CN114186876B - 一种智慧式用电安全监管与电能管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用电安全管理技术领域，公开了一种智慧式用电安全监管与电能管理方法及系统，包括：实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型；将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端；本申请具有减少配电箱频繁切断用电单位的供电给用户带来的不便的效果。
Description
技术领域
本发明涉及用电安全管理技术领域，尤其是涉及一种智慧式用电安全监管与电能管理方法及系统。
背景技术
目前，配电箱常常在检测到用电单位的线路的电流超负荷时切断相应线路的供电，以防因为线路超负荷工作引起火灾等事故。
现有的配电箱通过切断超负荷运行的线路的电源来降低事故发生的概率，一方面可能导致被切断电源的用电单位内的电器因为突然断电而损坏或者折损使用寿命，另一方面突然断电也可能为用户带来不便。
针对上述相关技术，发明人认为存在现有的配电箱在检测到线路超负荷工作时切断电源，可能给用户造成电器损坏的问题。
发明内容
为了减少配电箱频繁切断用电单位的供电给用户带来的不便，本申请提供一种智慧式用电安全监管与电能管理方法。
本申请的上述发明目的一采用如下技术方案实现：
一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，包括：
实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型；
将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
通过采用上述技术方案，获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据，其中状态数据包括电压、电流和温度，用于根据状态数据判断线路的负荷状态；获取各线路的线缆型号，便于根据线缆信号确定线缆的额定状态参数，以确定各线路所能承受的负荷，进而基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型；将实时获取的状态数据输入电路风险判断模型，根据各线路的实时状态数据判断线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，基于风险线路生成自排查信号并发送至对应的用电单位终端，以便获取处于风险负荷状态的线路，并向处于风险负荷状态的线路对应的用电单位发送自排查信号，便于用电单位在接收到自排查信号后选择关闭部分电器以降低线路负荷或者排查可能的电路故障，进而达到减少通过切断用电单位的供电以防电路故障的效果。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型的步骤，具体包括步骤：
基于所述线缆型号确定线缆的额定电流、额定电压和额定温度作为线缆的额定状态参数；
分别对各项所述额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，基于各项所述额定状态参数的风险范围和危险范围创建电路风险判断模型。
通过采用上述技术方案，基于各线路使用的线缆型号确定线缆的额定状态参数，以便后续基于各线路实际使用的线缆制定风险范围和危险范围，使电路风险判断模型更符合实际使用需求；分别对各项所述额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，并基于各项所述额定状态参数的风险范围和危险范围创建电路风险判断模型，便于电路风险判断模型对各线路的电流、电压和温度等多项状态数据均能进行风险匹配，以便在任一项状态数据匹配成功的情况下采取行动，可以提高电路风险判断模型识别风险的灵敏性。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端的步骤，还包括步骤：
若一线路的状态数据中的任一参数位于风险范围内，且无位于危险范围内的参数时，将该线路标记为风险线路；
若一线路的状态数据中的任一参数位于危险范围内，将该线路标记为风险线路，同时切断该线路的供电。
通过采用上述技术方案，将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，其中电路风险判断模型对各项所述额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，便于对各线路的状态数据所对应的危险程度进行分级，以便对不同危险程度的风险事件采取不同的处理措施，提高了智慧式用电安全监管与电能管理方法的智能性，减少不必要的断电对用户造成的不便。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型的步骤，还包括步骤：
基于所述线缆型号获取线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系，创建电流温度关系模型；
获取线缆的电流数据和温度数据，将所述电流数据输入电流温度关系模型，得到线缆的理论温度数据，计算所述温度数据与所述理论温度数据的差值，若所述差值大于温度差值阈值，将对应的线路标记为风险线路，同时生成温度异常信号并发送至用电单位终端。
