CN105785087A - 智能电表及防窃电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能电表及防窃电系统，所述智能电表中，用电采集模块直接连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量，通过第一判断模块判断电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致，当不一致时，说明电度表可能不计量用电量，可能发生窃电行为，此时控制模块对供电网络中心发出控制指令，以使供电网络中心切断对电度表的供电，进而使得电度表停止对家用电器供电。通过上述方式，本发明能够有效阻止窃电行为，减少用电安全隐患。

Description

智能电表及防窃电系统

技术领域

本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种智能电表及防窃电系统。

背景技术

电表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表，通常安装于用户家中，是每家每户用电计量的电力计量装置。

窃电行为是电力行业一种危害极大的违法行为，给正常供电秩序和安全用电造成影响，轻则使低压电气设施受损，造成局部供电中断；重则导致电网事故，如果发生连锁反应，还可能导致大面积停电的严重后果。窃电是指以非法占用电能，采用非法手段使电表不计量或少计量用电的行为。

然而现有的电表通常仅具有计量和显示用电量的功能，当发生窃电现象时无法检测到窃电行为，导致无法及时采取措施，容易造成不良后果。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种智能电表，能够有效防止窃电，减少用电安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种智能电表，包括电度表和控制装置；所述电度表用于与供电网络中心连接，以对所有家用电器供电，并计量所有家用电器的用电量；所述控制装置包括：用电采集模块，连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量；第一判断模块，用于判断所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致；控制模块，远程连接至供电网络中心，用于当所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量不一致时，向所述供电网络中心发出控制指令，以使所述供电网络中心切断对所述电度表的供电，以使得所述电度表停止对所有家用电器供电。

其中，所述控制装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述用电采集模块采集到的用电量是否大于阈值；所述控制模块用于当所述用电采集模块采集到的用电量大于阈值时控制所述电度表停止供电。

其中，所述控制装置还包括限时供电模块，所述限时供电模块用于通过所述供电网络中心接收来自移动设备的控制指令，以根据所述控制指令控制所述电度表分时段供电或定时供电。

其中，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令在每日的预定时间段内控制所述电度表供电，在其余时间段内控制所述电度表停止供电。

其中，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令控制所述电度表每个月供电预定天数，每个月的其余时间控制所述电度表停止供电。

其中，所述控制装置还包括存储模块、每日用电负荷分析模块和每日时段用电分析模块，所述用电采集模块用于分别采集不同家用电器在每天不同时间段或时间点的用电量信号，并将时间段或时间点与家用电器的用电量信号对应存储至所述存储模块；所述每日用电负荷分析模块用于根据所述用电量信号计算不同家用电器每天的用电量总和，并将所述不同家用电器每天的用电量总和按照从大到小的顺序排列以得到家用电器功耗列表，并输出所述家用电器功耗列表；所述每日时段用电分析模块用于根据所述用电量信号计算所有家用电器在每天不同时间段或时间点产生的用电量总和，并对每天各时间段或时间点所述所有家用电器产生的用电量总和进行求和以得到每天用电总量，分别计算每天各时间段或时间点产生的用电量和所述每天用电总量的比值，并输出所述比值。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种防窃电系统，包括智能电表和供电网络中心，所述智能电表包括电度表和控制装置；所述电度表与所述供电网络中心连接，以对所有家用电器供电，并计量所有家用电器的用电量；所述控制装置包括：用电采集模块，连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量；第一判断模块，用于判断所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致；控制模块，远程连接至所述供电网络中心，用于当所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量不一致时，向所述供电网络中心发出控制指令，以使所述供电网络中心切断对所述电度表的供电，以使得所述电度表停止对所有家用电器供电。

其中，所述控制装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述用电采集模块采集到的用电量是否大于阈值；所述控制模块用于当所述用电采集模块采集到的用电量大于阈值时控制所述电度表停止供电。

其中，还包括移动设备，所述控制装置还包括限时供电模块，所述限时供电模块用于通过所述供电网络中心接收来自所述移动设备的控制指令，以根据所述控制指令控制所述电度表分时段供电或定时供电。

