CN109118656A - 智能表计和能源控制中心 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及智能表计和能源控制中心。本发明智能表计每隔一段时间向能源控制中心上传计量数据；能源控制中心获取用户账户的金额数据，换算出用户剩余的能源计量单位数，根据用户历史数据和最新数据判断是否下发能源计量限制数据，如果判断需要下发能源计量限制数据，则将能源计量限制数据下发给智能表计；当智能表计接收到限制数据后，持续地将本地计量数据和能源计量限制数据进行比对，当用户使用的能源单位数达到能源计量限制数据时，主动请求应用管理平台进行远程控制；能源控制中心判断用户是否已续费，如果用户未续费，则进行远程拉闸操作。本发明智能表计功耗低，本发明能源控制中心能够及时拉合闸。

Description

智能表计和能源控制中心
技术领域
本发明涉及能源管理技术领域，具体涉及一种智能表计和一种能源控制中心。
背景技术
随着公共事业水务公司和燃气公司信息化建设的开展，智能表计越来越普及，但是目前的智能水、气表均采用电池供电，需要进行低功耗控制，一般分为IC本地费控表和物联网远传表两种。IC本地费控表能够实现预付费，且余额不足时自动关闭阀门，但是无法进行远程数据传输，因此在水务和燃气公司无法及时了解表计现场运行的各项参数和状态。而物联网远传表为了功耗控制和降低成本一般都采用中心计费，但是由于需要进行功耗控制，一般采用周期数据上报模式，其余时间处于低功耗休眠状态，很难做到表计费用余额不足时及时对用户表计的关闭阀门操作，只能等待下一次上报数据时进行远程拉合闸操作。因此对于水务和燃气公司而言，可能会带来一些损失。如果将两种表计的优点功能进行集合，成本会大幅度上升，同时功耗控制的难度也很大。为了解决上述问题，本文提出了一种解决方法。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种智能表计和一种能源控制中心，使得所述能源控制中心能够及时进行拉合闸操作。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种智能表计，包括采集单元、第一上传单元、接收单元、比较单元、第二上传单元和拉合闸单元；其中，
所述采集单元，用于采集计量数据；
所述第一上传单元，用于将所述采集单元采集的计量数据上传至能源控制中心；
所述接收单元，用于接收所述能源控制中心下发的指令；
所述比较单元，用于在所述接收单元接收到的是能源计量限制数据时，持续比较采集到的计量数据与能源计量限制数据；
所述第二上传单元，用于在所述比较单元比较的结果是所述采集到的计量数据达到所述能源计量限制数据时，向能源控制中心上传远程控制请求；
所述拉合闸单元，用于在所述接收单元接收到的是拉合闸指令时，关闭智能表计的阀门。
优选地，所述采集单元周期性地采集计量数据。
优选地，所述采集单元自用户缴费起随着智能表计计量的增加，逐渐增加采样频率。
优选地，所述第一上传单元在每次所述采集单元采集到计量数据时，将采集的计量数据上传至能源控制中心。
优选地，所述第一上传单元在所述采集单元采集了预设个计量数据时，将采集的预设个计量数据上传至能源控制中心。
相应地，本发明还提供一种能源控制中心，包括接收单元、第一判断单元、第一下发单元、第二判断单元和第二下发单元；其中，
所述接收单元，用于接收智能表计上传的数据；
所述第一判断单元，用于在所述接收单元接收的是计量数据时，根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第一下发单元，用于当所述第一判断单元判断满足下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据；
所述第二判断单元，用于在所述接收单元接收的是远程控制请求时，判断用户是否已续费；
所述第二下发单元，用于在所述第二判断单元判断用户未续费时，向所述智能表计下发拉合闸指令。
进一步地，所述能源控制中心还包括第三判断单元和第三下发单元，其中，
所述第三判断单元，用于在所述第二判断单元判断所述用户已续费时，判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第三下发单元，用于在所述第三判断单元判断满足向所述智能表计下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据。
具体地，所述第一判断单元根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件包括：
判断是否满足其中，
T为所述智能表计最新剩余能源单位数；
Xi为过去30天用户能源使用单位数；
为过去30天用户能源使用单位数均值。
本申请与现有技术相比，本发明的能源控制中心能够及时进行拉合闸操作。
