CN113433383B

CN113433383B - 一种智慧灯杆电量分路计量的方法、装置及系统

Info

Publication number: CN113433383B
Application number: CN202110579694.9A
Authority: CN
Inventors: 朱恺; 肖栋; 张博鳌
Original assignee: Shenzhen Mingzhihui Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Shenzhen Mingzhihui Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2021-05-26
Filing date: 2021-05-26
Publication date: 2022-04-01
Anticipated expiration: 2041-05-26
Also published as: CN113433383A

Abstract

本申请涉及一种智慧灯杆电量分路计量的方法、装置及系统，其属于智慧灯杆电量计量领域，其中方法包括：实时获取智能空开设备计量的每一回路的用电数据；响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令；响应检测指令采集电能表的示数图像，从示数图像中提取电能表的电能指示数据并与上一轮示数图像对应的电能指示数据比对获得指示差值；根据每一回路的用电数据计算得到本次采集示数图像和上一轮采集示数图像之间的回路用电总和，将指示差值和回路用电总和进行比对获得比对结果，基于比对结果和检测机制发出本轮再次检测指令；基于本轮两次检测的比对结果与预设的判断机制输出检测结果数据。本申请具有便于保证电量分路计量准确性的效果。

Description

一种智慧灯杆电量分路计量的方法、装置及系统

技术领域

本申请涉及智慧灯杆电量计量的领域，尤其是涉及一种智慧灯杆电量分路计量的方法、装置及系统。

背景技术

智慧灯杆的作用很广阔，不仅运用在智能照明、社会安防、信息发布方面，在智慧交通中的运用也是十分亮眼。从目前的智慧灯杆建设情况来看，智慧灯杆上除照明灯外还搭载了5G基站接口、视频监控设备、环境监测设备、信息显示模块、紧急呼叫模块、智能充电桩等，对道路环境感知、监管维护、道路服务、安防、交通业态等方面都有着重要作用。

针对于上述搭载了多路设备的智慧灯杆，为了对各路设备的电费进行单独计算，往往会采用智能空开设备对智慧灯杆上多路设备的用电进行单独计量，由于智能空开设备内还集成了物联网网关，所以可以通过TCP/IP协议与远端的智慧灯杆管理平台保持长连接，使得智慧灯杆管理平台能够实时查询各回路设备的用电量，从而实现电费的分路计算。

上述中的相关技术存在以下缺陷：当智能空开设备出现故障时，可能会导致较大的计量误差，所以仅依赖智能空开设备不便于保证电量分路计量的准确性。

发明内容

为了解决不便于保证电量分路计量的准确性的问题，本申请提供一种智慧灯杆电量分路计量的方法、装置及系统。

第一方面，本申请提供一种智慧灯杆电量分路计量的方法，采用如下的技术方案：

一种智慧灯杆电量分路计量的方法，所述方法基于一分路计量系统，所述分路计量系统包括智能空开设备以及用于计量智能空开设备用电量的电能表；所述方法包括：

实时获取智能空开设备计量的每一回路的用电数据；

响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令；

响应所述检测指令采集电能表的示数图像，从示数图像中提取电能表的电能指示数据并与上一轮最后采集的示数图像对应的电能指示数据比对获得指示差值；

根据每一回路的用电数据计算得到本次采集示数图像和上一轮最后采集示数图像之间的时间段所对应的回路用电总和，将指示差值和回路用电总和进行比对获得比对结果，基于比对结果和预设的检测机制发出本轮再次检测指令；

基于本轮两次检测的比对结果与预设的判断机制输出检测结果数据。

通过采用上述技术方案，能够结合电能表的电能指示数据对智能空开设备检测的各回路的用电数据进行验证，同时由于设置了两轮检测后才会输出检测结果数据，因此能够为工作人员判断智能空开设备是否故障提供更多的参考，便于保证电量分路计量的准确性。