通过采用上述技术方案，基于线缆型号获取所述线缆中通过电流与线缆温度的对应关系，以建立电流温度关系模型，便于判断线缆中通过的电流与该线缆的温度是否匹配，进而判断线缆是否出现因电流过大导致的温度异常问题；将电流数据输入电流温度判断模型以得到线缆的理论温度数据，将线缆的温度数据与理论温度数据相减得到的差值与温度差值阈值比较，以便在线路出现温度异常现象时及时生成温度异常信号并发送至用电单位，以提示用电单位检查线缆温度异常的原因，以防由于线缆温度异常导致的事故发生。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端的步骤之后，所述智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
获取各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，生成线路风险报告；
基于线路风险报告，对各线路划分风险等级。
通过采用上述技术方案，由于线路长期处于高负荷状态使用会导致线路的使用寿命下降，且更容易出现故障或者事故，因此，获取各线路被标记为风险线路的累计时长和因处于危险负荷状态而被切断供电的累计次数以生成线路风险报告，基于线路风险报告划分各线路的风险等级，以便线路维护人员得知各线路发生故障和事故的概率，便于线路维护人员根据各线路的风险等级调整各线路的检修频率，提高高风险线路的维护频率，以降低故障和事故的发生概率。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：获取各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，生成线路风险报告的步骤之后，还包括步骤：
基于线路风险报告，对各线路对应的用电单位划分用电规范等级；
对各用电单位基于不同的用电规范等级采用不同的费率结算电费。
通过采用上述技术方案，基于线路风险报告对各线路对应的用电单位划用电规范等级，用电规范等级用于评价各用电单位对安全用电的重视程度，用电单位的线路在日常用电中被标记为风险线路的累计时长或者因处于危险负荷状态而被切断供电的累计次数越少，则说明该用电单位的用电行为越规范，危险用电行为越少，对各用电单位基于用电规范等级按不同的费率结算电费，便于鼓励各用电单位养成规范用电和安全用电的用电习惯。
本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：基于线路风险报告，对各线路划分风险等级的步骤之后，所述智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
获取线路风险报告，实时记录各线路的状态数据以及对应的时间，生成用电安全监管日志。
通过采用上述技术方案，获取线路风险报告，同时对各线路的状态数据以及对应的时间进行实时记录，以生成用电安全监管日志，用电安全监管日志可用于在故障发生时，根据故障线路和故障时间从用电安全监管日志中获取故障发生前该线路的状态数据，以便追溯故障发生的原因，同时用电安全监管日志还可以用于统计线路处于风险状态与故障或者事故发生之间的联系，以便后续根据用电安全监管日志调整电路风险判断模型的相关参数，使电路风险判断模型更符合实际需求。
本申请的上述发明目的二采用如下技术方案实现：
一种智慧式用电安全监管与电能管理系统，包括：
线路监控模块，用于实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
风险判断模型生成模块，用于获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型；
电路风险判断模块，用于将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
通过采用上述技术方案，
本申请的上述发明目的三采用如下技术方案实现：
一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述智慧式用电安全监管与电能管理方法的步骤。
本申请的上述发明目的四采用如下技术方案实现：
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述智慧式用电安全监管与电能管理方法的步骤。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型，实时获取各线路的状态数据并输入至电路风险判断模型中，以根据状态数据判断线路的风险状态并将相应的线路标记为风险线路，同时生成自排查信号以发送至对应的用电单位终端，以便用电单位选择关闭部分电器以降低线路负荷或者排除可能的电路故障。
2.电路风险判断模型对电流、电压和温度等多项状态数据均能够进行风险匹配，以便在任一项状态数据匹配成功时将相应的线路标记为风险线路，可以提高电路风险判断模型的灵敏性。
3.电路风险判断模型对各项所述额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，对各线路的状态数据所对应的危险程度进行分级，便于对不同危险程度的风险线路采取不同的处理措施，提高了对各线路安全监管的智能性。
