CN107819819A - 基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及物联网领域，提供了一种基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统。该方法包括：电表通过多个传感网络分平台中的至少一个向管理平台实时发送电量数据；管理平台依据电量数据计算电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线，并统计预设周期内电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，无耗电时间段的时长大于预设时长，以及统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当平均耗电速率大于第一预设用电速率时，向服务平台发送第一报警指令；服务平台将第一报警指令发送至用户平台。偷电检测的准确性较高，用户的使用体验感高，还能节约硬件成本，能够有效保证用户的利益。

Description

基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统

技术领域

本发明涉及物联网领域，具体而言，涉及一种基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统。

背景技术

目前，电已成为每个居民家中不可或缺的一部分，既然电是一种商品，就不可避免的会出现有人偷电的问题。早期的偷电是跨过电表，直接从供电线路上接上火线入户，随着智能电表的普及，这种偷电行为越来越难以实现。于是，出现了偷其他用户电的偷电行为，也就是将零火线接到其他用户的火线，使得电费计算给其他用户，在居家生活中如何避免被别人偷电，成为人们的迫切需要。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统，以对用电量进行监测，在偷电时及时的提醒用户处理。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：

第一方面，本发明提供了一种基于复合物联网的偷电监测方法，所述方法应用于物联网系统，所述物联网系统包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表，所述方法包括：所述电表通过多个传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；所述管理平台依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线；所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长；所述管理平台统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，所述管理平台向所述服务平台发送第一报警指令；所述服务平台将所述第一报警指令发送至所述用户平台。

进一步地，所述方法还包括：所述用户平台接收到所述第一报警指令后，向所述服务平台发送关闸指令，所述服务平台将所述关闸指令发送至所述管理平台，所述管理平台通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，电表接收到关闸指令时，响应所述关闸指令关闭电闸，其中，所述第一报警指令和所述关闸指令中均包括电表的ID号码。

进一步地，所述方法还包括：当所述平均耗电速率大于第二预设用电速率时，所述管理平台通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，且向所述服务平台发送第二报警指令，所述服务平台将所述第二报警指令发送至所述用户平台；所述第二预设用电速率大于所述第一预设用电速率。

进一步地，所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段的步骤具体包括：所述管理平台将所述耗电速率大于标准用电最低值的情况记为用电事件，并统计全天的用电事件；所述管理平台依据预设周期内每天的用电事件，确定所述预设周期内每天的无耗电时间段。

进一步地，所述方法还包括：所述管理平台依据所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，判断偶然用电事件；若偶然用电事件发生的时间段处于无耗电时间段内，所述管理平台则将发生所述偶然用电事件当天的耗电速率时间关系曲线删除。

第二方面，本发明还提供了一种物联网系统，包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表；所述电表用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；所述管理平台用于依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线，并统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长，以及统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，向所述服务平台发送第一报警指令；所述服务平台用于将所述第一报警指令发送至所述用户平台；所述用户平台用于接收所述第一报警指令。

进一步地，所述用户平台还用于接收到所述第一报警指令后，向所述服务平台发送关闸指令；所述服务平台还用于将所述关闸指令发送至所述管理平台；所述管理平台还用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，电表接收到关闸指令时，响应所述关闸指令关闭电闸；所述第一报警指令和所述关闸指令中均包括电表的ID号码。

进一步地，当所述平均耗电速率大于第二预设用电速率时，所述管理平台用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，并向所述服务平台发送第二报警指令；所述服务平台用于将所述第二报警指令发送至所述用户平台；所述第二预设用电速率大于所述第一预设用电速率。

进一步地，所述管理平台具体用于将所述耗电速率大于标准用电最低值的情况记为用电事件，并统计全天的用电事件，并依据预设周期内每天的用电事件，确定所述预设周期内每天的无耗电时间段。

进一步地，所述管理平台还用于依据所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，判断偶然用电事件，若偶然用电事件发生的时间段处于无耗电时间段内，则将发生所述偶然用电事件当天的耗电速率时间关系曲线删除。

