CN103983844B - 一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统。该系统包括智能电表；基站进线电流监视器，与所述智能电表连接，用于检测基站进线电流，并将检测到的电流值发送到所述智能电表；配电房输出开关电流监视器，与所述智能电表通过无线连接，用于检测配电房输出开关电流并将检测到的电流值发送到所述智能电表；所述智能电表用于比较所述基站进线电流值与所述配电房输出开关电流值的差值与预设值之间的大小关系，并根据该大小关系判断在所述配电房到所述基站之间的配电线路上是否有负载接入，在检测到有负载接入时记录该次接入事件的接入时刻、断开时刻、接入时长以及所消耗的电量，并对各次接入所消耗的电量进行累计。

Description

一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统

技术领域

本发明属于电能表应用技术领域，尤其涉及一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统。

背景技术

通信系统的无线基站由于长年使用，设备功率大，所以能耗巨大，电费惊人，例如：深圳移动建有9000多个基站，年电费2.5亿以上。

由于基站数量众多，安装环境复杂，特别是城市中的基站，大多安装在楼房的顶部，电源一般来自业主的原有配电房，配电房一般都在楼层一楼或地下，所以配电房与基站之间有一段较长的输电线路，这段输电线路监管困难，所以这段输电线路容易发生窃电现象，且不容易发现。来自深圳移动的数据，基站10%左右的用电量为不正常用电量，由此估算，基站被窃电的现象是非常严重的。现在常用的做法就是基站内安装一个通信公司自己的电表，来监督业主配电房用于计量基站电量的电表，但即使发现两个电表的数据相差比较大，证明可能有窃电行为，但由于没有实际的证据，通信公司无法对窃电行为采取有效的后续手段，基站的窃电行为也无法得到有效抑制。

就按5%的窃电量来计算，深圳移动每年损失1250万左右，深圳地区加上电信、联通的基站，预计每年因窃电而造成的损失达到3000以上万元。由此估计，全国的三大运营商因基站窃电而造成损失每年高达10亿以上。

因此，杜绝基站的窃电现象，可以挽回巨大的国家财产损失，具有巨大的经济及社会效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统，旨在解决的现有技术中基站窃电行为无法实时监测的问题。本发明是这样实现的:

一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统，包括：

智能电表；

基站进线电流监视器，与所述智能电表连接，用于检测基站进线电流，并将检测到的电流值发送到所述智能电表；

配电房输出开关电流监视器，与所述智能电表通过无线连接，用于检测配电房输出开关电流并将检测到的电流值发送到所述智能电表；

所述智能电表用于比较所述基站进线电流值与所述配电房输出开关电流值的差值与预设值之间的大小关系，并根据该大小关系判断在所述配电房到所述基站之间的配电线路上是否有负载接入，在检测到有负载接入时记录该次接入事件的接入时刻、断开时刻、接入时长以及所消耗的电量，并对各次接入所消耗的电量进行累计。

进一步地，所述智能电表还连接有上级监控系统或短信告警装置，用于当所述智能电表检测出在所述配电房到所述基站之间的配电线路上有负载接入时发出告警信号。

进一步地，所述配电房输出开关电流监视器与所述配电房输出开关之间设置有距离传感器，该距离传感器包括触头、弹簧、状态指示器；

所述状态指示器包括一用于指示所述配电房输出开关与所述配电房输出开关电流监视器之间的连接状态的状态切换开关，该状态切换开关可在所述触头的驱动下随所述触头的运动而运动；

当所述配电房输出开关与所述配电房输出开关电流监视器无缝连接时，所述触头抵压在所述弹簧与所述配电房输出开关之间，所述状态切换开关位于第一状态位，当所述配电房输出开关与所述配电房输出开关电流监视器拉开设定距离时，所述弹簧推动所述触头移动相应距离，并通过所述触头驱动所述状态切换开关切换到第二状态位；

