + 4) X 100 = 175%
[0066] 此外，作為將移動判定運算的閾值設(shè)為60%的情況的另外的例子，考慮圖10中所 示的情況。在圖10中所示的例子中，電能計量裝置5的追加數(shù)量為1 (電能計量裝置5F)， 電能計量裝置5的移除數(shù)量為1(電能計量裝置5B)，沒有電場強度水平發(fā)生變化的電能計 量裝置5(參照圖11)。此外，相鄰表更新前的電能計量裝置5的數(shù)量為4。因此，進行以下 所示的移動判定運算，成為沒有發(fā)生移動的情況。
[0067] 電能計量裝置的變化比例=(2 + 4) X 100 = 50%〈移動運算判定閾值：60%
[0068] 對于移動判定的閾值，設(shè)置電能計量裝置5的電力公司可以任意地設(shè)定，能夠通 過與設(shè)置環(huán)境、使用環(huán)境相對應(yīng)地變更用于判定電能計量裝置5的移動的水平，從而正確 地實施被盜判定。也可以是下述情況，即能夠與數(shù)據(jù)采集裝置2直接通信的電能計量裝置 5,測定從數(shù)據(jù)采集裝置2接收到的信號的電場強度，并在移動判定運算中使用。
[0069] 如上述地，在本實施方式的無線網(wǎng)狀系統(tǒng)中，電能計量裝置基于能夠進行直接通 信的其它電能計量裝置的數(shù)量的變動量、以及從周圍的各電能計量裝置接收到的信號的接 收功率的變動量，判別是否已發(fā)生被盜，在檢測出發(fā)生被盜的情況下，停止向用戶的電力供 應(yīng)動作。由此，即使在發(fā)生了被盜的情況下，也能夠防止竊賊盜電。
[0070] 實施方式2
[0071] 對實施方式2的電能計量裝置進行說明。另外，電能計量裝置所形成的通信網(wǎng)絡(luò)、 無線網(wǎng)狀系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置以及電能計量裝置的結(jié)構(gòu)與實施方式1相同（參照圖1?圖 4)。
[0072] 使用圖12說明本實施方式的電能計量裝置5進行的被盜檢測動作。圖12是示出 實施方式2的電能計量裝置5進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。對于與實施方式1中 所說明的被盜檢測動作（圖5)通用的處理，標注與圖5相同的步驟號，并省略說明。
[0073] 本實施方式的電能計量裝置5進行的被盜檢測動作，是在實施方式1所說明的被 盜檢測動作的步驟S12和S13之間插入步驟S31，并且在步驟S19和S20之間插入步驟S32 而實現(xiàn)的。
[0074] 在步驟S31中，對跳數(shù)變化的閾值進行設(shè)定。在步驟S32中，對與步驟S19中的表 更新相伴的跳數(shù)的變化量和在步驟S31中設(shè)定的閾值進行比較。本實施方式的電能計量 裝置5在跳數(shù)的變化量大于或等于閾值的情況下（步驟S32 :Yes)，執(zhí)行步驟S20和后續(xù)處 理。即，如果在實施方式1的被盜檢測動作中在步驟S19中對相鄰表進行更新，則必然執(zhí)行 異動判定運算，與此相對，在本實施方式的被盜檢測動作中，在跳數(shù)的變化量小于閾值的情 況下，不執(zhí)行移動判定運算。跳數(shù)是從執(zhí)行被盜檢測動作的電能計量裝置5至該電能計量 裝置5所連接的數(shù)據(jù)采集裝置2為止的跳數(shù)。根據(jù)本實施方式，由于僅在需要的情況下進 行移動判定運算，所以能夠減輕處理負載。
[0075] 使用圖13?圖15對考慮跳數(shù)的變化量而進行移動判定運算的情況的具體例（步 驟S32和S20的具體例）進行說明。
[0076] 圖13的例子是如下的情況，S卩，在初始狀態(tài)下，在電能計量裝置5A的周圍設(shè)置電 能計量裝置5B、5C，各自的電場強度水平為2、5,此外，電能計量裝置5A以跳數(shù)5與數(shù)據(jù)采 集裝置2AA(ID為AA的數(shù)據(jù)采集裝置2)連接。從該狀態(tài)經(jīng)過一定時間而電能計量裝置5A 的相鄰表被更新后的狀態(tài)變?yōu)?，在電能計量裝置5A的周圍設(shè)置電能計量裝置5B、5C，各自 的電場強度水平為2、4。電能計量裝置5A以跳數(shù)4與數(shù)據(jù)采集裝置2AA連接。另外，圖示 的相鄰表64為電能計量裝置5A的相鄰表64。
[0077] 此處，如果將移動運算判定的閾值設(shè)定為60%，將跳數(shù)變化的閾值設(shè)定為3,則在 圖13中所示的例子中，由于跳數(shù)的變化量為1，小于閾值，所以不實施移動判定運算。另外， 在假設(shè)判斷為跳數(shù)的變化量大于或等于閾值，實施移動判定運算的情況下，進行以下所示 的移動判定運算。