可选的，所述响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令的步骤之前包括：

在以上一轮最后采集示数图像的时间点为起点的累积时间达到预设的时间阈值时，输出触发指令。

通过采用上述技术方案，能够实现触发指令的自动输出，从而实现具有周期的持续不断的检测，大大减少人工干预，减少管理成本。

可选的，所述基于比对结果和预设的检测机制发出本轮再次检测指令包括：

若比对结果为指示差值减去回路用电总和得到的值小于预设的误差阈值E，则立即发出本轮再次检测指令；

若比对结果为指示差值减去回路用电总和得到的值达到预设的误差阈值E，则在延时设定时间后发出本轮再次检测指令。

通过采用上述技术方案，若比对结果为小于预设的误差阈值E，则说明智能空开设备的回路用电计量较为准确且整个分路计量系统用电正常，因此此时立即发出本轮再次检测指令进行再次检测；若比对结果为达到预设的误差阈值E，则说明智能空开设备的回路用电计量可能出现了延迟或其它故障，此时在延时设定时间后发出本轮再次检测指令，能够便于判断智能空开设备的回路用电计量是一直存在延时或故障，还是只是在之前出现了短暂的延时而后又变为了正常，有利于工作人员对情况进行判断。

可选的，还包括：

响应试运行指令使分路计量系统进行试运行，在满足预设试运行条件时输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P；

其中，E=P*W*T，W为预设倍率值且其大于或等于1，T为本次采集示数图像和上一轮最后采集示数图像之间的时间差。

可选的，所述响应试运行指令使分路计量系统进行试运行，在满足预设试运行条件时输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P的步骤包括：

响应试运行指令使分路计量系统进行试运行达到指定试运行时间；

试运行时的工作回路个数不少于总连接回路个数的N%，0＜N≤100；

在上述两个条件均满足时，输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P。

通过采用上述技术方案，便于结合智慧灯杆实际运行环境对系统内的误差阈值E进行更新，使误差阈值E更合理，从而也使得根据比对结果得出的检测结果数据更贴合实际。

可选的，所述响应试运行指令使分路计量系统进行试运行，在满足预设试运行条件时输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P的步骤之前还包括：

从分路计量系统部署完成开始，按照设定的试运行间隔周期输出试运行指令。

通过采用上述技术方案，减小了试运行所需的人为干预，减小了人工成本，且由于试运行是按照间隔周期进行，因此更科学合理，避免了人为设置试运行时间而导致的人为误差。

可选的，所述基于本轮两次检测的比对结果与预设的判断机制输出检测结果数据的步骤包括：

在两次检测的比对结果均为大于误差阈值时，输出一级报警指令；

在两次检测的比对结果中有一个比对结果大于误差阈值时，输出二级报警指令；

在两次检测的比对结果均不为大于误差阈值时，输出正常指示指令。

通过采用上述技术方案，利于工作人员快速知道检测结果，利于加快工作效率以及减少阅读大量数据而导致的判读误差。

第二方面，本申请提供一种智慧灯杆电量分路计量终端，采用如下的技术方案：

一种智慧灯杆电量分路计量终端，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如上方面所述的智慧灯杆电量分路计量的方法。

通过采用上述技术方案，存储器中存储有能够加载并执行上述方法的程序，有利于解决不便于保证电量分路计量的准确性的问题。

第三方面，本申请提供一种智慧灯杆电量分路计量系统，采用如下的技术方案：

一种智慧灯杆电量分路计量系统，包括：

智能空开设备，用于对多个回路的设备进行供电并对每一回路的用电进行单独计量；

与所述智能空开设备的输入端连接的电能表，用于计量智能空开设备的用电量；

摄像头，用于获取所述电能表的示数图像；

如上方面所述的智慧灯杆电量分路计量终端，其输入端分别连接所述摄像头和所述智能空开设备。

通过采用上述技术方案，便于根据电能表的示数图像判断智能空开设备计量的各路设备用电量是否准确，一旦各路设备用电量计量出现问题，工作人员可以及时进行处理，从而解决了相关技术中不便于保证电量分路计量的准确性的问题。