其中，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令在每日的预定时间段内控制所述电度表供电，在其余时间段内控制所述电度表停止供电。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的智能电表，用电采集模块直接连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量，通过判断电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致，当不一致时，说明电度表可能不计量用电量，可能发生窃电行为，此时控制模块对供电网络中心发出控制指令，以使供电网络中心切断对电度表的供电，进而使得电度表停止对家用电器供电，从而有效阻止窃电行为，减少用电安全隐患。

附图说明

图1是本发明防窃电系统一实施方式的结构示意图；

图2是本发明防窃电系统另一实施方式的结构示意图；

图3是本发明防窃电系统又一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。

参阅图1，本发明防窃电系统一实施方式中，防窃电系统包括智能电表和供电网络中心30。其中，智能电表包括电度表10和控制装置20。电度表10与供电网络中心30连接，以对所有家用电器供电，并计量所有家用电器的用电量，并将记录到的数据进行存储。其中，供电网络中心30统一管理每家每户的用电情况，电能从供电网络中心30经由室外电力线传输至每家每户的智能电表，然后经由电度表10输出至居民家中的电力线，进而对家用电器供电。供电部门通过电度表10计量的用电量进行费用计算。

其中，电度表10计量到的用电量为所有家用电器的用电量总和。

其中，控制装置20包括用电采集模块21、第一判断模块22和控制模块23。

用电采集模块21直接连接在电度表10的供电输出端上，进一步而言用电采集模块21连接在电度表10的供电输出端和家用电器之间，其用于采集所有家用电器的用电量，即所有家用电器的用电量总和。其中，用电采集模块21可以是采集电度表10输出的用电量以得到所有家用电器的用电量，也可以是直接采集家用电器的耗电量。

第一判断模块22用于判断电度表10计量到的用电量和用电采集模块21采集到的用电量是否一致。

控制模块23远程连接至供电网络中心30，用于当电度表10计量到的用电量和用电采集模块21采集到的用电量不一致时，向供电网络中心30发出控制指令，以使供电网络中心30切断对电度表10的供电，进而使得电度表10停止对家用电器供电。

由于用电采集模块21为连接在电度表10的供电输出端和家用电器之间，理论上用电采集模块21采集到的用电量应该和电度表10计量到的用电量一致，因此，本实施方式中，当检测到电度表10计量的用电量和用电采集模块21采集到的用电量不一致时，说明电度表10有可能不计量或者少计量，因此有可能是发生窃电行为，此时通过对供电网络中心30发出控制指令，以停止对用户供电，从而可以阻止窃电行为继续发生，减少用电安全隐患。

此外，还可以触发供电网络中心30的警报装置，以提醒供电部门有窃电行为发生，进而使供电部门及时采取措施。

参阅图2，在本发明防窃电系统另一实施方式中，还包括移动设备40，移动设备40用于发送控制指令。其中控制装置20进一步还包括第二判断模块24和限时供电模块25。第二判断模块24用于判断用电采集模块21采集到的用电量是否大于阈值。控制模块23用于当用电采集模块21采集到的用电量大于阈值时，控制电度表10停止供电，具体是控制电度表10的供电开关断开。通过上述方式，当家用电器负载过大时自动切断供电，能够保护电器和用户安全。

其中，限时供电模块25与供电网络中心30连接。其中，供电网络中心30可接收来自移动设备40的控制指令，并将移动设备40的控制指令发送给限时供电模块25。其中，移动设备40和供电网络中心30之间的信息传递可通过APP实现，例如在移动设备40上加载APP，通过在APP内发送控制指令，供电网络中心在连接网络的状态下接收移动设备40的控制指令。限时供电模块25根据移动设备的控制指令控制电度表10分时段供电或定时供电。

进一步地，限时供电模块25具体用于根据控制指令在每日的预定时间段内控制电度表10供电，在其余时间段内控制电度表10停止供电。

例如，当用户只希望在每天早上六点到晚上十一点期间来电，此时可通过移动设备40发出分时供电的控制指令。供电网络中心30接收到该控制指令后发送给限时供电模块25，限时供电模块25根据该控制指令控制电度表10的供电开关只在每天早上六点到晚上十一点期间打开，以进行供电，在其余时间使电度表10的供电开关断开，以停止供电。