[0078] 電能計量裝置的變化比例=(1 + 2) X 100 = 50%<移動運算判定閾值：60%
[0079] 此外，在將移動判定運算的閾值設(shè)為60%，將跳數(shù)變化的閾值設(shè)為3的情況下，在 圖14中所示的例子中，電能計量裝置5A的周圍的其它電能計量裝置5的變化為，電能計量 裝置5的追加數(shù)量為0,電能計量裝置5的移除數(shù)量為0,電能計量裝置5之間的電場強度 水平發(fā)生變化的電能計量裝置的數(shù)量為1，跳數(shù)的變化量為5,相鄰表更新前的電能計量裝 置5的數(shù)量為2。因此，跳數(shù)的變化量大于或等于閾值，進行移動判定運算。但是移動判定 運算如下述所示，成為不發(fā)生移動的情況。
[0080] 電能計量裝置的變化比例=(1 + 2) X 100 = 50%〈移動運算判定閾值：60%
[0081] 此外，作為將移動判定運算的閾值設(shè)為60%、將跳數(shù)變化的閾值設(shè)為3的情況的 另外的例子，考慮圖15中所示的情況。在圖15中所示的例子中，電能計量裝置5的追加數(shù) 量為2 (電能計量裝置5E、5F)，電能計量裝置5的移除數(shù)量為2 (電能計量裝置5B、5C)，沒 有電場強度水平發(fā)生變化的電能計量裝置5。此外，跳數(shù)的變化量為5,相鄰表更新前的電 能計量裝置5的數(shù)量為2。因此，進行以下所示的移動判定運算，成為發(fā)生移動的情況
[0082] 電能計量裝置的變化比例=(4 + 2) X 100 = 200%>移動運算判定閾值：60%
[0083] 如上述地，本實施方式的電能計量裝置在到數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)大于或等于 閾值的情況下，進行移動判定運算。由此，能夠在移動的可能性較低的情況下，不進行移動 判定運算而抑制運算執(zhí)行次數(shù)，能夠減輕處理負載。此外，由于能夠任意地設(shè)定移動判定運 算的閾值和跳數(shù)變化的判定閾值，所以與實施方式1比較能夠進行更正確的被盜判定。
[0084] 實施方式3
[0085] 對實施方式3的電能計量裝置進行說明。另外，電能計量裝置所形成的通信網(wǎng)絡(luò)、 無線網(wǎng)狀系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集裝置以及電能計量裝置的結(jié)構(gòu)與實施方式1相同（參照圖1?圖 4)。
[0086] 使用圖16說明本實施方式的電能計量裝置5進行的被盜檢測動作。圖16是示出 實施方式3的電能計量裝置5進行的被盜檢測步驟的一個例子的圖。對于與實施方式1、2 中所說明的被盜檢測動作（圖5、圖12)通用的處理，標注與圖5、圖12相同的步驟號，并省 略說明。
[0087] 本實施方式的電能計量裝置5進行的被盜檢測動作，是在實施方式2所說明的被 盜檢測動作的步驟S19和S32之間插入步驟S41而實現(xiàn)的。
[0088] 在步驟S41中，對連接的數(shù)據(jù)采集裝置2的ID (集線器ID)是否發(fā)生了變化，即， 對連接目標的數(shù)據(jù)采集裝置2是否變更進行確認。而且，在ID變化的情況下（步驟S41 : Yes)，執(zhí)行步驟S32而對跳數(shù)的變化量和閾值進行比較。在ID沒有變化的情況下（步驟 S41 :No)，不執(zhí)行步驟S32而進行步驟S20的移動值判定運算。
[0089] 使用圖17對考慮連接目標的數(shù)據(jù)采集裝置2的變化、集線器ID的變化、以及跳數(shù) 的變化量而進行移動判定運算的情況的具體例（步驟S32和S20的具體例）進行說明。
[0090] 圖17的例子是如下的情況，即，在初始狀態(tài)下，在電能計量裝置5A的周圍設(shè)置電 能計量裝置5B、5C，各自的電場強度水平為2、5,此外，電能計量裝置5A以跳數(shù)5與數(shù)據(jù)采 集裝置2AA連接。從該狀態(tài)經(jīng)過一定時間而電能計量裝置5A的相鄰表被更新后的狀態(tài)變 為，在電能計量裝置5A的周圍設(shè)置電能計量裝置5E、5F，各自的電場強度水平為4、2,電能 計量裝置5A以跳數(shù)10與數(shù)據(jù)采集裝置2BB連接。另外，圖示的相鄰表64為電能計量裝置 5A的相鄰表64。
