CN101447107A - 一种电力使用监控系统、预付费终端和中心服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电力使用监控领域，提供了一种电力使用监控系统、预付费终端以及中心服务器，所述电力使用监控系统包括中心服务器以及至少一个预付费终端，所述预付费终端获取用户的电力使用信息，所述电力使用信息包括用户购电数据和用户用电数据，并将获取的电力使用信息发送至中心服务器，所述中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示。本发明过程简洁，操作方便，提高了效率，解决了节省电力系统建设投资的矛盾问题。
Description
技术领域
本发明属于电力监控领域，尤其涉及一种电力使用监控系统、预付费终端和中心服务器。
背景技术
在电力系统中，电力从电网公司的高压输电系统进入普通家庭和企业用户，随着电力体制改革和电力企业向服务型企业的转型，电力企业也越来越关心对用电客户的购电监控，以确保电费回收和购电安全。
为了实现对用电客户，特别是企业用户的购电监控，需要有一套购售电管理系统，包括中心服务器、购售电客户端、预付费终端。
现有技术虽然能够实现远程监控用户，同时可以实现运行状态显示、剩余电量显示、异常信息报警、电能质量检测、线损分析、负荷管理、远程抄表、线路电量平衡分析以及客户服务等功能。但是，现有技术中，还没有对用户购电过程采取任何手段和方法，同时也没有对用户用电过程采取任何手段和方法，不可避免的存在着使用其他非法手段购电和用电的现象。
而且，现有技术中，在对用户购电和用电的过程都是由人工进行监控，不但效率低下，不能在第一时间发现问题，而且浪费大量人力资源。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电力使用监控系统，旨在解决现有技术中在对用户购电和用电的过程都是由人工进行监控，不但效率低下，不能在第一时间发现问题，而且浪费大量人力资源问题。
本发明实施例是这样实现的，一种电力使用监控系统，所述系统包括中心服务器以及至少一个预付费终端，
所述预付费终端获取用户的电力使用信息，并将获取的电力使用信息发送至中心服务器，所述电力使用信息包括用户购电数据和用户用电数据；
所述中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示。
本发明实施例的另一目的在于提供一种预付费终端，所述终端包括：
电力使用信息获取模块，用于获取终端用户的电力使用信息，所述电力使用信息包括购电数据和用电数据；
预处理模块，用于对接收到的电力使用信息中的数据进行计算；
电力使用信息发送模块，用于将电力使用信息发送至中心服务器。
本发明实施例的还一目的在于提供一种电力系统中心服务器，所述服务器包括：
电力使用信息接收模块，用于接收预付费终端发送的电力使用信息；所述电力使用信息为用户购电数据和用户用电数据。
电力使用信息分析模块，用于对接收到的电力使用信息进行分析，判断用户的电力使用是否出现异常状况；
异常状况提示模块，用于当所述电力使用信息分析模块判断用户电力使用出现异常状况时，将该异常状况提示
本发明实施例中，预付费终端将获取的电力使用信息发送至中心服务器，中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示，过程简洁，操作方便，提高了效率，又要节省系统建设投资的矛盾问题。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电力监控系统的结构图；
图2是本发明实施例提供的预付费终端的结构图；
图3是本发明实施例提供的中心服务器的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，预付费终端将获取的电力使用信息发送至中心服务器，中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示。
图1示出了本发明实施例提供的电力使用监控系统的结构，该电力使用监控系统包括中心服务器以及至少一个预付费终端。
其中，预付费终端获取用户的电力使用信息，并将获取的电力使用信息发送至中心服务器，
作为本发明的实施例，所述电力使用信息为用户购电数据和用户用电数据，当然也可以包括其它数据，以下将对购电过程和用电过程分两部分A和B来进行阐述。
A：在具体实施过程中，获取购电数据的过程为：
用户当剩余电量不足时，需持购电卡前往当地电力营业厅购买电量，通过购售电管理客户端将本次购电信息写入购电卡中，具体购电信息包括：
IC卡出厂编号，IC卡自编号，卡类型，户号，用户名称，购电单号，报警电量，最近一次购电电量，累计购电量，1号表表号，1号表倍率，1号表通讯规约，1号表表地址，2号表表号，2号表倍率，2号表通讯规约，2号表表地址，最后一次充值时间，最后一次使用时间，剩余电量，最近一次读表时间，1号表起始读数，2号表起始读数等数据。
用户购电完成后持购电卡将本次购电信息刷入预付费终端中，预付费终端采用非接触式读卡模块，将购电卡中的信息读入到预付费终端中。