当然，供电的时间段用户可以根据需要进行设置，例如可以是在早上六点到中午十一点进行供电，其他时间段不进行供电。

此外，当出现突发情况用户匆忙离家时，用户也可以通过移动设备40发出断电控制指令，供电网络中心30将该控制指令发送给限时供电模块25，限时供电模块25根据该控制指令控制电度表10停止供电，以减少安全隐患。

其中，限时供电模块25具体还用于根据移动设备40的控制指令控制电度表10每个月供电预定天数，例如每个月供电20天、25天等，在其他时间不供电。由此，可以提高智能电表的智能化人性化管理。

此外，供电网络中心30还用于实时获取电度表10计量到的用电量，并发送到用户的移动设备40进行显示，从而用户可以实时看到家里的电器耗电情况，从而可以关掉耗电量较大的电器以省电。

参阅图3，在本发明防窃电系统的又一实施方式中，控制装置20进一步还包括存储模块26、每日用电负荷分析模块27、每日时段用电分析模块28和显示模块29。

其中，存储模块26用于存储数据，例如用电采集模块21采集到的数据。

本实施方式中，用电采集模块21用于分别采集不同家用电器在每天不同时间段的用电量信号，并将时间段与家用电器的用电量信号对应存储至存储模块26中。其中，不同家用电器产生的用电量信号通常不相同。

举例而言，以两个小时划分为一个时间段，一天24小时共有12个时间段，如早上六点~八点为一个时间段，八点~十点为一个时间段，以此类推。

用电采集模块21采集不同家用电器在不同时间段产生的用电量信号，例如在早上八点~十点的时间段里，采集到洗衣机的用电量信号为1度，冰箱的用电量信号为1.5度，此时将洗衣机、八点~十点的时间段、以及用电量信号的对应关系存储至存储模块26中，以及将冰箱、八点~十点的时间段以及用电量信号的对应关系存储至存储模块26中，存储形式例如为“八点~十点：洗衣机，1度”，以及“八点~十点：冰箱，1.5度”。

每日用电负荷分析模块27用于根据用电量信号计算不同家用电器每天的用电量总和。具体地，每日用电负荷分析模块27根据存储模块26中所存储的家用电器、时间段以及用电量信号的对应关系，将同一家用电器在不同时间段里产生的用电量信号进行求和，进而得到一种家用电器在一天的时间里所消耗的用电量总和。其中，每日用电负荷分析模块27将计算得到的各种家用电器每天的用电量总和按照从大到小的顺序排列以得到家用电器功耗列表，并输出该家用电器功耗列表。

其中，可以将家用电器功耗列表发送给显示模块29以输出该列表，以通过显示模块29进行显示，以帮助用户了解家用电器的功耗情况，为用户调整、更换家用电器提供参考，从而用户可以使用更节能的用电设备，实现节约用电。当然，在其他实施方式中，还可以通过语音播报等方式显示该家用电器功耗列表，或者将该家用电器功耗列表发送至用户的移动设备显示。

其中，每日时段用电分析模块28用于根据用电量信号计算所有家用电器在每天不同时间段产生的用电量。具体地，根据存储模块26中所存储的家用电器、时间段以及用电量信号的对应关系，每日时段用电分析模块28计算在同一时间段内不同家用电器产生的用电量信号进行求和，从而得到每个时间段内不同家用电器的用电量总和。此外，每日时段用电分析模块28还将各个时间段内不同家用电器的用电量总和进行求和以得到每天用电总量，并分别计算每个时间段内不同家用电器的用电量总和与每天用电总量的比值，该比值即为每日不同时间段家用电器的用电比例，并将该比值发送至显示模块29以输出该比值。通过分析用户每日不同时间段的用电比例，使得用户能够及时清晰地了解一天二十四小时中不同电价时段的用电比例，帮助用户科学用电、经济用电。

在本发明实施方式中，还可以根据存储模块26中所存储的家用电器、时间段以及用电量信号的对应关系，分析用户的用电趋势，并将分析结果输出给用户，以使用户能够及时了解当天或当月阶梯用电情况和趋势，有助于提高用户节约用电水平，控制用电量。