4.基于线缆型号获取所述线缆中通过电流与线缆温度的对应关系，便于判断线缆中通过的电流与该线缆的温度是否匹配，以便在线缆出现温度异常现象时及时生成温度异常信号发送至用电单位，提示用电单位检查线缆温度异常的原因，以防因线缆温度异常导致的事故发生。
5.基于各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数生成线路风险报告，可用于对各线路划分风险等级，以便线路维护人员根据各线路的风险等级制定检修计划，提高对高风险等级线路的维护频率，同时线路风险报告还可用于对各用电单位划分用电规范等级，以便基于各用电单位的用电规范等级按不同的费率收取电费，促使各用电单位养成安全用电的用电习惯。
附图说明
图1是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法的一流程图；
图2是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中步骤S20的实现流程图；
图3是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中步骤S30的实现流程图；
图4是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中步骤S20的另一实现流程图；
图5是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中另一实现流程图；
图6是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中步骤S40的实现流程图；
图7是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法中另一实现流程图；
图8是本申请一实施例中智慧式用电安全监管与电能管理系统的一原理框图；
图9是本申请一实施例中的设备示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本申请作进一步详细说明。
在一实施例中，如图1所示，本申请公开了一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，具体包括如下步骤：
S10：实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据。
在本实施例中，状态数据是指线路内通过的电流、电压和温度等状态的数据。
具体地，通过连接于各线路的电压表和电流表得到线路的电压和电流数据，通过粘贴于线缆的测温贴片测量线路的温度，实时获取到的线路的状态数据用于输入电路风险判断模型中，以判断线路是否处于风险状态。
S20：获取各线路使用的线缆型号，基于线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型。
在本实施例中，线缆型号是指按照国家标准规则进行命名的型号；额定状态参数是指能够使线缆长时间正常工作时的状态参数，包括额定电流、额定电压和额定温度。
具体地，基于各线路线缆的额定状态参数以确定各线路的风险状态对应的相关阈值，基于风险状态对应的相关阈值创建电路风险判断模型，便于将实时获取的状态参数输入电路风险判断模型以判断电路的风险状态，根据各线路所使用的线缆的额定状态参数确定风险状态对应的相关阈值，而非简单地将所有线路都按照同一标准制定风险状态对应的相关阈值，使电路风险判断模型能够基于各线路所使用的线缆不同而制定差异化的风险状态对应的相关阈值，使电路风险判断模型更符合实际使用需求。
进一步地，若存在无法获得准确可靠的线缆型号的线路，则可以通过实验和取样测量以得出该线路所使用的线缆的额定状态参数。
S30：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
在本实施例中，风险状态是指线路的任一项状态数据的数值处于电路风险判断模型所设定的相应的风险范围的数值内；自排查信号是指基于某一线路被标记为风险线路而生成的，用于发送至风险线路对应的用电单位终端，以提示该用电单位自行排查是否存在电路故障或者使用大功率电器的风险因素，以便及时发现和排除风险因素，从而解除风险状态。
具体地，将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，将状态数据中的电压、电流和温度数据逐一与对应的风险范围进行对比，若任一项状态数据落入对应的风险范围，则认为该线路处于风险状态，将该线路标记为风险线路并生成自排查信号以发送至对应的用电单位终端。具体地，用电单位终端可以是该用电单位负责人的手机、电脑等设备，自排查信号可以通过手机短信、网络信息或电子邮件等形式发送。
在本实施例中，获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据，其中状态数据包括电压、电流和温度，用于根据状态数据判断线路的负荷状态；获取各线路的线缆型号，便于根据线缆信号确定线缆的额定状态参数，以确定各线路所能承受的负荷，进而基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型；将实时获取的状态数据输入电路风险判断模型，根据各线路的实时状态数据判断线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，基于风险线路生成自排查信号并发送至对应的用电单位终端，以便获取处于风险负荷状态的线路，并向处于风险负荷状态的线路对应的用电单位发送自排查信号，便于用电单位在接收到自排查信号后选择关闭部分电器以降低线路负荷或者排查可能的电路故障，进而达到减少通过切断用电单位的供电以防电路故障的效果。