预付费终端将购电信息从购电卡中读入后，将本次购电量累加入剩余电量中，使用户能够继续用电，保证不会由于剩余电量不足时终端跳闸。
之后，预付费终端用杂凑算法(Hash function)对获取的购电数据进行处理，生成相应的信息摘要，由于杂凑算法具有单向不可逆运算的特性，即仅能由交易数据推算出信息摘要，而无法由信息摘要反向推算出交易数据的内容，因此交易数据与信息摘要的内容具有关联性，且不同交易数据内容不会运算出相同的信息摘要，因此可以将信息摘要视为精简版的交易数据特征。
其中，对购电数据进行处理的规则在系统中心服务器和预付费管理终端内部分别保存一份，如果该电力系统的规则修改后，可以通过通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)网络同步到预付费终端。
同时，预付费终端将该获取到的购电数据与实际营业厅购电数据进行比较，抽取出不相符用户购电数据，对不相符用户购电数据进行报警处理。
最后，预付费终端将本次购电信息和购电后剩余电量的数据打包后发送到中心服务器，本步骤目的在于监控用户整个购电过程。能实时了解用户何时购电，何时将购电充值入终端中。
B：在具体实施过程中，获取用电数据的过程为：
预付费终端根据现场交流采样和直流模拟量的采样，获取用电用户的电能量、电压、电流、功率、功率因数、电能质量等数据。
之后，预付费终端采用杂凑算法对获取到的用电数据进行摘要处理，生成相应的信息摘要，并将获取到的用电数据与上次获取的用电数据进行计算，生成最新用户剩余电量，并将该时间最新剩余电量保存，以方便用户和供电公司实时监控用户用电情况。
其中，对用电数据进行处理的规则在系统中心服务器和预付费管理终端内部分别保存一份，如果电力系统的规则修改后，可以通过GPRS网络同步到预付费终端。
最后，预付费终端将剩余电量和用电数据根据电力系统的标准规约组织数据，打包后发送给系统中心服务器。
不管预付费终端是发送购电数据还是用电数据，都是通过产生一唯一的私人密钥，对生成的信息摘要进行乱码化运算，生成相应的电子任意。乱码化运算是一个相当复杂的运算过程，由于其破解难度非常高，以目前计算机速度需数万年以上，只要私钥不被外泄，他人就无法伪造与交易数据对应的电子签章，因此，所生成的电子签章可达到传统印章的身分识别功能。
系统中心服务器接收到预付费终端发送过来的完整的购电、用电数据包后，根据电力系统(譬如国家电网公司或南方电网公司)的标准规约，对数据的链路层和应用层进行解包处理，提取出相应的数据，并采用杂凑算法对用电数据进行处理，生成信息摘要，然后根据预先设定的处理规则，解码出真实的现场购电、用电数据信息。
之后，中心服务器分析剩余电量是否不足，以判断用户剩余电量是否不足，中心服务器分析出用户剩余电量不足时，根据处理方式产生相应的声音、界面弹出、短信息报警通知。
具体实施过程中，预付费终端和中心服务器通讯时，有中心服务器召唤式和预付费终端主动发送式两种：
当采用中心服务器召唤式时，系统中心服务器按预定条件向与需要监控的用户预付费终端发出信息获取指令，预付费终端接收到所述信息获取指令后，根据该指令获取电力使用信息，并将获取的电力使用信息发送至中心服务器。
当采用预付费终端主动发送式时，预付费终端主动向中心服务器发送电力使用信息，系统服务器对接收到的电力使用信息进行处理和分析。
与需要采集的预付费终端按预定条件主动向系统中心服务器发送电力使用信息时，其中的预定条件可为预定的时间间隔，其大小可为1分钟-720小时。
具体实施过程中，预付费终端和中心服务器通讯时，采用从中国移动的地区分公司或中国联通的地区分公司铺设虚拟私有网络(Virtual Private Network，VPN)专线的方式，将电力公司的电力专网与GPRS网或宽带分码多工传输技术(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)网连接起来。同时利用Internet宽带公网作为辅助的备用通道。
同时，在整个数据通讯过程中采用传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)/IP通讯协议，可屏蔽各种中间层协议，从预付费终端到系统中心服务器的通讯可以视为在广域网中数据的传输。由于采用基于J2EE构架的数据WEB服务方式，可避免直接利用底层的Socket通讯，符合HTTP1.1和DATA Service的相关国际标准，传输的数据能有效通过广域网中的各种安全设备，同时数据经过数字签名，本身的安全性和完整性也得到了保证。
而且，本发明实施例基于GPRS、CDMA2000 1x、或WCDMA通讯方式来传递数据，并基于J2EE构架的数据服务，解决并发采集瓶颈问题，提供强大的基于J2EE的Web Data Service的企业级的数据服务和数据验证，可承受2～5万个预付费终端的并发数据传送。采用本发明实施例，可使远程监控预付费终端系统的运营成本极大的降低，使系统真正具有实用性，提高各级电力公司的管理自动化水平，促进供电、配电、用电各方的有序发展。