附图说明
图1为本发明智能表计和能源控制中心交互流程的示意图；
图2为本发明的智能表计的一个实施方式的工作流程示意图；
图3为本发明的能源控制中心的一个实施方式的工作流程示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参照图1至图3，本发明提供一种能源管理系统，包括能源控制中心和智能表计。所述能源包括电、气和水。所述智能表计包括智能电表、智能气表和智能水表。在一个实施方式中，所述能源管理系统的工作原理如下：
1)智能表计每隔一段时间采集并向能源控制中心上传计量数据、阀门状态和电池状态等数据，以供能源控制中心及时了解智能表计现场运行的各项参数和状态。其中，所述计量数据可以是用户累计使用的能源计量单位数。智能表计在上传计量数据之后的规定时限内接收来自能源控制中心的确认回复或者控制命令等信息。
2)能源控制中心获取用户账户的金额数据，然后根据用户账户的金额数据和智能表计上传的计量数据换算出用户剩余的能源计量单位数。
3)能源控制中心根据用户历史能源数据、能源使用情况，以及最新上报的数据进行运算判断是否下发能源计量限制数据。判断的依据是：当 条件成立时，则下发能源计量限制数据。
其中：
T为表计最新剩余能源单位数；
Xi为过去30天用户能源使用单位数；
为过去30天用户能源使用单位数均值。
4)如果上述条件成立，则能源控制中心将能源计量限制数据下发给智能表计。这里所述能源计量限制数据例如可以是截止用户剩余金额为0时用户还可以使用的能源单位数，也可以是截止用户剩余金额为0时，用户应当累计使用的能源单位数。
5)当智能表计接收到限制数据后，启动能源管控程序，即持续地将本地计量数据和能源计量限制数据进行比对，所谓持续是指每采集一次计量数据就采集到的计量数据与能源计量限制数据对比一次。当用户使用的能源单位数达到能源计量限制数据时，自动向能源控制中心上传数据主动请求应用管理平台进行远程控制。
6)能源控制中心根据用户是否续费和能源控制中心的实际需求进行相关的远程控制操作。能源控制中的实际需求包括例如不允许用户欠费、针对部分用户允许一定的欠费额度，或者永不停止服务等。在一个优选的实施例中，如果用户未续费，则进行远程拉闸操作，即向智能表计下发拉合闸指令；如果用户已经及时续费，则根据剩余金额情况预测是否在本周期内剩余金额为0的情况，如果不存在则直接回复确认。如果存在，则下发能源计量限制数据。
7)智能表计依据能源控制中心的指令进行操作，完成本地费控的操作并回复操作状态。所述本地控费操作例如包括在收到拉合闸指令时关闭阀门、在收到能源计量限制数据时启动能源管控程序，所述操作状态例如是操作成功或操作失败。
在上述实施方式中，本发明的智能表计的功耗很低。首先，智能表计是隔一段时间采集并发送计量数据一次，而其他时间不需要发送数据，因此可以节省智能表计自身的能源消耗。其次，智能表计只在采集并发送计量数据后的规定时间内接收数据，其他时间不用发送数据，因此可以进一步节省智能表计自身的能源消耗。最后，智能表在接收到能源控制中心下发能源计量限制数据时才启动能源管控程序，持续地将本地计量数据和能源计量限制数据进行比对。也就是说，智能表计仅在能源管控程序启动期间需要连续工作，其他时间只需要周期性地间断地工作即可，因此可以维持整体较低的功耗。
在上述实施方式中，本发明的能源控制中心能够及时地进行拉合闸操作，因为本发明的智能表计会在用户剩余的能源计量单位不多时持续关注用户能源使用情况。一旦用户剩余的能源计量单位用完，就立刻通知能源控制中心。因此，本发明能源控制中心可以及时地进行拉合闸操作。
相应地，本发明提供一种智能表计，包括采集单元、第一上传单元、接收单元、比较单元、第二上传单元和拉合闸单元；其中，
所述采集单元，用于采集计量数据；优选地，所述采集单元周期性地采集计量数据，采集的周期可以例如是每小时、每天、每月等；当然，采集单元也可以不周期性地采集计量数据，而是例如可以自用户缴费起，随着智能表计计量的增加，即随着用户所使用能源的计量的增加，逐渐增加采样频率，直至用户再次缴费或智能表计的阀门关闭；
所述第一上传单元，用于将所述采集单元采集的计量数据上传至能源控制中心；优选地，所述第一上传单元在每次采集单元采集到计量数据时，将采集的计量数据上传至能源控制中心；当然，所述第一上传单元也可以在所述采集单元采集了预设个计量数据时，将采集的预设个计量数据上传至能源控制中心；
所述接收单元，用于接收所述能源控制中心下发的指令；
所述比较单元，用于在所述接收单元接收到的是能源计量限制数据时，持续比较采集到的计量数据与能源计量限制数据；
所述第二上传单元，用于在所述比较单元比较的结果是所述采集到的计量数据达到所述能源计量限制数据时，向能源控制中心上传远程控制请求；
所述拉合闸单元，用于在所述接收单元接收到的是拉合闸指令时，关闭智能表计的阀门。
