CN110829590B - 一种台区线损智能监测系统、方法、平台及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种台区线损智能监测系统、方法、平台及存储介质。通过获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。可以实现不需要人工抄表这样就不会漏抄或差错，发生线损问题时，可以及时发现，节省了人力物力，同时也保证了计算结果的真实可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种台区线损智能监测系统、方法、平台及存储介质。
背景技术
线损是指电能传输过程中的能量损失。引起线损不达标的原因主要包括：用户违章用电和窃电；线路绝缘老化导致漏电；电能计量装置损坏导致误差；抄表人员漏抄或抄错等。线损通常是用来考核电力系统运行的经济性指标之一，可以间接反映出供电公司的技术和管理水平。如果一个台区线损不达标，传统靠人工逐线、逐户、逐表排查，一个台区需要4个人花费3天的时间才能排查完毕，而且由于时间跨度长，存在很多不确定性因素(如下雨天湿度大导致漏电，但是第二天是晴天湿度低不漏电；窃电用户及时发现供电公司的人员过来检查，提前销毁窃电证据等)，导致排查完一遍之后没有找到线损不达标的原因。
所以目前，主要存在以下不足：
1、大多数台区还需要人工抄表，一个月才抄一次而且抄表时间不统一，人工抄表容易漏抄或抄错，一个月的时间过长不能及时发现线损不达标的问题，抄表时间不统一也会带来比较大的误差。
2、不能直接对线损不达标的原因进行定位，需要逐线、逐户、逐表排查效率低并且耗费大量人力物力。
3、传统电能表没有自动查错的功能，如果由于设备老化导致计量误差大，如果供电员工发现不及时，就会把错误的数据代入到线损考核中，使得这次线损考核就失去意义。
4、传统的台区都没有自动计算线损的功能，需要人工使用计算器计算才能算出线损是多少，得到结果的时间长，还容易计算出错要重新计算。
发明内容
针对以上目前人工抄表容易漏抄或抄错，且数据不统一，不能直接对线损不达标的原因进行定位，以及传统电能表没有自动查错和没有自动计算线损的功能的问题。
本发明具体通过以下技术方案实现：
一种台区线损智能监测系统，所述的系统具体包括：
用户无线智能电表单元，用于获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
中间节点无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
台区无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
服务器存储单元，用于存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
进一步地，所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端；
所述的中间节点无线智能电表单元，位于台区无线智能电表单元和用户无线智能电表单元之间。
进一步地，所述的用户无线智能电表单元，还包括：
用户电源模块，用于对用户电量计量模块、用户GPS对时模块、用户CPU模块和用户通信模块供电；
用户电量计量模块，用于计量用户无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给用户CPU模块；
用户GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
用户CPU模块，用于实时记录读取用户电量计量模块的电量数据；
用户通信模块，用于将实时电量数据上传至中间节点无线智能电表单元或台区无线智能电表单元；
所述的中间节点无线智能电表单元，还包括：
中间节点电源模块，用于对中间节点电量计量模块、中间节点GPS对时模块、中间节点CPU模块和中间节点通信模块供电；
中间节点电量计量模块，用于计量中间节点无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给中间节点CPU模块；
中间节点GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
中间节点CPU模块，用于实时记录读取中间节点电量计量模块的电量数据；
中间节点通信模块，用于将实时电量数据上传至台区无线智能电表单元；
所述的台区无线智能电表单元，还包括：
台区电源模块，用于对台区电量计量模块、台区GPS对时模块、台区CPU模块和台区通信模块供电；
台区电量计量模块，用于计量台区无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给台区CPU模块；
台区GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
台区CPU模块，用于实时记录读取台区电量计量模块的电量数据；
台区通信模块，用于将实时电量数据上传至服务器存储单元。
进一步地，所述的用户CPU模块中，设置有用户环境因素模块和用户报警模块；
用户环境因素模块，用于实时节制记录用户无线智能电表的电量数据；
用户报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的中间节点CPU模块中，设置有中间节点环境因素模块和中间节点报警模块；
中间节点环境因素模块，用于实时节制记录中间节点无线智能电表的电量数据；
中间节点报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的台区CPU模块中，设置有台区环境因素模块和台区报警模块；
台区环境因素模块，用于实时节制记录台区无线智能电表的电量数据；
台区报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
