基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，包括用戶監(jiān)測(cè)單元和遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元；所述的用戶監(jiān)測(cè)單元包括第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊和電源模塊；所述的電流檢測(cè)模塊包括電流互感器和電阻；所述的電阻串聯(lián)于所述的電流互感器的二次側(cè)；所述的電阻的兩端電壓輸入到第一處理器模塊；所述的遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元包括第二處理器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊；第一處理器模塊根據(jù)定時(shí)模塊的提醒通過第一無線通信模塊與第二處理器模塊控制下的第二無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]竊電指以非法占用電能，以不交或者少交電費(fèi)為目的，采用非法手段不計(jì)量或者少計(jì)量用電的行為。當(dāng)前無論在哪個(gè)國家，竊電都是一個(gè)十分棘手的問題，不但給供電企業(yè)造成巨大的損失，而且嚴(yán)重干擾正常的供用電秩序。往往無法確定行為人和竊電發(fā)生的時(shí)間，更不能及時(shí)制止竊電行為。
[0003]防竊電的問題是電力管理部門長期存在的管理難題，現(xiàn)有的智能防竊電的技術(shù)歸納起來主要有兩類:一類就是電表內(nèi)部防竊電技術(shù)，這種技術(shù)主要是阻止外界對(duì)電表的非法攻擊，在當(dāng)今的智能電表中都是做得比較完善，就算是攻擊后，攻擊者也留下難以抹掉的證據(jù);二類是針對(duì)電表外的防竊電技術(shù)，現(xiàn)有的技術(shù)方案是:將各分表采集的電量之和與總表采集的電量相比較，將總表電量減去各分表電量的差值來判斷是否有竊電的行發(fā)生，再通過差值來設(shè)定閾值來進(jìn)行報(bào)警，達(dá)到防竊電的目的。
[0004]現(xiàn)有的智能電表內(nèi)部防竊電技術(shù)已相對(duì)成熟，但就針對(duì)電表外的防竊電技術(shù)，在實(shí)際運(yùn)用中還存在實(shí)施的困難。因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用中，從總表到各分表還存在著很長一段供電距離，有了供電的距離，就會(huì)存在供電的損耗，這種損耗在行業(yè)內(nèi)確定為技術(shù)損耗。該技術(shù)損耗與供電距離、供電導(dǎo)線的截面枳、導(dǎo)線的材料、架設(shè)的方式、各分表負(fù)荷的大小、各分表負(fù)荷大小的變化率、三相負(fù)荷不平衡等不確定的技術(shù)因素相關(guān)，故上述相關(guān)技術(shù)因素的不確定帶來了不可確定的技術(shù)損耗。由上可知，總表的電量是包含了技術(shù)損耗的電量，而分表的電量是不含技術(shù)損耗的電量，那么總表的電量減去分表的電量存在差值，而該差值多少是竊電電量引起的，多少是技術(shù)損耗引起的，在現(xiàn)有技術(shù)中無法分辨，從而導(dǎo)致在設(shè)定報(bào)警閾值時(shí)不好確定，如閾值設(shè)定過大，防竊電報(bào)警效果不好，設(shè)定閾值過小，容易產(chǎn)生誤報(bào)的缺陷。故現(xiàn)有的基于電量比較的防竊電方案因存在技術(shù)損耗在實(shí)際應(yīng)用中難以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)智能報(bào)警。
[0005]即使電表外防竊電技術(shù)可行，也存在一個(gè)問題就是即使發(fā)現(xiàn)了有人在竊電，也很難確定到底是哪一戶人家在竊電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，包括用戶監(jiān)測(cè)單元和遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元;所述的用戶監(jiān)測(cè)單元包括第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊和電源模塊；
[0008]所述的電源模塊為第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊和定時(shí)模塊供電；
[0009]所述的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊與第一處理器模塊電連接；
[0010]所述的電流檢測(cè)模塊包括電流互感器和電阻；
[0011 ]所述的電阻串聯(lián)于所述的電流互感器的二次側(cè)；
[0012]所述的電阻的兩端電壓輸入到第一處理器模塊；
[0013]所述的遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元包括第二處理器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊；
[0014]所述的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊與第二處理器模塊電連接；
[0015]第一處理器模塊根據(jù)定時(shí)模塊的提醒通過第一無線通信模塊與第二處理器模塊控制下的第二無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0016]優(yōu)選技術(shù)方案，所述的第一處理器模塊和所述的第二處理器模塊均采用MSP430單片機(jī)。
[0017]優(yōu)選技術(shù)方案，所述的顯示模塊采用LED顯示屏。
[0018]優(yōu)選技術(shù)方案，所述的報(bào)警模塊采用5V蜂鳴器實(shí)現(xiàn)。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的電流檢測(cè)模塊可以實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶電流，然后在定時(shí)器模塊的提醒下通過第一無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心，遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存了用戶以前的電流數(shù)據(jù)，第二處理器模塊將用戶當(dāng)前的電流值與以前一段時(shí)間的電流值的平均值進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)偏差較大，可以推測(cè)該用戶存在竊電行為，立刻進(jìn)行報(bào)警。由于遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心保存有每一個(gè)用戶的信息，因此本發(fā)明防竊電實(shí)時(shí)性非常高，可以第一時(shí)間查找到竊電用戶。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)原理方框示意圖。