本发明提供了一种基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统。该方法应用于物联网系统，所述物联网系统包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表。所述方法包括：所述电表通过多个传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；所述管理平台依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线；所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长；所述管理平台统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，所述管理平台向所述服务平台发送第一报警指令；所述服务平台将所述第一报警指令发送至所述用户平台。本发明通过电表实时将自身的电量数据发送至管理平台，管理平台实时计算电表的耗电速率，在耗电速率为零的时间段，可能存在偷电情况，管理平台统计一周或一个月的预设周期内每天的耗电情况，得出满足每天用户均无用电情况的无耗电时间段，通过对无耗电时间段长时间的电量数据变化可以计算出无耗电时间段的平均耗电速率，通过判断平均耗电速率是否超标，向用户平台发送检测报告。可以通过一个管理平台检测多个电表，并由一个用户平台接收检测报告，无需用户手动发送检测指令，可以通过设置达到一天多个无耗电时间段，实现全天多次检测有无偷电情况，相比于现有的用户自行判断的方式，不易出现误判和漏判的情况，偷电检测的准确性较高，且用户的使用体验感高，还节约硬件成本。对于微量偷电的时候，也能检测到，能够有效保证用户的利益。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供的物联网系统的组成示意图。

图2是本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法的流程图。

图3是本发明实施例提供的耗电速率时间关系曲线图。

图4是本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法的应用场景示意图。

图5是本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法部分流程图。

图标：100-物联网系统；10-用户平台；20-服务平台；30-管理平台；40-传感网络分平台；50-对象分平台。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，是本发明实施例提供的物联网系统的组成示意图。本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法应用于物联网系统100，该物联网系统100包括用户平台10、服务平台20、管理平台30、多个传感网络分平台40以及多个对象分平台50。其中，多个对象分平台50中的任意一个可以通过多个传感网络分平台40中的任意一个或多个与管理平台30通信连接，以向管理平台30发送对象分平台50的数据，或者接收管理平台30发送的信号。管理平台30与服务平台20通信连接，在本实施例中，服务平台20可以包括供电公司服务平台、政府服务平台和社会运营商服务平台中的至少一个，服务平台20与用户平台10通信连接，用于接收用户平台10发送的信息并转发至管理平台30，及向用户平台10推送管理平台30发送的信息。管理平台30和服务平台20可以为服务器。每个对象分平台50包括电表，本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法应用于检测用户的电量是否被偷。

请参照图2，是本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法的流程图。需要说明的是，本发明所述的基于复合物联网的偷电监测方法并不以图2以及以下所述的具体顺序为限制。应当理解，在其它实施例中，本发明所述的基于复合物联网的偷电监测方法其中部分步骤的顺序可以根据实际需要相互交换，或者其中的部分步骤也可以省略或删除，所述基于复合物联网的偷电监测方法应用于物联网系统100，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，电表通过传感网络分平台向管理平台实时发送电量数据。

在本实施例中，多个传感网络分平台40可以为多个不同的网关，每个电表可通过一个或多个网关向管理平台30发送信息。管理平台30通过传感网络分平台40与电表进行通信，以实时获取电表的电量数据。所述电量数据为电表使用的电量数值，如15.2度、20度等。其中，实时发送可以是每隔1分钟、5分钟或10分钟发送一次，优选为每隔一分钟将电量数据发送至管理平台30一次。

步骤S2，管理平台依据所述电量数据计算电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线。

以每隔1分钟接收一次电量数据为例，在用户通过空调或热水器用电时，电量数据的变化量较大，管理平台30可以通过1分钟电量数据的变化量计算出1分钟内的耗电速率。因此，将全天的每一分钟的耗电速率进行统计，构建一整天(24小时)的耗电速率时间关系曲线。需要提到的是，在用户没有用电时，管理平台30计算出的耗电速率为0，因此需要通过本发明实施例的监测方法计算。

步骤S3，管理平台统计预设周期内电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段。

请参考图3，是本发明实施例提供的任意一天的耗电速率时间关系曲线。所述预设周期可以是7天、10天、15天或1个月等，以预设周期是7天为例，通过如图3的耗电速率时间关系曲线，可以统计出整个一周用户每天没有使用电的时间段，一周用户在该时间段内均没有使用电，则此时间段为该周对应的每天的无耗电时间段。容易理解的是，预设周期内每天的无耗电时间段均相同。

具体的，所述管理平台30将所述耗电速率大于标准用电最低值c的情况记为用电事件，并统计全天的用电事件，依据预设周期内每天的用电事件，确定预设周期内每天的无耗电时间段。其中，标准用电最低值c可以由管理平台30依据用户正常用电量的值等经过比例换算后得到。

图中用电事件A为偶然用电事件，即在一周内除了此天在0-8小时内发生过用电事件，其余6天均无用电情况，则判定用电事件A为偶然用电事件。偶然事件的判断方式可以通过数据分布均值的数学算法计算。

若偶然用电事件发生的时间段处于无耗电时间段内，所述管理平台30则将发生所述偶然用电事件当天的耗电速率时间关系曲线删除，即在计算无耗电时间段时，该天的耗电速率时间关系曲线不纳入统计。例如，在除图3中所示的这一天之外，一周内其余6天内0-8小时均无用电情况，则判断为0-8小时为这一周的无耗电时间段，并将此天的耗电速率时间关系曲线不作为无耗电时间段的统计基础。