[0091] 此處，如果將移動運算判定的閾值設(shè)定為60%，將跳數(shù)變化的閾值設(shè)定為3,則在 圖17中所示的例子中，電能計量裝置5A的周圍的其它電能計量裝置5的變化為，電能計量 裝置5的追加數(shù)量為2 (電能計量裝置5E、5F)，電能計量裝置5的移除數(shù)量為2 (電能計量 裝置5B、5C)，沒有電場強度水平發(fā)生變化的電能計量裝置5,跳數(shù)的變化量成為5。因此，判 定如下所示，成為發(fā)生移動的情況。
[0092] 連接的數(shù)據(jù)采集裝置的ID變化：有（從AA變化為BB)
[0093] 跳數(shù)變化：5 >跳數(shù)變化閾值：3
[0094] 移動運算：（4 + 2) X 100 = 200%>移動運算判定閾值：60%
[0095] 如上述地，本實施方式的電能計量裝置基于連接目標的數(shù)據(jù)采集裝置是否變化， 以及到數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)的變化量，決定是否進行移動判定運算。由此，與實施方式 2同樣地，能夠在移動的可能性較低的情況下，不進行移動判定運算而抑制運算執(zhí)行次數(shù)， 能夠減輕處理負載。此外，與實施方式2比較能夠進行更正確的被盜判定。
[0096] 在各實施方式中，以防止在采用預(yù)付費制的情況下的盜電為目的進行了說明，但 如上面所述，本發(fā)明涉及的電能計量裝置由于一旦檢測到被盜，就停止電力供應(yīng)動作，所以 不能作為現(xiàn)有的電能計量裝置而使用。因此，也能夠用于沒有采用預(yù)付費制的系統(tǒng)中防止 電能計量裝置被盜。
[0097] 工業(yè)實用性
[0098] 如以上所述地，本發(fā)明應(yīng)用于電力供應(yīng)系統(tǒng)，尤其適用于在采用預(yù)付費制的電力 供應(yīng)系統(tǒng)中使用的電能計量裝置。
[0099] 標號的說明
[0100] 1管理服務(wù)器
[0101] 2數(shù)據(jù)采集裝置
[0102] 3廣域網(wǎng)
[0103] 4 光纜
[0104] 5電能計量裝置
[0105] 21數(shù)據(jù)采集裝置中央控制部
[0106] 22無線處理部
[0107] 23、60通信處理部
[0108] 24光輸入/輸出部
[0109] 30、50 天線
[0110] 31、51 無線部
[0111] 32、52 無線 I/F 部
[0112] 33無線網(wǎng)絡(luò)控制部
[0113] 34、54 路由表
[0114] 35、55電場強度測定部
[0115] 36、56天線開關(guān)
[0116] 37、57無線通信控制部
[0117] 53數(shù)據(jù)中繼處理部
[0118] 58通信計時器部
[0119] 59通信存儲部
[0120] 61中央控制部
[0121] 62開閉器
[0122] 63計量部
[0123] 64相鄰表
[0124] 65控制存儲部
【權(quán)利要求】
1. 一種電能計量裝置，其與采集電能數(shù)據(jù)的大于或等于1臺的數(shù)據(jù)采集裝置一起形成 無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，具有 ： 無線通信單元，其將用戶所消耗的電量直接、或者經(jīng)由相鄰的其它電能計量裝置發(fā)送 到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置中； 移動檢測單元，其基于相鄰的電能計量裝置的變動數(shù)量、以及從各個相鄰的電能計量 裝置發(fā)送的信號的接收水平有無變動，判定裝置自身有無移動；以及 電力供應(yīng)控制單元，其在所述移動檢測單元中判定為"發(fā)生移動"的情況下，使向用戶 的電力供應(yīng)電路的動作停止。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計量裝置，其特征在于， 所述移動檢測單元，對到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)是否發(fā) 生變動進行監(jiān)控，并基于該監(jiān)控的結(jié)果判斷是否需要進行所述有無移動的判定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能計量裝置，其特征在于， 所述移動檢測單元在所述跳數(shù)的變動量大于或等于規(guī)定的閾值的情況下，進行所述有 無移動的判定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計量裝置，其特征在于， 所述移動檢測單元，對到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)是否發(fā) 