可选的，还包括智慧灯杆管理平台，所述智慧灯杆电量分路计量终端的输出端连接所述智慧灯杆管理平台。

通过采用上述技术方案，便于实现智慧灯杆分路计量数据以及检测结果数据的统一记录与管理。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过根据电能表的电能指示数据对智能空开设备检测的各回路的用电数据进行验证结合两轮检测后才会输出检测结果数据的方案设置，能够为工作人员判断智能空开设备是否故障提供更多的参考，便于保证电量分路计量的准确性；

2.根据将比对结果确定立即发出本轮再次检测指令还是在延时设定时间后发出本轮再次检测指令的方案设置，能够便于判断智能空开设备的回路用电计量是一直存在延时或故障，还是只是在之前出现了短暂的延时而后又变为了正常，有利于工作人员对情况进行判断。

附图说明

图1是本申请实施例的智慧灯杆电量分路计量系统的结构框图。

图2是本申请实施例的智慧灯杆电量分路计量方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细说明。

首先，对本申请实施例涉及的名词进行介绍。

智慧灯杆：又称为智慧路灯，是指通过应用先进、高效、可靠的电力线载波通信技术和无线GPRS/CDMA通信技术等，实现对路灯的远程集中控制与管理的路灯杆。智慧灯杆上除照明灯外还预留5G基站接口，能够实现5G通讯设备搭载；另外还能实现视频监控设备、环境监测设备、信息显示模块、紧急呼叫模块、智能充电桩等模块的搭载，使得城市道路灯杆达到“智慧”状态。

智能空开设备：这里的智能空开设备特指用于智慧灯杆的空开设备，其可按需自由扩展接多路用电设备，对智慧灯杆上多路设备的用电进行单独计量。由于智能空开设备内还集成物联网网关，所以可以通过TCP/IP协议与远端的智慧灯杆管理平台保持长连接，使得智慧灯杆管理平台能够实时查询各回路设备的用电量，从而实现电费的分路计量。

电能表：电能表是用来测量电能的仪表，又称电度表、火表、千瓦小时表。电能表按其工作原理可分为电气机械式电能表和电子式电能表（又称静止式电能表、固态式电能表）。电气机械式电能表用于交流电路作为普通的电能测量仪表，其中最常用的是感应型电能表。电子式电能表可分为全电子式电能表和机电式电能表。

摄像头：摄像头(CAMERA或WEBCAM)又称为电脑眼、电子眼等，是一种视频输入设备，被广泛的运用于图像获取、实时监控等方面。普通的人也可以彼此通过摄像头在网络进行有影像、有声音的交谈和沟通，在某些监控设备上应用时可以用于图像采集或监控视频的获取。

在智慧灯杆实际应用过程中，为实现智慧灯杆上各回路设备的用电量分路计量，工程人员在机箱内部安装多个小型电表，用于分别记录各回路设备的用电量，然后定期收集各回路用电量；或是在智慧灯杆部署时就采用智能空开设备对智慧灯杆上多路设备的用电进行单独计量和开关控制，并通过智能空开设备内部的物联网网关进行每路计量数据的上传，以提升公共智慧灯杆管理水平，节省管理维护成本。

以下结合说明书附图对本申请智慧灯杆电量分路计量系统的实施例作进一步详细描述。

本申请一实施例公开一种智慧灯杆电量分路计量系统。参照图1，智慧灯杆电量分路计量系统包括智能空开设备、电能表、摄像头、智慧灯杆电量分路计量终端和智慧灯杆管理平台。智慧灯杆电量分路计量终端包括无线通信模块和主板，无线通信模块用于与智能空开设备以及摄像头进行数据交互，主板上集成有存储器和处理器。每一个智慧灯杆对应一个智能空开设备、一个电能表和一个摄像头，可以理解的是，智慧灯杆电量分路计量终端可以和多个智慧灯杆的智能空开设备及摄像头连接，从而对所述多个智慧灯杆的用电数据进行分别处理。