当所述状态切换开关由第一状态位切换到第二状态位时，所述状态指示器将相应的状态位切换信息发送到所述配电房输出开关电流监视器；

所述配电房输出开关电流监视器根据接收到的状态切换信息向所述智能电表发送报警信号。

进一步地，所述智能电表上设置有一块液晶显示板，可以显示所述基站及配电房输出开关的电气参数，所述电气参数包括所述基站进线电流与所述配电房输出开关电流的差值。

进一步地，所述电气参数还包括：电流、电压、功率、功率因素。

进一步地，所述配电房输出开关电流监视器与所述智能电表通过RS485或GPRS连接。

进一步地，所述智能电表安装在配电箱内。

本发明提供的基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统，通过检测配电房输出开关的电流值对比基站的进线电流值，判断配电房到基站的输电线路是否接入负载，从而判断是否存在窃电行为，并可对窃电行为进行量化及证据保全，为进一步采取法律手段提供依据。本发明不但及时发现窃电行为，更重要的保全窃电起止时间及窃电数量等重要证据，从而更有力的抑制和打击窃电行为，减少损失，具有很高的经济及社会意义。

附图说明

图1：本发明实施例提供的基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统原理示意图；

图2：本发明实施例提供的配电房输出开关电流监视器示意图；

图3：本发明实施例提供的配电房输出开关与配电房输出开关电流监视器无缝连接示意图；

图4:本发明实施例提供的配电房输出开关与配电房输出开关电流监视器非无缝连接示意图。

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。

在配电房给基站供电的输出开关到基站进线这段输电线路上，由于没有接入任何负载，理论上配电房给基站供电的输出开关与基站的进线的电流相等或非常接近，如果这两个电流差值超过一定的范围，就可以断定这段输电线路有负载接入，即发生了窃电行为，本发明就是依据这个原理来实现窃电告警及计量的。

图1示出了本发明提供的基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统原理示意图。根据图1所示，所述系统包括：

智能电表1；

基站进线电流监视器2，与智能电表1连接，用于检测基站进线6的电流，并将检测到的电流值发送到智能电表1；

配电房输出开关电流监视器3，与智能电表1通过无线连接，用于检测配电房输出开关7的电流，并将检测到的电流值发送到智能电表1；

智能电表1用于比较基站进线6的电流值与配电房输出开关7的电流值的差值与预设值之间的大小关系，并根据该大小关系判断在所述配电房到所述基站之间的配电线路上是否有负载接入。

如图2所示，配电房输出开关电流监视器3与配电房输出开关7通过接线铜柱71连接。配电房输出开关电流监视器3包括：

电流互感器31，套设于接线铜柱71上，用于感应通过接线铜柱71上的电流；

电流采集器32，与电流互感器31连接，用于检测电流互感器31上的电流；

微处理器33，与电流采集器32连接，用于接收电流采集器32检测到的电流值，并根据该电流值及电流互感器31的规格参数计算接线铜柱71上的电流值，接线铜柱71上的电流值即配电房输出开关7的电流值。

为防止人为私自在配电房输出开关电流监视器3与配电房输出开关7之间连接负载逃避本系统对窃电行为的监测，配电房输出开关电流监视器3与配电房输出开关7之间设置有距离传感器36。如图3及图4所示，距离传感器36包括触头3601、弹簧3602及状态指示器3603。状态指示器3603包括一用于指示配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间的连接状态的状态切换开关3604，状态切换开关3604可在触头3601的驱动下随触头3601的运动而运动。图3及图4分别示出了配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间的两种连接状态，其中，图3所示为配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3的无缝连接状态，图4所示为配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3的非无缝连接状态。所谓无缝连接状态是指配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3紧挨连接，两者之间不能接入其他负载，非无缝连接状态则表明两者之间虽然连接，但是并不是紧挨连接，而是拉开了一定距离，这时，两者之间可能接入其他负载而逃避系统的监测。如要在配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间接入其他负载，必须破坏配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间的无缝连接状态，即将配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间的连接状态由图3所示的无缝连接状态变为如图4所示的非无缝连接状态。当配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间处于无缝连接时，触头3601抵压在弹簧3602与配电房输出开关7之间，状态切换开关3604位于第一状态位。当配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3拉开设定距离时，弹簧3602推动触头3601移动相应距离，并通过触头3601驱动状态切换开关3604切换到第二状态位。当状态切换开关3604由第一状态位切换到第二状态位时，表明配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间的无缝连接状态被破坏，表明可能有人为私自在配电房输出开关7与配电房输出开关电流监视器3之间安装负载以逃避本系统的监测，即可能发生了窃电行为。这时，状态指示器3603将状态切换开关3604由第一状态位切换到第二状态位的信息发送到配电房输出开关电流监视器3，配电房输出开关电流监视器3根据接收到的状态切换信息向智能电表1发送报警信号，智能电表1通过上级监控系统4或短信告警装置5将报警信号发送给相关人员使可能发生的窃电行为或其他异常情况获得及时的处理。