生變動、以及作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置是否變更進行監(jiān)控，并基于該監(jiān)控 的結(jié)果判斷是否需要進行所述有無移動的判定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電能計量裝置，其特征在于， 所述移動檢測單元，在作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置沒有變更的情況下、 以及在作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置變更，并且所述跳數(shù)的變動量大于或等于 規(guī)定的閾值的情況下，進行所述有無移動的判定。
6. -種電能計量裝置的被盜檢測方法，其是與采集電能數(shù)據(jù)的大于或等于1臺的數(shù)據(jù) 采集裝置一起形成無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的電能計量裝置對裝置自身的被盜進行檢測的方法，其特 征在于， 包括： 變動監(jiān)控步驟，其基于與其它電能計量裝置的無線通信結(jié)果，計算相鄰的電能計量裝 置的變動數(shù)量，以及對從各個相鄰的電能計量裝置發(fā)送的信號的接收水平有無變動進行判 定；以及 被盜判定步驟，其基于相鄰的電能計量裝置的變動數(shù)量、以及從各個相鄰的電能計量 裝置發(fā)送的信號的接收水平有無變動，判定裝置自身是否被盜。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電能計量裝置的被盜檢測方法，其特征在于， 還包括： 跳數(shù)監(jiān)控步驟，其對到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)是否發(fā)生 變動進行監(jiān)控；以及 必要性判定步驟，其基于所述跳數(shù)的監(jiān)控結(jié)果，判定是否需要執(zhí)行所述被盜判定步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電能計量裝置的被盜檢測方法，其特征在于， 在所述必要性判定步驟中，在所述跳數(shù)的變動量大于或等于規(guī)定的閾值的情況下，判 斷為需要執(zhí)行所述被盜判定步驟。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電能計量裝置的被盜檢測方法，其特征在于， 還包括： 監(jiān)控步驟，其對到作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置為止的跳數(shù)是否發(fā)生變 動、以及作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置是否變更進行監(jiān)控；以及 必要性判定步驟，其基于所述跳數(shù)的監(jiān)控結(jié)果、以及作為所述數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的 數(shù)據(jù)采集裝置是否變更的監(jiān)控結(jié)果，對是否需要執(zhí)行所述被盜判定步驟進行判定。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電能計量裝置的被盜檢測方法，其特征在于， 在所述必要性判定步驟中，在作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置沒有變更的情 況下、以及在作為數(shù)據(jù)發(fā)送目標而選擇的數(shù)據(jù)采集裝置變更，并且所述跳數(shù)的變動量大于 或等于規(guī)定的閾值的情況下，判斷為需要執(zhí)行所述被盜判定步驟。
11. 一種電力供應(yīng)系統(tǒng)，其具有由權(quán)利要求1至5中任一項所述的電能計量裝置、以及 采集電能數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集裝置形成的無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。
【文檔編號】G01R22/00GK104105973SQ201280069272
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月9日
【發(fā)明者】高田憲一, 佐藤尚子 申請人:三菱電機株式會社