进一步地，所述的台区无线智能电表单元设置有台区计算模块，用于计算台区的实时线损值，并生产台区的月电量预估值和年电量预估值。
为实现上述目的，本发明还提供一种台区线损智能监测方法，所述的方法具体包括如下步骤：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
进一步地，于步骤获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析中，还包括如下步骤：
判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
进一步地，所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端。
为实现上述目的，本发明还提供一种台区线损智能监测平台，包括：
处理器、存储器以及台区线损智能监测平台控制程序；
其中在所述的处理器执行所述的台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现所述的台区线损智能监测方法步骤。
为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质存储有台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现所述的台区线损智能监测方法步骤。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过一种台区线损智能监测系统，所述的系统具体包括：
用户无线智能电表单元，用于获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
中间节点无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
台区无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
服务器存储单元，用于存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
及相应地系统模块：
用户电源模块，用于对用户电量计量模块、用户GPS对时模块、用户CPU模块和用户通信模块供电；
用户电量计量模块，用于计量用户无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给用户CPU模块；
用户GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
用户CPU模块，用于实时记录读取用户电量计量模块的电量数据；
用户通信模块，用于将实时电量数据上传至中间节点无线智能电表单元或台区无线智能电表单元；
相应地，还包括：
中间节点电源模块，用于对中间节点电量计量模块、中间节点GPS对时模块、中间节点CPU模块和中间节点通信模块供电；
中间节点电量计量模块，用于计量中间节点无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给中间节点CPU模块；
中间节点GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
中间节点CPU模块，用于实时记录读取中间节点电量计量模块的电量数据；
中间节点通信模块，用于将实时电量数据上传至台区无线智能电表单元；
相应地，还包括：
台区电源模块，用于对台区电量计量模块、台区GPS对时模块、台区CPU模块和台区通信模块供电；
台区电量计量模块，用于计量台区无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给台区CPU模块；
台区GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
台区CPU模块，用于实时记录读取台区电量计量模块的电量数据；
台区通信模块，用于将实时电量数据上传至服务器存储单元。
较佳地，所述的用户CPU模块中，设置有用户环境因素模块和用户报警模块；
用户环境因素模块，用于实时节制记录用户无线智能电表的电量数据；
用户报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的中间节点CPU模块中，设置有中间节点环境因素模块和中间节点报警模块；
中间节点环境因素模块，用于实时节制记录中间节点无线智能电表的电量数据；
中间节点报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的台区CPU模块中，设置有台区环境因素模块和台区报警模块；
台区环境因素模块，用于实时节制记录台区无线智能电表的电量数据；
台区报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
较佳地，所述的台区无线智能电表单元设置有台区计算模块，用于计算台区的实时线损值，并生产台区的月电量预估值和年电量预估值。
一种台区线损智能监测方法，所述的方法具体包括如下步骤：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
及相应地平台及存储介质；可以实现：
1、不需要人工抄表这样就不会漏抄或差错，GPS对时保证了抄表时间的统一性，每10分钟上传一次电量计量数据，可以做到实时发现线损问题，及时去排查造成的原因。
2、发生线损问题时，可以马上定位到是那一条支路的问题，由之前排查整个台区变成只需要排查其中一条支路，大大缩小了排查范围，节省了人力物力。
3、有记录数据的功能，并且加入了算法，可以预估每一个月使用的电量，通过数据对比，可以及时发现电表存在的计量误差问题，提前规避掉数据出错的问题。
4、将所有数据都上传到服务器，自动计算出线损是多少，这样不会计算出错，节省人工计算的时间，也保证了计算结果的真实可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明一种台区线损智能监测系统架构流程示意图；