微处理器33还连接有液晶显示屏34及通信接口35，液晶显示屏34可输出配电房输出开关电流监视器3检测到的电流值；微处理器33可通过通信接口35将所检测到的电流值发送到智能电表1上。通信接口35可采用串口或无线接口。另一方面，智能电表1也检测了基站进线6的电流值。智能电表1比较基站进线6的电流值与配电房输出开关7的电流值的差值与预设值的大小关系，如果该差值大于预设值，则判断为在配电房到基站之间的配电线路上有负载接入，即有窃电行为发生，于是发出报警，通知相关人员。反之，则判断为没有负载接入，即没有发生窃电行为。

为使发生窃电行为时相关人员能够及时了解情况，智能电表1还连接有上级监控系统4及短信告警装置5。智能电表1可通过RS485的方式与上级监控系统4连接，通过无线方式与短信告警装置5连接。当发生窃电行为时，智能电表1可及时将窃电信息发送到上级监控系统4或短信告警装置5，使相关人员能够及时掌握情况。

智能电表1可安装在配电箱内。智能电表1可记录基站进线6及配电房输出开关7的电气参数，所述电气参数包括基站进线6的电流与配电房输出开关7的电流的差值，还包括各自的电流、电压、功率、功率因素等。这些信息可通过安装在智能电表1上的液晶显示板显示，也可通过智能电表1发送到上级监控系统4或短信告警装置5输出。

智能电表1还可在检测到有负载接入时记录该负载的接入时刻、断开时刻及接入时长，以及在每次检测到有负载接入时记录该次接入所消耗的电量，并对各次接入所消耗的电量进行累计，从而为窃电行为保留证据。

本发明所述的智能电表系统，不但采集基站的电气参数，同时通过配电房输出开关电流监视器3检测配电房为基站供电的输出开关的电流，智能电表1除了有电表的功能以外，同时可以比较配电房输出开关7的电流及基站进线6的电流，同时，智能电表还可以计算窃电度数，评估窃电的严重程度，并将告警信息和数据上传到监控系统，做到放窃电的及时发现，窃电程度量化，对有效抑制基站的窃电行为，减少资产损失，提供一个操作简单，成本合理的方案。

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 (6)

1.一种基站带窃电告警及计量功能的智能电表系统，其特征在于，包括：

智能电表；

基站进线电流监视器，与所述智能电表连接，用于检测基站进线电流，并将检测到的电流值发送到所述智能电表；

配电房输出开关电流监视器，与所述智能电表以无线通信的方式连接，用于检测配电房输出开关电流并将检测到的电流值发送到所述智能电表；

所述智能电表用于比较所述基站进线电流值与所述配电房输出开关电流值的差值与预设值之间的大小关系，并根据该大小关系判断在所述配电房到所述基站之间的配电线路上是否有负载接入，在检测到有负载接入时记录该次接入事件的接入时刻、断开时刻、接入时长以及所消耗的电量，并对各次接入所消耗的电量进行累计；

所述配电房输出开关电流监视器与所述配电房输出开关的连接处上安装有一个与所述配电房输出开关电流监视器连接的距离传感器，当所述配电房输出开关电流监视器与所述配电房输出开关断开连接时，距离传感器状态改变，发出状态切换信息，状态切换信息接入微处理器，再由配电房输出开关电流监视器的通信接口，向基站内的智能电表传输告警信号，智能电表再由短信通道即时通知相关人员。

2.如权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述智能电表还连接有上级监控系统或短信告警装置，用于当所述智能电表检测出在所述配电房到所述基站之间的配电线路上有负载接入时发出告警信号。

3.如权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述智能电表上设置有一块液晶显示板，可以显示所述基站及配电房输出开关的电气参数，所述电气参数包括所述基站进线电流与所述配电房输出开关电流的差值。

4.如权利要求3所述的智能电表系统，其特征在于，所述电气参数还包括：电流、电压、功率和功率因数。

5.如权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述配电房输出开关电流监视器与所述智能电表通过RS485或GPRS连接。

6.如权利要求1所述的智能电表系统，其特征在于，所述智能电表安装在配电箱内。