以一个智慧灯杆为例，智能空开设备的输出端分别与多个回路设备连接，用于对多个回路的设备进行供电并对每一回路的用电进行单独计量后将计量数据发送至智慧灯杆电量分路计量终端以供处理器处理，其中，多个回路设备包括照明灯、5G基站、广告屏、充电桩等；电能表的输入端连接于市电，输出端与智能空开设备的输入端连接，用于为智能空开设备提供电能并对电能进行总计量；摄像头采用网络摄像头并连接于市电，用于对电能表的示数屏幕进行拍摄，并获取示数图像发送至智慧灯杆电量分路计量终端以供处理器进行处理。

智慧灯杆管理平台与智慧灯杆电量分路计量终端连接，用于从智慧灯杆电量分路计量终端获取相应智慧灯杆各回路的用电数据进行电费计算、用电数据记录等。可以理解的是，智慧灯杆管理平台还可与多个智慧灯杆电量分路计量终端连接，从而实现由更多智慧灯杆组成的集群网络的集中用电数据统计。

下面结合智慧灯杆电量分路计量系统对智慧灯杆电量分路计量的方法的实施进行详细说明：

参照图2，本申请另一实施例提供一种智慧灯杆电量分路计量的方法，包括：

S10、在以上一轮最后采集示数图像的时间点为起点的累积时间达到预设的时间阈值时，输出触发指令；

这里的采集示数图像指的是通过摄像头对电能表的示数屏幕进行拍摄并获取电能表的示数图像；需要说明的是，在本申请的分路计量系统部署完成时，会进行一次试运行，试运行结束时会采集电能表的示数图像，此时的采集示数图像的时间点即作为初始时（即第一轮时）的上一轮最后采集示数图像的时间点，从而为第一轮的输出触发指令做准备。

S20、响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令。

S30、响应检测指令采集电能表的示数图像，从示数图像中提取电能表的电能指示数据并与上一轮最后采集的示数图像对应的电能指示数据比对获得指示差值；

需要说明的是，在第一轮时，本步骤从示数图像中提取电能表的电能指示数据并与上一轮最后采集的示数图像对应的电能指示数据比对获得指示差值中的“上一轮最后采集的示数图像对应的电能指示数据”指的是试运行结束时采集的电能表的示数图像所对应的电能指示数据；从第二轮开始，便以上一轮的电能指示数据为基础得到指示差值。

S40、根据每一回路的用电数据计算得到本次采集示数图像和上一轮最后采集示数图像之间的时间段所对应的回路用电总和，将指示差值和回路用电总和进行比对获得比对结果，基于比对结果和预设的检测机制发出本轮再次检测指令；

其中，在分路计量系统运行的过程中，会实时获取智能空开设备计量的每一回路的用电数据；

指示差值和回路用电总和进行比对获得的比对结果有两种，一种是指示差值减去回路用电总和得到的值小于预设的误差阈值E，另一种是指示差值减去回路用电总和得到的值达到预设的误差阈值E；而基于比对结果和预设的检测机制发出本轮再次检测指令具体包括：

若比对结果为指示差值减去回路用电总和得到的值小于预设的误差阈值E，则说明智能空开设备的回路用电计量较为准确且整个分路计量系统用电正常，因此此时立即发出本轮再次检测指令；

若比对结果为指示差值减去回路用电总和得到的值达到预设的误差阈值E，则说明智能空开设备的回路用电计量可能出现了延迟，此时在延时设定时间后发出本轮再次检测指令，以便于判断智能空开设备的回路用电计量是一直存在延时或较大误差还是只是在之前出现了短暂的延时。