图2为本发明一种台区线损智能监测系统台区电网拓扑图示意图；
图3为本发明一种台区线损智能监测系统模块架构示意图；
图4为本发明用户无线智能电表功能模块架构示意图；
图5为本发明中间节点无线智能电表功能模块架构示意图；
图6为本发明台区无线智能电表功能模块架构示意图；
图7为本发明一种台区线损智能监测方法流程示意图；
图8为本发明一种台区线损智能监测平台架构示意图；
图9为本发明一种实施例中计算机可读取存储介质架构示意图；
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。其次，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
优选地，本发明一种台区线损智能监测方法应用在一个或者多个终端或者服务器中。所述终端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor，DSP)、嵌入式设备等。
所述终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
本发明为实现一种台区线损智能监测系统、方法、平台及存储介质。
如图7所示，是本发明实施例提供的台区线损智能监测方法的流程图。
在本实施例中，所述台区线损智能监测方法，可以应用于具备显示功能的终端或者固定终端中，所述终端并不限定于个人电脑、智能手机、平板电脑、安装有摄像头的台式机或一体机等。
所述台区线损智能监测方法也可以应用于由终端和通过网络与所述终端进行连接的服务器所构成的硬件环境中。网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网。本发明实施例的台区线损智能监测方法可以由服务器来执行，也可以由终端来执行，还可以是由服务器和终端共同执行。
例如，对于需要进行台区线损智能监测终端，可以直接在终端上集成本发明的方法所提供的台区线损智能监测功能，或者安装用于实现本发明的方法的客户端。再如，本发明所提供的方法还可以软件开发工具包(Software Development Kit，SDK)的形式运行在服务器等设备上，以SDK的形式提供台区线损智能监测功能的接口，终端或其他设备通过所提供的接口即可实现台区线损智能监测功能。
如图1所示，本发明提供了一种台区线损智能监测系统，所述的系统具体包括：
用户无线智能电表单元，用于获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
中间节点无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
台区无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
服务器存储单元，用于存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
在本发明实施例中，所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端；
所述的中间节点无线智能电表单元，位于台区无线智能电表单元和用户无线智能电表单元之间。
也就是说，如图2所示，图中实线代表真实的台区电网拓扑图，台区母线要经过若干个分支才能送电到用户。
用户无线智能电表，一个台区平均有200个左右的用户无线智能电表，用户无线智能电表带有低功耗的lora无线通信和GPS对时功能，除了具有传统电表计量电能的功能，还能将用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能上传到台区无线智能电表。这样做既可以实时监测线损，又可以保证每个月抄表时间统一，而且不用人工抄表，保证了数据的准确性。
中间节点无线智能电表与用户无线智能电表一样，只是安装在台区电网的一些中间节点处，将一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能上传到台区无线智能电表。安装在中间节点处这样做是因为当发生线损不达标的问题时，可以马上定位到是哪一条支路线损问题严重，减小排查范围，节省时间和人力物力。
台区无线智能电表，用于监测台区母线提供的总电能，接收来自用户无线智能电表和中间节点无线智能电表上传的数据，并对数据进行计算对比分析，通过4G或者5G将用户每个月使用的电量，线损的报警信息上传到服务器。
服务器用于存储台区无线智能电表上传的数据，并电量数据和线损的报警信息分别发送到PC端或移动设备端，用于结算每个用户每个月的电费，及时通知电网运维人员去现场排查线损问题。
PC端和移动设备端，用于接收服务器发送的数据。
具体地，如图3所示，所述的用户无线智能电表单元，还包括：
用户电源模块，用于对用户电量计量模块、用户GPS对时模块、用户CPU模块和用户通信模块供电；
用户电量计量模块，用于计量用户无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给用户CPU模块；
用户GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
用户CPU模块，用于实时记录读取用户电量计量模块的电量数据；
用户通信模块，用于将实时电量数据上传至中间节点无线智能电表单元或台区无线智能电表单元；
所述的用户CPU模块中，设置有用户环境因素模块和用户报警模块；
用户环境因素模块，用于实时节制记录用户无线智能电表的电量数据；
用户报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
也就是说，如图4所示，用户无线智能电表功能模块图，具体地，用户电源模块用于给其他模块供电。
用户电量计量模块用于计量电量，并把计量的电量数据传输给用户CPU。
用户GPS对时模块，用于台区所有无线智能电表对时，保证抄表时间和电能计量时间的统一性。