所述无耗电时间段的时长大于预设时长，所述预设时长为用户或管理平台30定义的时长，可以为2小时、3小时、6小时、8小时等，优选的，在发生偷电时，经过预设时长后，电表的电量数据能够发生变化，以更好的计算平均耗电速率。需要提到的是，一天中的可以包括1个或多个无耗电时间段。

步骤S4，管理平台统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率。

由于管理平台30已经计算出了每天的无耗电时间段，在用户日常使用中，可以计算出无耗电时间段的平均耗电速率。

步骤S5，管理平台判断平均耗电速率是否大于第一预设用电速率。

若无耗电时间段内用户没有用电，即耗电速率不大于标准用电最低值c，且无耗电时间段的平均耗电速率大于第一预设用电速率，则执行步骤S6；若无耗电时间段的平均耗电速率小于第一预设用电速率，则结束。

步骤S6，管理平台向所述服务平台发送第一报警指令。

在无耗电时间段的平均耗电速率大于第一预设用电速率时，管理平台30判断为偷电，但是第一预设用电速率值较低，考虑到误差等因素，不用直接通过传感网络分平台40控制电表关闸，直接将第一报警指令发送至服务平台20。

步骤S7，服务平台将所述第一报警指令发送至所述用户平台10。

本发明实施例中，电表将电量数据通过传感网络分平台40发送至管理平台30时，同时会将自身的ID号码发送至管理平台30，因此，管理平台30向服务平台20发送的第一报警指令也携带有对应的电表的ID号码，同服务平台20向用户平台10发送的第一报警指令也包括有电表的ID号码。

在本实施例中，用户平台1010可以为通用的电子设备，如个人电脑(personalcomputer，PC)、智能手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、移动上网设备(mobile Internet device，MID)等。

步骤S8，用户平台通过服务平台向管理平台发送关闸指令，管理平台通过传感网络分平台将所述关闸指令发送至电表。

在用户平台10接收到第一报警指令后，可以通过服务平台20、管理平台30以及传感网络分平台40依次向电表发送关闸指令。请参考图4，以智能手机为例，当智能手机接收到第一报警指令后，智能手机在屏幕上显示“系统检测到有人可能偷您的电，是否关闭电表”，用户可以选择“是”或“否”，若用户选择“是”，则用户平台10发出关闸指令。

在电表接收到关闸指令后，响应所述关闸指令关闭电闸，以保证用户的利益。

请参考图5，是本发明实施例提供的基于复合物联网的偷电监测方法部分流程图。所述方法还包以下步骤：

步骤S11，平均耗电速率是否大于第二预设用电速率。

管理平台30计算出电表在无耗电时间段的平均耗电速率后，还会将平均耗电速率与第二预设用电速率作对比。若平均耗电速率不大于第二预设用电速率，则结束或与第一预设用电速率作对比，其中，所述第二预设用电速率大于所述第一预设用电速率；若平均耗电速率是大于第二预设用电速率，则执行步骤S12或步骤S13。

步骤S12，管理平台通过传感网络分平台向电表发送关闸指令。

由于第二预设用电速率大于第一预设用电速率，在平均耗电速率是大于第二预设用电速率时，管理平台30将直接通过多个传感网络分平台40中的至少一个向电表发送关闸指令，及时的防止偷电发生。

步骤S13，管理平台向所述服务平台发送第二报警指令。

管理平台30在向电表发送关闸指令时，同时向服务平台20发送第二报警指令，本实施例中，步骤S13和步骤S12的执行顺序不分先后，也可以同时执行步骤S12和步骤S13。

步骤S14，服务平台将所述第二报警指令发送至所述用户平台。服务平台20会及时的将用户家里的偷电情况通过用户平台10告知用户，便于用户采取相应的措施。

综上所述，本发明提供了一种基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统。该方法应用于物联网系统，所述物联网系统包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表。所述方法包括：所述电表通过多个传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；所述管理平台依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线；所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长；所述管理平台统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，所述管理平台向所述服务平台发送第一报警指令；所述服务平台将所述第一报警指令发送至所述用户平台。本发明通过电表实时将自身的电量数据发送至管理平台，管理平台实时计算电表的耗电速率，在耗电速率为零的时间段，可能存在偷电情况，管理平台统计一周或一个月的预设周期内每天的耗电情况，得出满足每天用户均无用电情况的无耗电时间段，通过对无耗电时间段长时间的电量数据变化可以计算出无耗电时间段的平均耗电速率，通过判断平均耗电速率是否超标，向用户平台发送检测报告。用户平台可以发送关闸指令，以控制电表关闸；在平均耗电速率严重超标时，管理平台还可以直接控制电表关闸。

