CN112600310B - 一种基于大数据的电力运行信息审计系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于大数据的电力运行信息审计系统，包括耗电量监测模块、耗电量数据存储模块、用户移动轨迹数据存储模块、耗电量分析模块、耗电量异常检测模块、耗电量异常报警模块、人体感应模块、进出时间记录模块，本发明的有益效果在于：通过对家庭室内区域进行划分，确定用户当前所处区域以及在该区域的停留时间，并通过耗电量监测获取各区域于一定时间段内的耗电量数据，进一步将各区域的家庭电器进行分类，根据用户所处区域以及各区域的家庭电器分类，得到各区域的预设值，通过比较各区域的实际耗电量数据与预设值，准确检测各区域的耗电量是否异常，从而降低电器因长时间工作被烧毁的可能性，降低安全隐患。

Description

一种基于大数据的电力运行信息审计系统
技术领域
本发明涉及电力运行信息审计技术领域，具体为一种基于大数据的电力运行信息审计系统。
背景技术
随着信息化技术的高速发展，电力行业中的信息化监控得到了广泛的应用，电力资源作为世界上最重要的资源之一，其在各领域的应用都在不断扩展，而且作用也越来越大，在如今这个高速发展的信息化时代，信息技术对于电力行业来说，有着不可估量的作用，通过对各种电力数据的实时监测与分析，能够保证电力系统的正常运行，而且人口密度的扩增使电力行业信息化系统建设规模、数量不断加快。
随着社会生产力水平的提高，人们的生活水平、生活质量也在不断提高，智能化的家电走进了家家户户，但是电器用久了之后，电器里面的功耗元件老化，时间长了，电线铜丝被烧黑，电线插头也会轻微氧化，同时导电性就会变差，损耗的电流也会增多，这就导致了电力资源的消耗越来越多，不仅如此，同样也产生了安全隐患，如果在家庭使用电器的过程中，使用不当的话极易发生火灾，在日常生活中，人们经常会忘了在使用完家电之后对其进行断电，而且又由于一些不合格产品的绝缘隔热、散热效果较差，可能会导致家电工作时间太长，内部温度逐渐升高，从而被烧毁，引发火灾，造成不可挽回的损失，除此之外，还会出现用电异常的情况，即电表显示与实际用电情况不符，基于现有技术，记录当前数据，然后拔下家里全部电器进行观察，检测是否为电器出现问题，同时不排除有人偷电，但是这并不能很好的检测出到底是什么问题，而且这种做法也会给人们的生活带来不便。
基于上述问题，亟待提出一种基于大数据的电力运行信息审计系统，通过对家庭室内区域进行划分，确定用户当前所处区域以及在该区域的停留时间，并通过耗电量监测获取各区域于一定时间段内的耗电量数据，进一步将各区域的家庭电器进行分类，根据用户所处区域以及各区域的家庭电器分类，得到各区域的预设值，通过分情况比较各区域的实际耗电量数据与预设值，可以准确检测各区域的耗电量是否异常，从而降低电器因长时间工作被烧毁的可能性，降低安全隐患，人们还可根据耗电量异常情况，对老化电器进行及时更换并调整用电方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于大数据的电力运行信息审计系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种基于大数据的电力运行信息审计系统，包括耗电量监测模块、耗电量数据存储模块、用户移动轨迹数据存储模块、耗电量分析模块、耗电量异常检测模块、耗电量异常报警模块、人体感应模块、进出时间记录模块，所述耗电量监测模块包括第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元，所述耗电量监测模块用于监测一定时间段内的区域总耗电量，所述第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元分别用于监测一定时间段内的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的耗电量，所述人体感应模块用于感应用户的移动轨迹，所述耗电量数据存储模块用于连接耗电量监测模块，所述耗电量数据存储模块用于存储一定时间段内的各区域的耗电量数据以及区域总耗电量数据，所述区域总耗电量数据为各区域的耗电量数据之和，所述用户移动轨迹数据存储模块用于存储用户于各区域的进出次数以及进出时间节点，一进一出记为一次，所述进出时间记录模块用于获取用户于各区域的进出时间节点，用户可对耗电量数据存储模块中存储的数据进行查看，所述耗电量分析模块连接耗电量数据存储模块，所述耗电量分析模块用于对一定时间段内耗电量数据存储模块所存储的数据进行分析，所述耗电量异常检测模块用于检测耗电量是否异常，所述耗电量异常报警模块对耗电量异常情况进行报警提示。
进一步的，所述人体感应模块包括若干人体感应单元，所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的各个进出口都设置有一人体感应单元，所述人体感应单元可以感应一定范围内的用户位置，根据用户位置、各区域对应位置，所述人体感应单元可以确定用户当前所处区域。
进一步的，所述人体感应模块还用于检测用户于各区域的进出次数，所述人体感应模块、进出时间记录模块连接用户移动轨迹数据存储模块，当所述人体感应模块感应到用户进入任一区域时，所述进出时间记录模块获取当前用户进入所述任一区域的第一时间节点，所述用户移动轨迹数据存储模块对当前用户进入所述任一区域的第一时间节点进行存储，存储时所述第一时间节点与所述任一区域对应，当所述人体感应模块感应到用户离开所述任一区域时，所述进出时间记录模块获取当前用户离开所述任一区域的第二时间节点，所述用户移动轨迹数据存储模块对当前用户离开所述任一区域的第二时间节点进行存储，存储时第二时间节点与所述任一区域对应，所述用户移动轨迹数据存储模块还存储有用户于所述任一区域的停留时间，所述停留时间为第二时间节点与第一时间节点之差，所述停留时间即审计时段，根据用户于任一区域的进出时间节点，可以确认用户在哪个区域停留了多长时间，将家庭室内可以分为四个区域，一般包括厨房、客厅、卧室以及卫生间，当用户在某个区域停留一段时间时，其他区域在没人的情况下，一般不会有电器在进行工作，如果有的话，除了一些需要一直工作的电器，很有可能就是用户在离开该区域的时候忘了对其进行断电，通过确定用户区域，可以对其他区域的耗电量情况进行监控，从而避免人离开了，但是电器却还没有断电的情况，若一直工作的大功率电器长时间不在人们的视野之内，很可能会造成安全隐患，例如长时间工作，加上电器老化以及散热效果差，那么极有可能会造成电器被烧毁，甚至可能进一步引发火灾，从而造成不可挽回的损失。