用户CPU模块，用于读取GPS对时模块的时间信号，读取用户电量计量模块的电量数据，将电量的数据加上对应的时标，通过用户通信模块，即LoRa通信模块将数据上传。并且记录好每个月的用电量，以这个为基准，加上季节性变化等因素做成一套算法，如果后面每个月的记录的电量跟算法预估的值有很大出入，并且通过台区无线智能电表计算线损后，发现确实就是那个差值造成的线损不达标，则上传异常信号通知运维人员，运维人员检查之后，如果用户无线智能电表确实有计量误差的问题，则对其进行跟换；如果没有问题，是因为用户新增大功率的用电设备等原因所导致的，则清除异常信号，并以当前这个月的用电量为新的基准。平稳运行一年后就记录了一年的数据，以此为基准比较去年同期的数据，就可以预估今年当月的用电量。这样可以做到自动查错的功能，保证了计量数据的准确性。
用户通信模块，即LoRa通信模块用于将用户CPU传过来的数据进行编码并发射出去，接收信号并解码传输给CPU进行计算分析。
较佳地，所述的中间节点无线智能电表单元，还包括：
中间节点电源模块，用于对中间节点电量计量模块、中间节点GPS对时模块、中间节点CPU模块和中间节点通信模块供电；
中间节点电量计量模块，用于计量中间节点无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给中间节点CPU模块；
中间节点GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
中间节点CPU模块，用于实时记录读取中间节点电量计量模块的电量数据；
中间节点通信模块，用于将实时电量数据上传至台区无线智能电表单元；
所述的中间节点CPU模块中，设置有中间节点环境因素模块和中间节点报警模块；
中间节点环境因素模块，用于实时节制记录中间节点无线智能电表的电量数据；
中间节点报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
也就是说，如图5所示，中间节点无线智能电表功能模块图，具体地，中间节点电源模块用于给其他模块供电。
中间节点电量计量模块用于计量电量，并把计量的电量数据传输给中间节点CPU。
中间节点GPS对时模块，用于台区所有无线智能电表对时，保证抄表时间和电能计量时间的统一性。
中间节点CPU模块，用于读取GPS对时模块的时间信号，读取中间节点电量计量模块的电量数据，将电量的数据加上对应的时标，通过中间节点通信模块，即LoRa通信模块将数据上传。并且记录好每个月的用电量，以这个为基准，加上季节性变化等因素做成一套算法，如果后面每个月的记录的电量跟算法预估的值有很大出入，并且通过台区无线智能电表计算线损后，发现确实就是那个差值造成的线损不达标，则上传异常信号通知运维人员，运维人员检查之后，如果用户无线智能电表确实有计量误差的问题，则对其进行跟换；如果没有问题，是因为用户新增大功率的用电设备等原因所导致的，则清除异常信号，并以当前这个月的用电量为新的基准。平稳运行一年后就记录了一年的数据，以此为基准比较去年同期的数据，就可以预估今年当月的用电量。这样可以做到自动查错的功能，保证了计量数据的准确性。
中间节点通信模块，即LoRa通信模块用于将中间节点CPU传过来的数据进行编码并发射出去，接收信号并解码传输给CPU进行计算分析。
在本发明实施例中，所述的台区无线智能电表单元，还包括：
台区电源模块，用于对台区电量计量模块、台区GPS对时模块、台区CPU模块和台区通信模块供电；
台区电量计量模块，用于计量台区无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给台区CPU模块；
台区GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
台区CPU模块，用于实时记录读取台区电量计量模块的电量数据；
台区通信模块，用于将实时电量数据上传至服务器存储单元。
所述的台区CPU模块中，设置有台区环境因素模块和台区报警模块；
台区环境因素模块，用于实时节制记录台区无线智能电表的电量数据；
台区报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
也就是说，如图6所示，台区无线智能电表功能模块图，具体地，台区电源模块用于给其他模块供电。
台区电量计量模块用于计量电量，并把计量的电量数据传输给台区CPU。
台区GPS对时模块，用于台区所有无线智能电表对时，保证抄表时间和电能计量时间的统一性。
台区CPU模块，用于读取台区GPS对时模块的时间信号，读取电量计量模块的电量数据，将电量的数据加上对应的时标，通过台区通信模块中的LoRa通信模块将数据上传。并且记录好一个台区每个月的用电量，以这个为基准，加上季节性变化等因素做成一套算法，如果后面每个月的记录的电量跟算法预估的值有很大出入，并且通过计算线损后，发现确实就是那个差值造成的线损不达标，则上传异常信号通知运维人员，运维人员用检查之后，如果台区无线智能电表确实有计量误差的问题，则对其进行跟换；如果没有问题，是因为台区有新增大功率的用电设备等原因所导致的，则清除异常信号，并以当前这个月的用电量为新的基准。平稳运行一年后就记录了一年的数据，以此为基准比较去年同期的数据，就可以预估今年当月的用电量。这样可以做到自动查错的功能，保证了计量数据的准确性。
台区通信模块中的LoRa通信模块用于将台区通信模块CPU传过来的数据进行编码并发射出去，接收信号并解码传输给CPU进行计算分析。
台区通信模块中还设置有4G通信模块，用于台区无线智能电表与服务器通信，如将接收到的用户无线智能电表每个月计量的电量数据，线损报警信息等上传到服务器。
在本发明实施例中，所述的台区无线智能电表单元设置有台区计算模块，用于计算台区的实时线损值，并生产台区的月电量预估值和年电量预估值。