在上述实施方式中，用电采集模块21用于分别采集不同家用电器在每个时间段的用电量信号，并将时间段、家用电器以及用电量信号的对应关系进行存储，在另一实施方式中，用电采集模块21也可以是用于采集不同家用电器在每个时间点的用电量信号，即实时采集家用电器的用电量信号，并将时间点、家用电器以及用电量信号的对应关系存储至存储模块中。

本发明还通过一种智能电表的实施方式，其中智能电表与上述任一实施方式所述的智能电表的结构相同。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能电表，其特征在于，包括电度表和控制装置；

所述电度表用于与供电网络中心连接，以对所有家用电器供电，并计量所有家用电器的用电量；

所述控制装置包括：

用电采集模块，连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量；

第一判断模块，用于判断所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致；

控制模块，远程连接至供电网络中心，用于当所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量不一致时，向所述供电网络中心发出控制指令，以使所述供电网络中心切断对所述电度表的供电，以使得所述电度表停止对所有家用电器供电。

2.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述控制装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述用电采集模块采集到的用电量是否大于阈值；

所述控制模块用于当所述用电采集模块采集到的用电量大于阈值时控制所述电度表停止供电。

3.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述控制装置还包括限时供电模块，所述限时供电模块用于通过所述供电网络中心接收来自移动设备的控制指令，以根据所述控制指令控制所述电度表分时段供电或定时供电。

4.根据权利要求3所述的智能电表，其特征在于，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令在每日的预定时间段内控制所述电度表供电，在其余时间段内控制所述电度表停止供电。

5.根据权利要求3所述的智能电表，其特征在于，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令控制所述电度表每个月供电预定天数，每个月的其余时间控制所述电度表停止供电。

6.根据权利要求1所述的智能电表，其特征在于，所述控制装置还包括存储模块、每日用电负荷分析模块和每日时段用电分析模块，所述用电采集模块用于分别采集不同家用电器在每天不同时间段或时间点的用电量信号，并将时间段或时间点与家用电器的用电量信号对应存储至所述存储模块；

所述每日用电负荷分析模块用于根据所述用电量信号计算不同家用电器每天的用电量总和，并将所述不同家用电器每天的用电量总和按照从大到小的顺序排列以得到家用电器功耗列表，并输出所述家用电器功耗列表；

所述每日时段用电分析模块用于根据所述用电量信号计算所有家用电器在每天不同时间段或时间点产生的用电量总和，并对每天各时间段或时间点所述所有家用电器产生的用电量总和进行求和以得到每天用电总量，分别计算每天各时间段或时间点产生的用电量和所述每天用电总量的比值，并输出所述比值。

7.一种防窃电系统，其特征在于，包括智能电表和供电网络中心，所述智能电表包括电度表和控制装置；

所述电度表与所述供电网络中心连接，以对所有家用电器供电，并计量所有家用电器的用电量；

所述控制装置包括：

用电采集模块，连接在电度表的供电输出端上，用于采集所有家用电器的用电量；

第一判断模块，用于判断所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量是否一致；

控制模块，远程连接至所述供电网络中心，用于当所述电度表计量到的用电量和所述用电采集模块采集到的用电量不一致时，向所述供电网络中心发出控制指令，以使所述供电网络中心切断对所述电度表的供电，以使得所述电度表停止对所有家用电器供电。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括第二判断模块，所述第二判断模块用于判断所述用电采集模块采集到的用电量是否大于阈值；

所述控制模块用于当所述用电采集模块采集到的用电量大于阈值时控制所述电度表停止供电。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括移动设备，所述控制装置还包括限时供电模块，所述限时供电模块用于通过所述供电网络中心接收来自所述移动设备的控制指令，以根据所述控制指令控制所述电度表分时段供电或定时供电。

10.根据权利要求9所述的智能电表，其特征在于，所述限时供电模块具体用于根据所述控制指令在每日的预定时间段内控制所述电度表供电，在其余时间段内控制所述电度表停止供电。