进一步的，所述耗电量数据存储模块还存储有家电信息以及家电位置，所述家电信息包括家电功率、第一类家电以及第二类家电，所述第一类家电为一定时间内一直工作的家电，所述第二类家电为一定时间内间歇工作的家电，所述家电位置包括所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域，所述耗电量分析模块分别获取第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的第一类家电信息，并根据第一类家电信息以及区域分类设置各区域于审计时段内耗电量的预设值，所述预设值包括第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，所述预设值与各区域一一对应，所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取各区域于审计时段内的实际耗电量数据，通过对家电信息进行分类，有些是需要一直工作的，而有些是根据人们需要，间歇性工作，而且根据家电信息分类，可以统计各个区域的两类家电的数量，从而计算各个区域的每一类家电的总功率，再根据时间，可以计算出这段时间内的耗电量，并将计算得到的耗电量作为各个区域的耗电量的预设值，再根据计算得到的耗电量与监测得到的耗电量进行比较，从而检测各区域的用电情况是否异常，若是发生异常，可能就是用户离开某区域去另一区域的时候，忘了对某区域正在工作的电器进行断电，在人离开的情况下，有些电器还在工作就属于浪费电力资源，而且也会造成安全隐患，威胁人们的人身安全。
进一步的，所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取审计时段内除用户所处区域之外的各区域的实际耗电量数据，所述预设值
Figure 389516DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 769682DEST_PATH_IMAGE002
为除用户所处区域之外的任一区域内于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 347293DEST_PATH_IMAGE003
为所述任一区域内第一类家电的总功率，
Figure 598146DEST_PATH_IMAGE003
通过耗电量数据存储模块获取，
Figure 704642DEST_PATH_IMAGE004
，i为整数，T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 572104DEST_PATH_IMAGE005
为审计时段内所述任一区域的第一耗电量补偿值，所述第一耗电量补偿值
Figure 156669DEST_PATH_IMAGE006
，其中,k为系数，
Figure 793187DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 805005DEST_PATH_IMAGE008
为所述任一区域内第n个第一类家电的使用寿命，n为所述任一区域内第一类家电的数量,由于电器长时间使用，导致元器件老化，电线铜丝被烧黑，电线插头也会轻微氧化，同时导电性就会变差，损耗的电流也会增多，所以用电量也会发生波动，故增加一个耗电量补偿值，更贴合实际情况，若是在增加耗电量补偿值的情况下，实际耗电量情况仍然大于预设值，根据电器的使用受寿命设置耗电量补偿值，实际耗电量与预设值的数据就可以反映出当前电器的使用寿命，实际耗电量越接近预设值，那么说明当前电器的使用寿命快要到了，当实际耗电量数据大于预设值数据的话，说明电器的老化达到了一定程度，即当前电器的使用时间超过电器的使用寿命，用户可以根据异常检测信息对一些电器进行更换，保证用电安全，若用户于审计时段内位于第一区域，则通过第二耗电量监测单元、第三耗电量监测单元以及第四耗电量监测单元分别获取第二区域、第三区域以及第四区域于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 159763DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 282440DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 773464DEST_PATH_IMAGE011
，进一步通过耗电量异常检测模块分别比较
Figure 507850DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 84325DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 10693DEST_PATH_IMAGE011
与
Figure 621803DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 241003DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 304774DEST_PATH_IMAGE014