也就是说，比如一个台区所有的用户智能电表和台区无线智能电表通过GPS对时，同时从2019年10月1日10时00分00秒开始累计电量，同时从2019年10月1日10时10分00秒做一个标记，所有的用户智能电表将这10分钟内的累计电量分别上传到台区无线智能电表，台区无线智能电表本身记录了一个台区输出的总电量，通过计算用户智能电表电量的累加值，(总电量-累加值)/累加值*100％就得到了线损。一般农网线损要小于11％才达标，例如一个农村台区，有10个用户智能电表，在10分钟内记录到的电量分别是1度、1.5度、0.5度、1.2度、1.3度，1.5度、0.5度、0.5度、0.5度、0.5度，则累加值为9度，台区无线智能电表记录的是10度，则线损是10％，说明该台区线损合格。如果计算得到的线损大于11％，就马上把报警信息和这个时间段内的线损上传到服务器，服务器再发送信息给对应的运维人员，去现场排查原因。做到10分钟上传一次数据，基本就可以达到实时监测的目的，因为电量是个跟时间有关系的累计值，时间太短比如10秒上传一次，对于一个台区的用电量来说没有意义。
较佳地，本发明还涉及预估算法自检电表是否本身出现计量误差，比如：比如一个台区有100个用户智能电表，如果由运维人员每年都去校准一次，一个表花1个小时的时间，那么一个台区就要花100个小时的时间，将近13个工作日，费时费力。
用户智能电表安装后，就记录好第一个月的用电量。比如记录到二月份的用电量是200度，那么3月的预估用电量应该是2月用电量的1.1倍左右，大概是220度左右，如果到时候电表记录的电量跟预估用电量有着太大的误差，比如记录的电量是100度，再通过上面计算的线损对比(因为出现误差的原因有：电表损坏计量出现误差；用户的生产生活方式有改变导致用电量出现很大的变化，所以必须与线损计算对比，确定到底的电表本身的故障，还是人为原因。)，线损不达标就是因为大概差了这120度的电量。那么就说明很可能电表出现计量问题，所以把异常信息通知到运维人员，运维人员去用户家里校验电表看是否存在计量误差，如果存在误差则将其跟换。当然不可能仅仅考虑季节性变化，应该综合考虑全国各个地区的具体位置，气候条件，生活水平等因素，做成算法精准的预估每个月的用电量。这样就可以节省人力物力成本，不用每年都去花费大量人力和时间定检，也可以大大降低用户的投诉率，更能快速找到哪块表出现计量问题。
为实现上述目的，如图7所示，本发明还提供一种台区线损智能监测方法，所述的方法具体包括如下步骤：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
具体地，于步骤获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析中，还包括如下步骤：
判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
较佳地，所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端。
相应地，如图8所示，本发明还提出一种台区线损智能监测平台，包括：
处理器、存储器以及台区线损智能监测平台控制程序；
其中在所述的处理器执行所述的台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现所述的台区线损智能监测方法步骤。例如：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
步骤具体细节已在上文阐述，此处不再赘述；
本发明实施例中，所述的台区线损智能监测平台内置处理器，可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。处理器利用各种接口和线路连接取各个部件，通过运行或执行存储在存储器内的程序或者单元，以及调用存储在存储器内的数据，以执行台区线损智能监测各种功能和处理数据；
存储器用于存储程序代码和各种数据，安装在台区线损智能监测平台中，并在运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。
所述存储器包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)，随机存储器(RandomAccess Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
为实现上述目的，如图9所示，本发明还提供一种计算机可读取存储介质，所述计算机可读取存储介质存储有台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现所述的台区线损智能监测方法步骤。例如：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
步骤具体细节已在上文阐述，此处不再赘述；
在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读取介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。
另外，计算机可读取介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
通过本发明的系统、方法步骤、平台及存储介质，可以实现：
不需要人工抄表这样就不会漏抄或差错，GPS对时保证了抄表时间的统一性，每10分钟上传一次电量计量数据，可以做到实时发现线损问题，及时去排查造成的原因。
发生线损问题时，可以马上定位到是那一条支路的问题，由之前排查整个台区变成只需要排查其中一条支路，大大缩小了排查范围，节省了人力物力。
有记录数据的功能，并且加入了算法，可以预估每一个月使用的电量，通过数据对比，可以及时发现电表存在的计量误差问题，提前规避掉数据出错的问题。
将所有数据都上传到服务器，自动计算出线损是多少，这样不会计算出错，节省人工计算的时间，也保证了计算结果的真实可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种台区线损智能监测系统，其特征在于，所述的系统具体包括：