在本申请一实施例中，从分路计量系统部署完成开始，除了第一次试运行外，会以第一次试运行时间为基准按照设定的试运行间隔周期输出试运行指令，即：一段时间会输出一次试运行指令，这里的一段时间可以根据需要设置为一周、一月等，本申请对此不做具体限定；在试运行指令输出后，分路计量系统响应该试运行指令进行试运行，试运行时同样会实时获取智能空开设备计量的每一回路的用电数据，试运行结束时会获取采集电能表的示数图像，并且试运行在满足预设试运行条件时停止并输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P；

在本申请实施例中，预设试运行条件包括：响应试运行指令使分路计量系统进行试运行达到指定试运行时间，试运行时的工作回路个数不少于总连接回路个数的N%，0＜N≤100；在上述两个条件均满足时，输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P；

其中，得到的基础值P由工作人员判断是否在允许范围内，若基础值P不在允许范围内，则忽略该基础值P并保留系统中原有的误差阈值E；若基础值P在允许范围内，则按E=P*W*T来计算一个新的误差阈值E并更新到系统中，W为预设倍率值且其大于或等于1，T为本次采集示数图像和上一轮最后采集示数图像之间的时间差，这里的时间差也就相当于S10中提到的预设的时间阈值。

S50、基于本轮两次检测的比对结果与预设的判断机制输出检测结果数据；

具体的，S50包括：在两次检测的比对结果均为指示差值减去回路用电总和得到的值大于误差阈值E时，输出一级报警指令；在两次检测的比对结果中有一次比对结果为指示差值减去回路用电总和得到的值大于误差阈值时，输出二级报警指令；在两次检测的比对结果均不为指示差值减去回路用电总和得到的值大于误差阈值时，输出正常指示指令。

基于上述同一发明构思，本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集能够由处理器加载并执行以实现上述方法实施例提供的智慧灯杆电量分路计量的方法。

应当理解的是，在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述方法基于一分路计量系统，所述分路计量系统包括智能空开设备以及用于计量智能空开设备用电量的电能表；所述方法包括：

实时获取智能空开设备计量的每一回路的用电数据；

响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令；

2.根据权利要求1所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述响应触发指令输出检测用电数据是否正常的本轮检测指令的步骤之前包括：

3.根据权利要求1所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述基于比对结果和预设的检测机制发出本轮再次检测指令包括：

4.根据权利要求3所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，从分路计量系统部署完成开始，除了第一次试运行外，会以第一次试运行时间为基准按照设定的试运行间隔周期输出试运行指令；所述方法还包括：

5.根据权利要求4所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述响应试运行指令使分路计量系统进行试运行，在满足预设试运行条件时输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P的步骤包括：

在响应试运行指令使分路计量系统进行试运行达到指定试运行时间且试运行时的工作回路个数不少于总连接回路个数的N%时，输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P。

6.根据权利要求4所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述响应试运行指令使分路计量系统进行试运行，在满足预设试运行条件时输出对应指示差值减去对应回路用电总和得到的数值再除以试运行时间作为误差阈值E的基础值P的步骤之前还包括：

7.根据权利要求4所述的智慧灯杆电量分路计量的方法，其特征在于，所述基于本轮两次检测的比对结果与预设的判断机制输出检测结果数据的步骤包括：

8.一种智慧灯杆电量分路计量终端，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至7任一所述的智慧灯杆电量分路计量的方法。

9.一种智慧灯杆电量分路计量系统，其特征在于，包括：

摄像头，用于获取所述电能表的示数图像；

如权利要求8所述的智慧灯杆电量分路计量终端，其输入端分别连接所述摄像头和所述智能空开设备。

10.根据权利要求9所述的智慧灯杆电量分路计量系统，其特征在于，还包括智慧灯杆管理平台，所述智慧灯杆电量分路计量终端的输出端连接所述智慧灯杆管理平台。