的大小，当第二区域、第三区域和第四区域的实际耗电量数据大于与其各自对应的耗电量的预设值，则耗电量异常报警模块发出报警提示，并通知用户当前耗电量异常的准确区域，若用户于审计时段内位于第二区域、第三区域或第四区域，则耗电量异常检测模块获取除第二区域、第三区域或第四区域之外的其他三个区域的实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警，当用户处于第一区域的时候，其他三个区域的以第一类家电的功率作为预设值计算的参数，确定其他三个区域是否除了第一类家电还有第二类家电在工作，若有第二类电器在工作，短时间内，可能不会出现什么问题，但如果用户在第一区域的停留时间较长，那么电器在长时间工作的情况下，且旁边没有人，很容易就会造成安全隐患，所以通过对其他三个区域的耗电量情况进行监测，可以保证在没人的情况下，一旦电器时间过长，耗电量情况发生异常，可以及时对用户进行报警提示，从而可以及时对电器进行断电处理，保证家庭用电的安全性。
进一步的，当人体感应模块检测出所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域并无人员停留时，这种情况就是用户不在家的时候，很可能会出现用户出门时忘了对一些电器进行断电，这个时候电器长时间工作的话，且没人监督，很可能就会造成安全隐患，通过对耗电量异常进行检测，即使用户不在家，也能知道家里的电器工作情况，所述耗电量异常检测模块相隔一定时间从耗电量数据存储模块分别获取第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的实际耗电量数据，并根据所述相隔一定时间的时间长度、各区域内的第一类家电的总功率以及耗电量补偿值计算第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，所述耗电量异常检测模块根据各区域的实际耗电量数据与各区域对应的预设值进行耗电量异常检测。
进一步的，所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块获取审计时段内用户所处区域的实际耗电量数据，所述预设值
Figure 300412DEST_PATH_IMAGE015
，其中，
Figure 766028DEST_PATH_IMAGE002
为用户所处区域内于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 290550DEST_PATH_IMAGE003
为用户所处区域内的第一类家电总功率，
Figure 841617DEST_PATH_IMAGE016
为用户所处区域内的工作的第二类家电总功率，
Figure 375367DEST_PATH_IMAGE004
，i为整数， T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 698420DEST_PATH_IMAGE017
为审计时段内用户所处区域的第一耗电量补偿值，所述第一耗电量补偿值
Figure 925002DEST_PATH_IMAGE006
，其中,k为系数，
Figure 228944DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 300805DEST_PATH_IMAGE008
为用户所处区域内第n个第一类家电的使用寿命，n为用户所处区域内第一类家电的数量,
Figure 475434DEST_PATH_IMAGE018
为审计时段内用户所处区域的第二类电器的第二耗电量补偿值，所述第二耗电量补偿值
Figure 872918DEST_PATH_IMAGE019
，其中，
Figure 54369DEST_PATH_IMAGE020
为系数，
Figure 926992DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 956128DEST_PATH_IMAGE021
为用户所处区域内第s个第二类家电的使用寿命，s为用户所处区域内工作的第二类家电的数量，当用户处于第一区域的时候，第一区域以该区域内的第一类家电和工作的第二类家电的功率作为预设值计算的参数，根据电器的使用受寿命设置耗电量补偿值，实际耗电量与预设值的数据就可以反映出当前电器的使用寿命，实际耗电量越接近预设值，那么说明当前电器的使用寿命快要到了，当实际耗电量数据大于预设值数据的话，说明电器的老化达到了一定程度，即当前电器的使用时间超过电器的使用寿命，用户可以根据异常检测信息对一些电器进行更换，保证用电安全，若用户当前所处区域为第一区域，则第一预设值
Figure 524512DEST_PATH_IMAGE022
，并进一步通过第一区域耗电量监测单元获取第一区域于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 271888DEST_PATH_IMAGE023
，通过耗电量异常检测模块比较实际耗电量
Figure 685552DEST_PATH_IMAGE023
与第一预设值
Figure 834774DEST_PATH_IMAGE024
的大小，若
Figure 308480DEST_PATH_IMAGE025
，则耗电量异常报警模块发出报警提示，若用户于审计时段内位于第二区域、第三区域或第四区域，则耗电量异常检测模块获取第二区域、第三区域或第四区域实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警，当用户于审计时段处于第一区域时，通过第一区域耗电量监测单元获取第一区域于审计时段内的实际耗电量数据，再根据审计时段内第一类电器与工作的第二类电器的总耗电量以及耗电量补偿值计算第一预设值，在通过比较实际耗电量与第一预设值的大小，可以知道第一区域在审计时段内是否发生耗电量异常。
进一步的，所述耗电量异常检测模块的耗电量异常检测包括审计时段后异常检测和审计时段中异常检测，所述审计时段后异常检测即根据审计时段的时间长度分别计算各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于审计时段内各区域的实际耗电量，