在一实施例中，如图2所示，在步骤S20中，具体包括步骤：
S21：基于线缆型号确定线缆的额定电流、额定电压和额定温度作为线缆的额定状态参数。
在本实施例中，额定电流是指当线缆导体达到允许长期工作温度时的线缆载流量，也称为线缆长期允许载流量；额定温度是指线缆允许长期工作的温度，根据线缆的绝缘层的材料所确定；额定电压是指线缆允许长期工作的电压，根据线缆的绝缘层的材料的耐压性能所确定。
具体地，获取各线路所使用的线缆型号，由于线缆型号是根据国家标准所确定的，因而通过线缆型号能够从相应的国家标准文件或者技术手册中确定线缆的额定电流和额定温度作为额定状态参数。
S22：分别对各项额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，基于各项额定状态参数的风险范围和危险范围创建电路风险判断模型。
在本实施例中，风险范围和危险范围是指根据各项额定状态参数所设置的若干个数值范围，风险范围包含危险范围，用于区分线路的危险程度。
具体地，基于各项额定状态参数设定风险阈值和危险阈值，其中，对于各项额定状态参数设定的对应的风险阈值为该项额定状态参数与对应的风险系数的乘积，对于各项额定状态参数设定的对应的危险阈值为该项额定状态参数与对应的危险系数的乘积；风险系数和危险系数可以根据实际情况进行相应的调整，以便风险范围和危险范围的设置更合理，以符合实际使用需求；风险范围和危险范围是根据风险阈值和危险阈值所确定的，例如，若某线路的额定电流为10A，电流风险系数为1，电流危险系数为1.5，则该线路的电流风险阈值为10A，电流危险阈值为15A，该线路的电流风险范围为10A以上，电流危险范围为15A以上。
具体地，由于不同项目的状态数据在超出对应的额定状态参数时的危险度不同，因此对于不同项目的额定状态参数设定的对应的风险系数和危险系数也不同，例如，某线路的额定电流为10A，额定温度为70℃，电流风险系数为1，电流危险系数为1.5，温度风险系数为0.9，温度危险系数为1.2，则该线路的电流风险阈值为10A，电流危险阈值为15A，温度风险阈值为63℃，电流危险阈值为84℃。
具体地，由于常用电器对电压变化的敏感度高于线缆对电压变化的敏感度，例如，300V的电压可能烧毁大多数的家用电器，但绝大多数的线缆允许长期工作的电压高于300V，因此对额定电压设置风险范围和危险范围应当基于常用电器的额定电压所确定；另外，电压过高和过低均可能导致电器的损坏，因此，对于电压应当设置高电压风险阈值、低电压风险阈值、高电压危险阈值和低电压危险阈值，国标GB/T 12325-2008《电能质量供电电压偏差》规定：220V单向供电电压偏差为标称电压的+7%和-10%，即220v电压正常范围在198-235.4V之间，因此低电压风险阈值可以设置为198V，高电压风险阈值可以设置为235.4V。
在一实施例中，如图3所示，在步骤S30中，还包括步骤：
S31：若一线路的状态数据中的任一参数位于风险范围内，且无位于危险范围内的参数时，将该线路标记为风险线路。
具体地，若某线路的状态数据中的任一参数位于风险范围内，但无任一参数位于危险范围内，且该线路处于上述状态的时间超过风险时间阈值时，则认为该线路处于风险状态，但危险程度较低，因此可将该线路标记为风险线路，但无需进行切断供电的处理，向该线路对应的用电单位发送自排查信号即可。
具体地，部分电器在开关机的瞬间会造成线路电流瞬时变大的情况，这种现象通常不会导致危险，属于电器正常使用的范围，因此，设置风险时间阈值可以将这类短暂的线路状态数据变化的情况滤除，以防电路风险判断模型误判而导致经常断电的情况发生。
S32：若一线路的状态数据中的任一参数位于危险范围内，将该线路标记为风险线路，同时切断该线路的供电。
具体地，若某线路的状态数据中的任一参数位于危险范围内，且该线路处于上述状态的时间超过风险时间阈值时，则认为该线路处于风险状态，且危险程度较高，因此需将该线路标记为风险线路，并进行切断供电的处理，以防电路故障导致该用电单位的电器烧毁或者导致线路起火的事故，进行断电处理的同时还需要向该线路对应的用电单位发送自排查信号。
在一实施例中，如图4所示，在步骤S20中，还包括步骤：
S23：基于线缆型号获取线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系，创建电流温度关系模型。
具体地，根据线缆所使用的导体材料和截面尺寸可以获得线缆中通过的电流与导体发热量的数学关系，根据线缆所使用的包覆层材料可以获得线缆的散热性能，进而能够得到线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系，基于线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系创建电流温度关系模型。
具体地，线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系可以是通过查阅标准文件、相关技术手册或线缆说明书得到，也可以是通过实验获取。