相应地，本发明还提供一种能源控制中心，包括接收单元、第一判断单元、第一下发单元、第二判断单元、第二下发单元、第三判断单元和第三下发单元；其中，
所述接收单元，用于接收智能表计上传的数据；
所述第一判断单元，用于在所述接收单元接收的是计量数据时，根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第一下发单元，用于当所述第一判断单元判断满足下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据；
所述第二判断单元，用于在所述接收单元接收的是远程控制请求时，判断用户是否已续费；
所述第二下发单元，用于在所述第二判断单元判断用户未续费时，向所述智能表计下发拉合闸指令；
所述第三判断单元，用于在所述第二判断单元判断所述用户已续费时，判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第三下发单元，用于在所述第三判断单元判断满足向所述智能表计下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据。
在该实施方式中，所述第一判断单元根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件包括：
判断是否满足其中，
T为所述智能表计最新剩余能源单位数；
Xi为过去30天用户能源使用单位数；
为过去30天用户能源使用单位数均值。
综上，本发明的智能表计和能源控制中心能够通过相互配合实现智能表计的低功耗和能源控制中心的及时拉合闸。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能表计，其特征在于，包括采集单元、第一上传单元、接收单元、比较单元、第二上传单元和拉合闸单元；其中，
所述采集单元，用于采集计量数据；
所述第一上传单元，用于将所述采集单元采集的计量数据上传至能源控制中心；
所述接收单元，用于接收所述能源控制中心下发的指令；
所述比较单元，用于在所述接收单元接收到的是能源计量限制数据时，持续比较采集到的计量数据与能源计量限制数据；
所述第二上传单元，用于在所述比较单元比较的结果是所述采集到的计量数据达到所述能源计量限制数据时，向能源控制中心上传远程控制请求；
所述拉合闸单元，用于在所述接收单元接收到的是拉合闸指令时，关闭智能表计的阀门。
2.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述采集单元周期性地采集计量数据。
3.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述采集单元自用户缴费起随着智能表计计量的增加，逐渐增加采样频率。
4.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述第一上传单元在每次所述采集单元采集到计量数据时，将采集的计量数据上传至能源控制中心。
5.根据权利要求1所述的智能表计，其特征在于，所述第一上传单元在所述采集单元采集了预设个计量数据时，将采集的预设个计量数据上传至能源控制中心。
6.一种能源控制中心，其特征在于，包括接收单元、第一判断单元、第一下发单元、第二判断单元和第二下发单元；其中，
所述接收单元，用于接收智能表计上传的数据；
所述第一判断单元，用于在所述接收单元接收的是计量数据时，根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第一下发单元，用于当所述第一判断单元判断满足下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据；
所述第二判断单元，用于在所述接收单元接收的是远程控制请求时，判断用户是否已续费；
所述第二下发单元，用于在所述第二判断单元判断用户未续费时，向所述智能表计下发拉合闸指令。
7.根据权利要求6所述的能源控制中心，其特征在于，所述能源控制中心还包括第三判断单元和第三下发单元，其中，
所述第三判断单元，用于在所述第二判断单元判断所述用户已续费时，判断是否满足下发能源计量限制数据的条件；
所述第三下发单元，用于在所述第三判断单元判断满足向所述智能表计下发能源计量限制数据的条件时，向所述智能表计下发能源计量限制数据。
8.根据权利要求6所述的能源控制中心，其特征在于，所述第一单元根据历史计量数据和当前计量数据判断是否满足下发能源计量限制数据的条件包括：
判断是否满足其中，
T为所述智能表计最新剩余能源单位数；
Xi为过去30天用户能源使用单位数；
为过去30天用户能源使用单位数均值。
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