所述审计时段中异常检测即将审计时段分为若干检测时段，所述若干检测时段时间长度相同，根据检测时段时间长度分别计算各区域于检测时段内各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于检测时段内各区域的实际耗电量，所述耗电量异常检测模块根据计算得到的各区域的预设值与实际耗电量进行耗电量异常检测，若是审计时段的时间长度很长，此时若还是根据审计时段的时间长度来进行耗电量异常检测的话，因为是在审计时段的结束时刻进行耗电量异常计算分析，可能会导致问题被发现的时间滞后，所以将审计时段分为若干个等时间长度的检测时段，在每一个检测时段结束的时候进行一次耗电量异常检测，避免因时间跨度太长，导致很晚才发现问题，提前发现安全隐患，提高用电安全性，另外，用户还可根据耗电量异常检测结果知晓当前是否为电器老化还是有人偷电，若是用户当前处于第一区域，对其他三个区域进行耗电量异常检测的时候，若是其他三个区域既没有一直工作的第一类电器，也不存在未断电的第二类电器，但是仍然产生耗电量数据，那么很有可能就是有人在偷电，可以及早发现问题，及时解决，若是其他三个区域只有第一类电器在一直工作，但是耗电量异常检测的时候，发现耗电量异常，那么很有可能就是电器老化，用户可根据实际情况，对老化电器进行及时更换，保证电器使用的安全性，消除安全隐患，节约电力资源。
进一步的，所述耗电量分析模块连接用户移动轨迹数据存储模块，并进一步获取一定时间段内用户于各区域的进出时间节点，所述耗电量分析模块根据用户于各区域的进出时间节点确定用户在一定时间段内于各区域的总停留时间，所述耗电量分析模块通过耗电量数据存储模块获取所述一定时间段内各区域的总耗电量数据，所述耗电量数据存储模块进一步存储用户于一定时间段内在各区域的总停留时间与总耗电量数据，还可以对耗电量数据进行分时间存储，例如，我们可以计算一天内的各区域的耗电量情况以及用户在各个区域的停留时间，根据各区域的耗电量和各区域的停留时间，我们可以知道在停留时间相等的情况下，哪个区域的耗电量较多，用户可以以此进行用电调整以及电器的更换，保障用电安全，节约电力资源。
进一步的，所述耗电量分析模块计算所述一定时间段内各区域的总耗电量与总停留时间的比值
Figure 543153DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 494928DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 764235DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 940002DEST_PATH_IMAGE029
，每相隔与所述一定时间段的时间长度相等的时间计算一次各区域的总耗电量与总停留时间的比值，并将每次计算得到的比值存储进耗电量数据存储模块，当存储次数达到一定次数时，所述耗电量分析模块获取此前每次存储的比值，并分别对各区域对应的比值进行排序，并将各区域对应的比值按从大到小的顺序计算两两之间的差值，当任一两两之间的差值大于等于阈值时，确定对应异常区域，耗电量异常报警模块对用户进行报警提示并且显示异常区域，差值可以代表各区域电器的老化程度，当两两之间的差值大于等于阈值的时候，说明电器老化程度达到临界点，此时用户需对电器进行更换，若是电器都为新购，那就说明当前有人在偷电使用，用户可以根据实际情况解决问题，以保障用电安全，节约电力资源。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过对家庭室内区域进行划分，确定用户当前所处区域以及在该区域的停留时间，并通过耗电量监测获取各区域于一定时间段内的耗电量数据，进一步将各区域的家庭电器进行分类，根据用户所处区域以及各区域的家庭电器分类，得到各区域的预设值，通过分情况比较各区域的实际耗电量数据与预设值，可以准确检测各区域的耗电量是否异常，从而降低电器因长时间工作被烧毁的可能性，降低安全隐患，人们还可根据耗电量异常情况，对老化电器进行及时更换并调整用电方式。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明一种基于大数据的电力运行信息审计系统的模块示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，本发明提供技术方案：
一种基于大数据的电力运行信息审计系统，包括耗电量监测模块、耗电量数据存储模块、用户移动轨迹数据存储模块、耗电量分析模块、耗电量异常检测模块、耗电量异常报警模块、人体感应模块、进出时间记录模块，耗电量监测模块包括第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元，耗电量监测模块用于监测一定时间段内的区域总耗电量，第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元分别用于监测一定时间段内的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的耗电量，第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域对应室内的厨房、客厅、卧室以及卫生间，人体感应模块用于感应用户的移动轨迹，人体感应模块包括若干人体感应单元，第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的各个进出口都设置有一人体感应单元，人体感应单元可以感应一定范围内的用户位置，根据用户位置、各区域对应位置，人体感应单元可以确定用户当前所处区域，耗电量数据存储模块用于连接耗电量监测模块，耗电量数据存储模块用于存储一定时间段内的各区域的耗电量数据以及区域总耗电量数据，区域总耗电量数据为各区域的耗电量数据之和，用户移动轨迹数据存储模块用于存储用户于各区域的进出次数以及进出时间节点，一进一出记为一次，进出时间记录模块用于获取用户于各区域的进出时间节点，用户可对耗电量数据存储模块中存储的数据进行查看，耗电量分析模块连接耗电量数据存储模块，耗电量分析模块用于对一定时间段内耗电量数据存储模块所存储的数据进行分析，耗电量异常检测模块用于检测耗电量是否异常，耗电量异常报警模块对耗电量异常情况进行报警提示。