S24：获取线缆的电流数据和温度数据，将电流数据输入电流温度关系模型，得到线缆的理论温度数据，计算温度数据与理论温度数据的差值，若差值大于温度差值阈值，将对应的线路标记为风险线路，同时生成温度异常信号并发送至用电单位终端。
具体地，获取线缆的电流数据并输入电流温度关系模型，以便从电流温度关系模型中得到线缆的理论温度数据，获取线缆的温度数据以计算温度数据与理论温度数据的差值，若差值大于温度差值阈值，则说明有电流过大之外的因素到安置线缆升温，例如，线路或者该用电单位正在发生由电流过大之外的因素导致的火灾，此时将对应的线路标记为风险线路，同时生成温度异常信号并发送至用电单位终端，以便用电单位及时查明导致线缆温度异常的原因，以防线缆温度异常导致的事故发生。
在一实施例中，如图5所示，在步骤S30之后，智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
S40：获取各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，生成线路风险报告。
在本实施例中，被切断供电的累计次数是指由于线路的状态数据中的任一参数位于危险范围内而导致被切断供电的累计次数。
具体地，当有线路被标记为风险线路时，启动计时器进行计时，记录被标记为风险线路的线路编号、被标记为风险线路的累计时长以及对应的日期时间；当有线路被因为状态数据中的任一参数位于危险范围内而被切断供电时，记录被切断供电的线路编号以及对应的日期时间；基于每条线路被标记为风险线路的累计时长、被切断供电的累计次数以及相应的时间节点生成线路风险报告。
S50：基于线路风险报告，对各线路划分风险等级。
具体地，基于线路风险报告，获取每一条线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，将被切断供电的风险事件折算成被标记为风险路线的累计时长，以便对线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数进行统一量化，以便评价线路的风险等级；例如，被切断供电的风险事件可以折算为被标记为风险路线累计1小时，若某线路被标记为风险路线累计10小时，被切断供电5次，则经统一量化后记该线路被标记为风险线路的累计时长为15小时。
具体地，根据经统一量化后各线路被标记为风险线路的累计时长为各线路划分风险等级，划分风险等级的方式可以是根据被标记为风险线路的累计时长划分，即每累计一个时间梯度阈值记为一个风险等级，例如，若时间梯度阈值为50小时，则当线路被标记为风险线路的累计时长低于50小时的风险等级为一，当线路被标记为风险线路的累计时长达到50到100小时的风险等级为二，当线路被标记为风险线路的累计时长达到100到150小时的风险等级为三，以此类推；风险等级还可以是根据各线路被标记为风险线路的累计时长由长至短进行排序后进行划分，累计时长排序越前的线路风险等级越高，累计时长排序越后的线路风险等级越低。
在一实施例中，如图6所示，在步骤S40之后，还包括步骤：
S41：基于线路风险报告，对各线路对应的用电单位划分用电规范等级。
在本实施例中，用电规范等级可以参照上述线路风险等级的划分方式进行划分。
具体地，线路风险等级用于评价线路的风险程度，不能用于评价线路所对应的用电单位的用电是否规范，用电规范等级是基于各用电单位在用电期间的用电行为所确定的，以便评价用电单位的用电行为是否规范；用电单位在用电期间，若该用电单位所对应的线路被标记为风险线路的累计时长越短，被切断供电的累计次数越少，则该用电单位的用电规范等级越高。
S42：对各用电单位基于不同的用电规范等级采用不同的费率结算电费。
具体地，通过设置不同用电规范等级对应的电费费率表，以便对各用电单位基于不同的用电规范等级采用不同的费率结算电费，便于鼓励各用电单位养成规范用电和安全用电的用电习惯。
在一实施例中，如图7所示，在步骤S50之后，智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
S60：获取线路风险报告，实时记录各线路的状态数据以及对应的时间，生成用电安全监管日志。
具体地，获取线路风险报告以得到各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，实时记录各线路的日常状态数据以及对应的时间节点，以生成用电安全监管日志，便于在故障发生时，从用电安全监管日志中获取故障发生前该线路的状态数据，以便追溯故障发生的原因，也便于后续根据用电安全监管日志调整电路风险判断模型的相关参数，使电路风险判断模型更符合实际的使用需求。
应理解，上述实施例中各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在一实施例中，提供一种智慧式用电安全监管与电能管理系统，该智慧式用电安全监管与电能管理系统与上述实施例中智慧式用电安全监管与电能管理方法一一对应。
如图8所示，一种智慧式用电安全监管与电能管理系统，包括线路监控模块、风险判断模型生成模块和电路风险判断模块。各功能模块的详细说明如下：
线路监控模块，用于实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