[0021 ]圖2是電流檢測(cè)模塊部分詳細(xì)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0023]基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，包括用戶監(jiān)測(cè)單元和遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元;所述的用戶監(jiān)測(cè)單元包括第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊和電源模塊;所述的電源模塊為第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊和定時(shí)模塊供電；所述的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊與第一處理器模塊電連接;所述的電流檢測(cè)模塊包括電流互感器和電阻;所述的電阻串聯(lián)于所述的電流互感器的二次側(cè);所述的電阻的兩端電壓輸入到第一處理器模塊;所述的遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元包括第二處理器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊;所述的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊與第二處理器模塊電連接;第一處理器模塊根據(jù)定時(shí)模塊的提醒通過第一無線通信模塊與第二處理器模塊控制下的第二無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0024]其中，所述的第一處理器模塊和所述的第二處理器模塊均采用MSP430單片機(jī)。所述的顯示模塊采用LED顯示屏。所述的報(bào)警模塊采用5V蜂鳴器實(shí)現(xiàn)。
[0025]MSP430系列單片機(jī)是一個(gè)16位的單片機(jī)，采用了精簡指令集(RISC)結(jié)構(gòu)，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令;大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算;還有高效的查表處理指令。這些特點(diǎn)保證了可編制出高效率的源程序。MSP430單片機(jī)之所以有超低的功耗，是因?yàn)槠湓诮档托酒碾娫措妷汉挽`活而可控的運(yùn)行時(shí)鐘方面都有其獨(dú)到之處。首先，MSP430系列單片機(jī)的電源電壓采用的是1.8-3.6V電壓。因而可使其在IMHz的時(shí)鐘條件下運(yùn)行時(shí)，芯片的電流最低會(huì)在165μΑ左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.ΙμΑ。其次，獨(dú)特的時(shí)鐘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在MSP430系列中有兩個(gè)不同的時(shí)鐘系統(tǒng):基本時(shí)鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時(shí)鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時(shí)鐘系統(tǒng)?？梢灾皇褂靡粋€(gè)晶體振蕩器(32.768kHz)DT-260R DT-38
[4]，也可以使用兩個(gè)晶體振蕩器。由系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時(shí)鐘。并且這些時(shí)鐘可以在指令的控制下，打開和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)總體功耗的控制。
[0026]本發(fā)明的工作原理和安裝方法:本發(fā)明的用戶監(jiān)測(cè)單元安裝于用戶家中，其中電流檢測(cè)模塊安裝于用戶電能表的主干線路上;這樣，本發(fā)明的電流檢測(cè)模塊可以實(shí)時(shí)檢測(cè)用戶電流，然后在定時(shí)器模塊的提醒下通過第一無線通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心，遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊保存了用戶以前的電流數(shù)據(jù)，第二處理器模塊將用戶當(dāng)前的電流值與前一段時(shí)間的電流值的平均值進(jìn)行比較，若發(fā)現(xiàn)偏差較大，可以推測(cè)該用戶存在竊電行為，立刻進(jìn)行報(bào)警。由于遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)中心保存有每一個(gè)用戶的信息，因此本發(fā)明防竊電實(shí)時(shí)性非常高，可以第一時(shí)間查找到竊電用戶。采用無線通信方式，更加省力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，其特征在于:包括用戶監(jiān)測(cè)單元和遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元;所述的用戶監(jiān)測(cè)單元包括第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊和電源模塊； 所述的電源模塊為第一處理器模塊、第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊和定時(shí)模塊供電； 所述的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第一無線通信模塊、電流檢測(cè)模塊、定時(shí)模塊與第一處理器模塊電連接； 所述的電流檢測(cè)模塊包括電流互感器和電阻； 所述的電阻串聯(lián)于所述的電流互感器的二次側(cè)； 所述的電阻的兩端電壓輸入到第一處理器模塊； 所述的遠(yuǎn)端監(jiān)測(cè)單元包括第二處理器模塊、第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊； 所述的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、第二無線通信模塊、顯示模塊和報(bào)警模塊與第二處理器模塊電連接； 第一處理器模塊根據(jù)定時(shí)模塊的提醒通過第一無線通信模塊與第二處理器模塊控制下的第二無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一處理器模塊和所述的第二處理器模塊均采用MSP430單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，其特征在于，所述的顯示模塊采用LED顯示屏。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的新型智能防竊電系統(tǒng)，其特征在于，所述的報(bào)警模塊采用5V蜂鳴器實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK105867277SQ201610344674
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月23日
【發(fā)明人】顧榮巨, 姜志平, 徐正宏, 朱文帥, 顧文權(quán), 曹宏林, 顧宏海, 王韻, 何菲
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)江蘇省電力公司泰興市供電公司