人体感应模块还用于检测用户于各区域的进出次数，人体感应模块、进出时间记录模块连接用户移动轨迹数据存储模块，当人体感应模块感应到用户进入任一区域时，进出时间记录模块获取当前用户进入任一区域的第一时间节点，用户移动轨迹数据存储模块对当前用户进入任一区域的第一时间节点进行存储，存储时第一时间节点与任一区域对应，当人体感应模块感应到用户离开任一区域时，进出时间记录模块获取当前用户离开任一区域的第二时间节点，用户移动轨迹数据存储模块对当前用户离开任一区域的第二时间节点进行存储，存储时第二时间节点与任一区域对应，用户移动轨迹数据存储模块还存储有用户于任一区域的停留时间，停留时间为第二时间节点与第一时间节点之差，停留时间即审计时段。
耗电量数据存储模块还存储有家电信息以及家电位置，家电信息包括家电功率、第一类家电以及第二类家电，第一类家电为一定时间内一直工作的家电，第二类家电为一定时间内间歇工作的家电，家电位置包括第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域，耗电量分析模块分别获取第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的第一类家电信息，并根据第一类家电信息以及区域分类设置各区域于审计时段内耗电量的预设值，预设值包括第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，预设值与各区域一一对应，耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取各区域于审计时段内的实际耗电量数据。
耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取审计时段内除用户所处区域之外的各区域的实际耗电量数据，若用户于审计时段内位于厨房，则计算客厅、卧室以及卫生间的耗电量的预设值，预设值
Figure 661970DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 420366DEST_PATH_IMAGE002
为客厅、卧室以及卫生间于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 13022DEST_PATH_IMAGE003
为客厅、卧室以及卫生间中任一区域内第一类家电的总功率，
Figure 94110DEST_PATH_IMAGE003
通过耗电量数据存储模块获取，
Figure 303375DEST_PATH_IMAGE004
，i为整数，T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 128111DEST_PATH_IMAGE005
为审计时段内客厅、卧室以及卫生间中任一区域的第一耗电量补偿值，第一耗电量补偿值
Figure 840852DEST_PATH_IMAGE006
，其中,k为系数，
Figure 561684DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 992665DEST_PATH_IMAGE008
为客厅、卧室以及卫生间中任一区域内第n个第一类家电的使用寿命，n为客厅、卧室以及卫生间中任一区域内第一类家电的数量,则通过第二耗电量监测单元、第三耗电量监测单元以及第四耗电量监测单元分别获取客厅、卧室以及卫生间于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 355513DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 188340DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 80073DEST_PATH_IMAGE011
，进一步通过耗电量异常检测模块分别比较
Figure 263929DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 430468DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 849293DEST_PATH_IMAGE011
与
Figure 443085DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 583079DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 553309DEST_PATH_IMAGE014
的大小，当客厅、卧室以及卫生间的实际耗电量数据大于与其各自对应的耗电量的预设值，则耗电量异常报警模块发出报警提示，并通知用户当前耗电量异常的准确区域，若用户于审计时段内位于客厅、卧室或卫生间，则耗电量异常检测模块获取除客厅、卧室或卫生间之外的其他三个区域的实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警。
当人体感应模块检测出厨房、客厅、卧室以及卫生间并无人员停留时，耗电量异常检测模块相隔一定时间从耗电量数据存储模块分别获取厨房、客厅、卧室以及卫生间的实际耗电量数据，并根据相隔一定时间的时间长度、各区域内的第一类家电的总功率以及耗电量补偿值计算第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，耗电量异常检测模块根据各区域的实际耗电量数据与各区域对应的预设值进行耗电量异常检测。
耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块获取审计时段内用户所处区域的实际耗电量数据，若用户当前所处区域为厨房，则第一预设值
Figure 360728DEST_PATH_IMAGE022
，其中，
Figure 859843DEST_PATH_IMAGE024
为厨房于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 752713DEST_PATH_IMAGE030
为厨房内的第一类家电总功率，
Figure 995475DEST_PATH_IMAGE031
为厨房内的工作的第二类家电总功率，
Figure 657401DEST_PATH_IMAGE004
，i为整数， T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 592996DEST_PATH_IMAGE017
为审计时段内厨房的第一耗电量补偿值，第一耗电量补偿值
Figure 973161DEST_PATH_IMAGE006
，其中,k为系数，
Figure 754035DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 273397DEST_PATH_IMAGE008
为厨房内第n个第一类家电的使用寿命，n为厨房内第一类家电的数量,
Figure 379893DEST_PATH_IMAGE018
为审计时段内厨房内的第二类电器的第二耗电量补偿值，第二耗电量补偿值
Figure 981776DEST_PATH_IMAGE019
，其中，
Figure 97500DEST_PATH_IMAGE020
为系数，
Figure 734017DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 11415DEST_PATH_IMAGE021
为厨房内第s个第二类家电的使用寿命，s为厨房内工作的第二类家电的数量，并进一步通过第一区域耗电量监测单元获取厨房于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 835014DEST_PATH_IMAGE023
，通过耗电量异常检测模块比较实际耗电量
Figure 223270DEST_PATH_IMAGE023
与第一预设值
Figure 714295DEST_PATH_IMAGE024
的大小，若
Figure 162593DEST_PATH_IMAGE025
，则耗电量异常报警模块发出报警提示，若用户于审计时段内位于客厅、卧室以及卫生间，则耗电量异常检测模块获取客厅、卧室以及卫生间的实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警。
耗电量异常检测模块的耗电量异常检测包括审计时段后异常检测和审计时段中异常检测，审计时段后异常检测即根据审计时段的时间长度分别计算各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于审计时段内各区域的实际耗电量，
审计时段中异常检测即将审计时段分为若干检测时段，若干检测时段时间长度相同，根据检测时段时间长度分别计算各区域于检测时段内各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于检测时段内各区域的实际耗电量，耗电量异常检测模块根据计算得到的各区域的预设值与实际耗电量进行耗电量异常检测。
耗电量分析模块连接用户移动轨迹数据存储模块，并进一步获取一定时间段内用户于各区域的进出时间节点，耗电量分析模块根据用户于各区域的进出时间节点确定用户在一定时间段内于各区域的总停留时间，耗电量分析模块通过耗电量数据存储模块获取一定时间段内各区域的总耗电量数据，耗电量数据存储模块进一步存储用户于一定时间段内在各区域的总停留时间与总耗电量数据。
耗电量分析模块计算一定时间段内各区域的总耗电量与总停留时间的比值
Figure 4648DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 931015DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 273616DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 158396DEST_PATH_IMAGE029
，每相隔与一定时间段的时间长度相等的时间计算一次各区域的总耗电量与总停留时间的比值，并将每次计算得到的比值存储进耗电量数据存储模块，当存储次数达到一定次数时，耗电量分析模块获取此前每次存储的比值，并分别对各区域对应的比值进行排序，并将各区域对应的比值按从大到小的顺序计算两两之间的差值，当任一两两之间的差值大于等于阈值时，确定对应异常区域，耗电量异常报警模块对用户进行报警提示并且显示异常区域。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。

Claims (6)