用户无线智能电表单元，用于获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
中间节点无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表单元；
台区无线智能电表单元，用于获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
服务器存储单元，用于存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端；
所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端；
所述的中间节点无线智能电表单元，位于台区无线智能电表单元和用户无线智能电表单元之间；
所述的用户无线智能电表单元，还包括：
用户电源模块，用于对用户电量计量模块、用户GPS对时模块、用户CPU模块和用户通信模块供电；
用户电量计量模块，用于计量用户无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给用户CPU模块；
用户GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
用户CPU模块，用于实时记录读取用户电量计量模块的电量数据；
用户通信模块，用于将实时电量数据上传至中间节点无线智能电表单元或台区无线智能电表单元；
所述的中间节点无线智能电表单元，还包括：
中间节点电源模块，用于对中间节点电量计量模块、中间节点GPS对时模块、中间节点CPU模块和中间节点通信模块供电；
中间节点电量计量模块，用于计量中间节点无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给中间节点CPU模块；
中间节点GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
中间节点CPU模块，用于实时记录读取中间节点电量计量模块的电量数据；
中间节点通信模块，用于将实时电量数据上传至台区无线智能电表单元；
所述的台区无线智能电表单元，还包括：
台区电源模块，用于对台区电量计量模块、台区GPS对时模块、台区CPU模块和台区通信模块供电；
台区电量计量模块，用于计量台区无线智能电表电量，并把计量的电量数据传输给台区CPU模块；
台区GPS对时模块，用于无线智能电表对时；
台区CPU模块，用于实时记录读取台区电量计量模块的电量数据；
台区通信模块，用于将实时电量数据上传至服务器存储单元；
所述的用户CPU模块中，设置有用户环境因素模块和用户报警模块；
用户环境因素模块，用于实时节制记录用户无线智能电表的电量数据；
用户报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的中间节点CPU模块中，设置有中间节点环境因素模块和中间节点报警模块；
中间节点环境因素模块，用于实时节制记录中间节点无线智能电表的电量数据；
中间节点报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端；
所述的台区CPU模块中，设置有台区环境因素模块和台区报警模块；
台区环境因素模块，用于实时节制记录台区无线智能电表的电量数据；
台区报警模块，用于判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
2.根据权利要求1所述的一种台区线损智能监测系统，其特征在于，所述的台区无线智能电表单元设置有台区计算模块，用于计算台区的实时线损值，并生产台区的月电量预估值和年电量预估值。
3.一种采用如权利要求1-2任一项所述台区线损智能监测系统的智能监测方法，其特征在于，所述的方法具体包括如下步骤：
获取用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，并将用电数据信息实时上传至台区无线智能电表；
获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析；
存储台区无线智能电表单元上传的数据，并将对数据的计算对比分析结果实时发送到客户端。
4.根据权利要求3所述的智能监测方法，其特征在于，于步骤获取至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，或获取至少两个中间节点无线智能电表数据信息，并实时对数据进行计算对比分析中，还包括如下步骤：
判断电量异常信息，根据电量异常信息实时传送电量预警维修信息至客户端。
5.根据权利要求3所述的智能监测方法，其特征在于，所述的用户无线智能电表的用电数据信息，具体为单用户每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的至少两个用户无线智能电表的用电数据信息，具体为一条支路每十分钟使用的电能和一个月使用的总电能数据；
所述的一条支路至少包括两个用户无线智能表；
所述的对数据的计算对比分析结果，包括电量数据和线损的报警信息；
所述的客户端，包括PC端或移动设备端。
6.一种台区线损智能监测平台，其特征在于，包括：
处理器、存储器以及台区线损智能监测平台控制程序；
其中在所述的处理器执行所述的台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现如权利要求3至5中任一项所述的台区线损智能监测方法步骤。
7.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质存储有台区线损智能监测平台控制程序，所述的台区线损智能监测平台控制程序，实现如权利要求3至5中任一项所述的台区线损智能监测方法步骤。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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