其中，基于J2EE构架基础的数据采集和数据服务发布软件构架包含有四大核心技术：
1、J2EE连接体系：J2EE连接体系提供了J2EE应用和企业内存在的主管信息系统(Executive Information System，EIS)集成的标准框架；
2、JMS(Java信息服务)：Java信息服务是一个支持企业通信系统的标准编程接口，目的在于提供一个跨越不同类型通信系统的公共接口。Java应用程序利用JMS API和企业的通信系统连接后，应用程序就能利用通信系统提供的功能创建和发送消息，达到和其它应用系统异步通信的目的；
3JDBC API(java数据库连接Java Data Base Connectivity，高级程序员接口Advanced Programmers Interface)：它是和关系型数据库系统集成的标准接口。应用程序用这个接口获得数据库连接、查询数据和执行其它的数据库功能；
4、Web Services：允许EIS提供一些服务访问点，新的应用通过这些点可以获取数据，也可以提交数据。
本发明实施例还提供一种预付费终端，请参阅图2。该终端包括电力使用信息获取模块21，预处理模块22以及电力使用信息发送模块23。
其中，电力使用信息获取模块21获取终端用户的电力使用信息，所述电力使用信息包括购电数据和用电数据。
预处理模块22对接收到的电力使用信息中的数据进行计算。
电力使用信息发送模块23将电力使用信息发送至中心服务器。
本发明实施例还提供一种电力系统中心服务器，请参阅图3，该服务器包括电力使用信息接收模块31，电力使用信息分析模块32以及异常状况提示模块33。
其中，电力使用信息接收模块31接收预付费终端发送的电力使用信息；所述电力使用信息为用户购电数据和用户用电数据。
电力使用信息分析模块32对接收到的电力使用信息进行分析，判断用户的电力使用是否出现异常状况。
异常状况提示模块33当所述电力使用信息分析模块判断用户电力使用出现异常状况时，将该异常状况提示。
其中，所述异常状况提示模块33通过语音、文字或者短信息的方式将异常状况提示。
本发明实施例中，预付费终端将获取的电力使用信息发送至中心服务器，中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示，过程简洁，操作方便，提高了效率，又要节省系统建设投资的矛盾问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1、一种电力使用监控系统，其特征在于，所述系统包括中心服务器以及至少一个预付费终端，
所述预付费终端获取用户的电力使用信息，并将获取的电力使用信息发送至中心服务器，所述电力使用信息包括用户购电数据和用户用电数据。
所述中心服务器将接收到的电力使用信息进行分析，判断是否出现异常状况，当出现异常状况时，将该异常状况提示。
2、如权利要求1所述的电力使用监控系统，其特征在于，所述预付费终端在发送所述电力使用信息时，对获取到的电力使用信息进行摘要处理，生成相应的摘要信息，并将获取的电力使用信息进行计算，将计算后结果打包成数据包后发送至中心服务器。
3、如权利要求1所述的电力使用监控系统，其特征在于，所述中心服务器接收预付费终端发送的包含电力使用信息的数据包，根据电力系统的标准规约，解析接收到的数据包，获取电力使用信息中的数据，并判断数据是否出现异常，当出现异常时，将异常状况提示。
4、如权利要求1所述的电力使用监控系统，其特征在于，所述中心服务器通过语音、文字或者短信息的方式将异常状况提示。
5、如权利要求1所述的电力使用监控系统，其特征在于，所述预付费终端与所述中心服务器通讯时，包括：
系统中心服务器按预定条件向与需要监控的用户预付费终端发出信息获取指令；
用户预付费终端接收到所述信息获取命指后，根据该指令获取电力使用信息；
所述预付费终端将获取的电力使用信息发送至中心服务器。
6、如权利要求5所述的电力使用监控系统，其特征在于，所述预付费终端与所述中心服务器通讯时，还包括：
预付费终端主动向中心服务器发送电力使用信息；
系统服务器对接收到的电力使用信息进行处理和分析。
7、一种预付费终端，其特征在于，所述终端包括：
电力使用信息获取模块，用于获取终端用户的电力使用信息，所述电力使用信息包括购电数据和用电数据；
预处理模块，用于对接收到的电力使用信息中的数据进行计算；
电力使用信息发送模块，用于将电力使用信息发送至中心服务器。
8、一种电力系统中心服务器，其特征在于，所述服务器包括：
电力使用信息接收模块，用于接收预付费终端发送的电力使用信息；所述电力使用信息为用户购电数据和用户用电数据。
电力使用信息分析模块，用于对接收到的电力使用信息进行分析，判断用户的电力使用是否出现异常状况；
异常状况提示模块，用于当所述电力使用信息分析模块判断用户电力使用出现异常状况时，将该异常状况提示。
9、如权利要求8所述的电力系统中心服务器，其特征在于，所述异常状况提示模块通过语音、文字或者短信息的方式将异常状况提示。
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