1.一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：包括耗电量监测模块、耗电量数据存储模块、用户移动轨迹数据存储模块、耗电量分析模块、耗电量异常检测模块、耗电量异常报警模块、人体感应模块、进出时间记录模块，所述耗电量监测模块包括第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元，所述耗电量监测模块用于监测一定时间段内的区域总耗电量，所述第一区域耗电量监测单元、第二区域耗电量监测单元、第三区域耗电量监测单元以及第四区域耗电量监测单元分别用于监测一定时间段内的第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的耗电量，所述人体感应模块用于感应用户的移动轨迹，所述耗电量数据存储模块用于连接耗电量监测模块，所述耗电量数据存储模块用于存储一定时间段内的各区域的耗电量数据以及区域总耗电量数据，所述区域总耗电量数据为各区域的耗电量数据之和，所述用户移动轨迹数据存储模块用于存储用户于各区域的进出次数以及进出时间节点，一进一出记为一次，所述进出时间记录模块用于获取用户于各区域的进出时间节点，用户可对耗电量数据存储模块中存储的数据进行查看，所述耗电量分析模块连接耗电量数据存储模块，所述耗电量分析模块用于对一定时间段内耗电量数据存储模块所存储的数据进行分析，所述耗电量异常检测模块用于检测耗电量是否异常，所述耗电量异常报警模块对耗电量异常情况进行报警提示，
所述人体感应模块包括若干人体感应单元，所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的各个进出口都设置有一人体感应单元，所述人体感应单元可以感应一定范围内的用户位置，根据用户位置、各区域对应位置，所述人体感应单元可以确定用户当前所处区域，
所述人体感应模块还用于检测用户于各区域的进出次数，所述人体感应模块、进出时间记录模块连接用户移动轨迹数据存储模块，当所述人体感应模块感应到用户进入任一区域时，所述进出时间记录模块获取当前用户进入所述任一区域的第一时间节点，所述用户移动轨迹数据存储模块对当前用户进入所述任一区域的第一时间节点进行存储，存储时所述第一时间节点与所述任一区域对应，当所述人体感应模块感应到用户离开所述任一区域时，所述进出时间记录模块获取当前用户离开所述任一区域的第二时间节点，所述用户移动轨迹数据存储模块对当前用户离开所述任一区域的第二时间节点进行存储，存储时第二时间节点与所述任一区域对应，所述用户移动轨迹数据存储模块还存储有用户于所述任一区域的停留时间，所述停留时间为第二时间节点与第一时间节点之差，所述停留时间即审计时段，
所述耗电量数据存储模块还存储有家电信息以及家电位置，所述家电信息包括家电功率、第一类家电以及第二类家电，所述第一类家电为一定时间内一直工作的家电，所述第二类家电为一定时间内间歇工作的家电，所述家电位置包括所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域，所述耗电量分析模块分别获取第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域内的第一类家电信息，并根据第一类家电信息以及区域分类设置各区域于审计时段内耗电量的预设值，所述预设值包括第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，所述预设值与各区域一一对应，所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取各区域于审计时段内的实际耗电量数据，
所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块分别获取审计时段内除用户所处区域之外的各区域的实际耗电量数据，所述预设值
Figure 782854DEST_PATH_IMAGE001
，其中，
Figure 230016DEST_PATH_IMAGE002
为除用户所处区域之外的任一区域内于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 544323DEST_PATH_IMAGE003
为所述任一区域内第一类家电的总功率，
Figure 506463DEST_PATH_IMAGE003
通过耗电量数据存储模块获取，
Figure 633425DEST_PATH_IMAGE004
，i为整数，T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 466252DEST_PATH_IMAGE005
为审计时段内所述任一区域的第一耗电量补偿值，所述第一耗电量补偿值
Figure 154722DEST_PATH_IMAGE006
，其中,k为第一系数，
Figure 869737DEST_PATH_IMAGE007
为基础补偿值，
Figure 272162DEST_PATH_IMAGE008
为所述任一区域内第n个第一类家电的使用寿命，n为所述任一区域内第一类家电的数量,若用户于审计时段内位于第一区域，则通过第二耗电量监测单元、第三耗电量监测单元以及第四耗电量监测单元分别获取第二区域、第三区域以及第四区域于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 490654DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 350026DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 693282DEST_PATH_IMAGE011
，进一步通过耗电量异常检测模块分别比较
Figure 663512DEST_PATH_IMAGE009
、
Figure 258483DEST_PATH_IMAGE010
、
Figure 554335DEST_PATH_IMAGE011
与
Figure 40680DEST_PATH_IMAGE012
、
Figure 50487DEST_PATH_IMAGE013
、
Figure 243571DEST_PATH_IMAGE014
的大小，当第二区域、第三区域和第四区域的实际耗电量数据大于与其各自对应的耗电量的预设值，则耗电量异常报警模块发出报警提示，并通知用户当前耗电量异常的准确区域，若用户于审计时段内位于第二区域、第三区域或第四区域，则耗电量异常检测模块获取除第二区域、第三区域或第四区域之外的其他三个区域的实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警。