本发明的基于复合物联网的偷电监测方法及物联网系统可以通过一个管理平台检测多个电表，并由一个用户平台接收检测报告，无需用户手动发送检测指令，可以通过设置达到一天多个无耗电时间段，实现全天多次检测有无偷电情况，相比于现有的用户自行判断的方式，不易出现误判和漏判的情况，偷电检测的准确性较高，且用户的使用体验感高，还节约硬件成本。对于微量偷电的时候，也能检测到，能够有效保证用户的利益。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种基于复合物联网的偷电监测方法，其特征在于，所述方法应用于物联网系统，所述物联网系统包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表，所述方法包括：

所述电表通过多个传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；

所述管理平台依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线；

所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长；

所述管理平台统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，所述管理平台向所述服务平台发送第一报警指令；

所述服务平台将所述第一报警指令发送至所述用户平台。

2.根据权利要求1所述的基于复合物联网的偷电监测方法，其特征在于，所述方法还包括：所述用户平台接收到所述第一报警指令后，向所述服务平台发送关闸指令，所述服务平台将所述关闸指令发送至所述管理平台，所述管理平台通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，电表接收到关闸指令时，响应所述关闸指令关闭电闸，其中，所述第一报警指令和所述关闸指令中均包括电表的ID号码。

3.根据权利要求1所述的基于复合物联网的偷电监测方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述平均耗电速率大于第二预设用电速率时，所述管理平台通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，且向所述服务平台发送第二报警指令，所述服务平台将所述第二报警指令发送至所述用户平台；所述第二预设用电速率大于所述第一预设用电速率。

4.根据权利要求1所述的基于复合物联网的偷电监测方法，其特征在于，所述管理平台统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段的步骤具体包括：

所述管理平台将所述耗电速率大于标准用电最低值的情况记为用电事件，并统计全天的用电事件；

所述管理平台依据预设周期内每天的用电事件，确定所述预设周期内每天的无耗电时间段。

5.根据权利要求4所述的基于复合物联网的偷电监测方法，其特征在于，所述方法还包括：所述管理平台依据所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，判断偶然用电事件；

若偶然用电事件发生的时间段处于无耗电时间段内，所述管理平台则将发生所述偶然用电事件当天的耗电速率时间关系曲线删除。

6.一种物联网系统，其特征在于，包括用户平台、服务平台、管理平台、多个传感网络分平台和多个对象分平台，所述对象分平台包括电表；

所述电表用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述管理平台实时发送电量数据；

所述管理平台用于依据所述电量数据计算所述电表的耗电速率，并构建全天的耗电速率时间关系曲线，并统计预设周期内所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，得到每天的无耗电时间段，所述无耗电时间段的时长大于预设时长，以及统计每天的无耗电时间段的平均耗电速率，当所述平均耗电速率大于第一预设用电速率时，向所述服务平台发送第一报警指令；

所述服务平台用于将所述第一报警指令发送至所述用户平台；

所述用户平台用于接收所述第一报警指令。

7.根据权利要求6所述的物联网系统，其特征在于，所述用户平台还用于接收到所述第一报警指令后，向所述服务平台发送关闸指令；

所述服务平台还用于将所述关闸指令发送至所述管理平台；

所述管理平台还用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，电表接收到关闸指令时，响应所述关闸指令关闭电闸；

所述第一报警指令和所述关闸指令中均包括电表的ID号码。

8.根据权利要求6所述的物联网系统，其特征在于，当所述平均耗电速率大于第二预设用电速率时，所述管理平台用于通过多个所述传感网络分平台中的至少一个向所述电表发送关闸指令，并向所述服务平台发送第二报警指令；

所述服务平台用于将所述第二报警指令发送至所述用户平台；所述第二预设用电速率大于所述第一预设用电速率。

9.根据权利要求6所述的物联网系统，其特征在于，所述管理平台具体用于将所述耗电速率大于标准用电最低值的情况记为用电事件，并统计全天的用电事件，并依据预设周期内每天的用电事件，确定所述预设周期内每天的无耗电时间段。

10.根据权利要求9所述的物联网系统，其特征在于，所述管理平台还用于依据所述电表每天的耗电速率时间关系曲线，判断偶然用电事件，若偶然用电事件发生的时间段处于无耗电时间段内，则将发生所述偶然用电事件当天的耗电速率时间关系曲线删除。