2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：当人体感应模块检测出所述第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域并无人员停留时，所述耗电量异常检测模块相隔一定时间从耗电量数据存储模块分别获取第一区域、第二区域、第三区域以及第四区域的实际耗电量数据，并根据所述相隔一定时间的时间长度、各区域内的第一类家电的总功率以及耗电量补偿值计算第一预设值、第二预设值、第三预设值以及第四预设值，所述耗电量异常检测模块根据各区域的实际耗电量数据与各区域对应的预设值进行耗电量异常检测。
3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：所述耗电量异常检测模块从耗电量数据存储模块获取审计时段内用户所处区域的实际耗电量数据，所述预设值
Figure 444745DEST_PATH_IMAGE015
，其中，
Figure 762594DEST_PATH_IMAGE016
为用户所处区域内于审计时段内的耗电量的预设值，
Figure 74626DEST_PATH_IMAGE017
为用户所处区域内的第一类家电总功率，
Figure 355173DEST_PATH_IMAGE018
为用户所处区域内的工作的第二类家电总功率，
Figure 727248DEST_PATH_IMAGE019
，i为整数， T为审计时段的时间长度，单位为小时，
Figure 657027DEST_PATH_IMAGE020
为审计时段内用户所处区域的第一耗电量补偿值，所述第一耗电量补偿值
Figure 772751DEST_PATH_IMAGE021
，其中,k为第一系数，
Figure 910733DEST_PATH_IMAGE022
为基础补偿值，
Figure 125814DEST_PATH_IMAGE023
为用户所处区域内第n个第一类家电的使用寿命，n为用户所处区域内第一类家电的数量,
Figure 480572DEST_PATH_IMAGE024
为审计时段内用户所处区域的第二类电器的第二耗电量补偿值，所述第二耗电量补偿值
Figure 134407DEST_PATH_IMAGE025
，其中，
Figure 891010DEST_PATH_IMAGE026
为第二系数，
Figure 103424DEST_PATH_IMAGE022
为基础补偿值，
Figure 7795DEST_PATH_IMAGE027
为用户所处区域内第s个第二类家电的使用寿命，s为用户所处区域内工作的第二类家电的数量，若用户当前所处区域为第一区域，则第一预设值
Figure 465321DEST_PATH_IMAGE028
，并进一步通过第一区域耗电量监测单元获取第一区域于审计时段内的实际耗电量数据
Figure 810852DEST_PATH_IMAGE029
，通过耗电量异常检测模块比较实际耗电量
Figure 462675DEST_PATH_IMAGE029
与第一预设值
Figure 464129DEST_PATH_IMAGE030
的大小，若
Figure 459767DEST_PATH_IMAGE031
，则耗电量异常报警模块发出报警提示，若用户于审计时段内位于第二区域、第三区域或第四区域，则耗电量异常检测模块获取第二区域、第三区域或第四区域实际耗电量数据与其各自对应的耗电量的预设值，比较各自区域的实际耗电量与耗电量预设值的大小，根据比较结果选择进行耗电量异常报警。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：所述耗电量异常检测模块的耗电量异常检测包括审计时段后异常检测和审计时段中异常检测，所述审计时段后异常检测即根据审计时段的时间长度分别计算各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于审计时段内各区域的实际耗电量，
所述审计时段中异常检测即将审计时段分为若干检测时段，所述若干检测时段时间长度相同，根据检测时段时间长度分别计算各区域于检测时段内各区域对应的预设值，并根据各耗电量监测单元获取于检测时段内各区域的实际耗电量，所述耗电量异常检测模块根据计算得到的各区域的预设值与实际耗电量进行耗电量异常检测。
5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：所述耗电量分析模块连接用户移动轨迹数据存储模块，并进一步获取一定时间段内用户于各区域的进出时间节点，所述耗电量分析模块根据用户于各区域的进出时间节点确定用户在一定时间段内于各区域的总停留时间，所述耗电量分析模块通过耗电量数据存储模块获取所述一定时间段内各区域的总耗电量数据，所述耗电量数据存储模块进一步存储用户于一定时间段内在各区域的总停留时间与总耗电量数据。
6.根据权利要求5所述的一种基于大数据的电力运行信息审计系统，其特征在于：所述耗电量分析模块计算所述一定时间段内各区域的总耗电量与总停留时间的比值
Figure 925383DEST_PATH_IMAGE032
、
Figure 43381DEST_PATH_IMAGE033
、
Figure 92983DEST_PATH_IMAGE034
、
Figure 157891DEST_PATH_IMAGE035
，每相隔与所述一定时间段的时间长度相等的时间计算一次各区域的总耗电量与总停留时间的比值，并将每次计算得到的比值存储进耗电量数据存储模块，当存储次数达到一定次数时，所述耗电量分析模块获取此前每次存储的比值，并分别对各区域对应的比值进行排序，并将各区域对应的比值按从大到小的顺序计算两两之间的差值，当任一两两之间的差值大于等于阈值时，确定对应异常区域，耗电量异常报警模块对用户进行报警提示并且显示异常区域。
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