风险判断模型生成模块，用于获取各线路使用的线缆型号，基于线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型；
电路风险判断模块，用于将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
关于智慧式用电安全监管与电能管理系统的具体限定可以参见上文中对于智慧式用电安全监管与电能管理方法的限定，在此不再赘述；上述智慧式用电安全监管与电能管理系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现；上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以是以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储各线路的状态数据、各模型的阈值数据和各线路线缆的额定状态参数等数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种智慧式用电安全监管与电能管理方法。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
S10：实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
S20：获取各线路使用的线缆型号，基于线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型；
S30：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
S10：实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
S20：获取各线路使用的线缆型号，基于线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的额定状态参数创建电路风险判断模型；
S30：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：所述智慧式用电安全监管与电能管理方法的步骤包括：
实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型；
将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端；
其中，获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型的步骤，还包括步骤：
基于所述线缆型号确定线缆所使用的导体材料和截面尺寸，以及包覆层材料，获取线缆中通过的电流与导体发热量的数学关系，以及线缆的散热性能，进而获取线缆中通过的电流与线缆温度的对应关系，创建电流温度关系模型；
获取线缆的电流数据和温度数据，将所述电流数据输入电流温度关系模型，得到线缆的理论温度数据，计算所述温度数据与所述理论温度数据的差值，若所述差值大于温度差值阈值，将对应的线路标记为风险线路，同时生成温度异常信号并发送至用电单位终端。
2.根据权利要求1所述的一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型的步骤，具体包括步骤：
基于所述线缆型号确定线缆的额定电流、额定电压和额定温度作为线缆的额定状态参数；
分别对各项所述额定状态参数均设置有风险范围和危险范围，基于各项所述额定状态参数的风险范围和危险范围创建电路风险判断模型。
3.根据权利要求1所述的一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端的步骤，还包括步骤：
若一线路的状态数据中的任一参数位于风险范围内，且无位于危险范围内的参数时，将该线路标记为风险线路；
若一线路的状态数据中的任一参数位于危险范围内，将该线路标记为风险线路，同时切断该线路的供电。
4.根据权利要求1所述的一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端的步骤之后，所述智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
获取各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，生成线路风险报告；
基于线路风险报告，对各线路划分风险等级。
5.根据权利要求4所述的一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：获取各线路被标记为风险线路的累计时长和被切断供电的累计次数，生成线路风险报告的步骤之后，还包括步骤：
基于线路风险报告，对各线路对应的用电单位划分用电规范等级；
对各用电单位基于不同的用电规范等级采用不同的费率结算电费。
6.根据权利要求4所述的一种智慧式用电安全监管与电能管理方法，其特征在于：基于线路风险报告，对各线路划分风险等级的步骤之后，所述智慧式用电安全监管与电能管理方法还包括步骤：
获取线路风险报告，实时记录各线路的状态数据以及对应的时间，生成用电安全监管日志。
7.一种智慧式用电安全监管与电能管理系统，其特征在于，包括：
线路监控模块，用于实时获取配电箱内连接各用电单位的线路的状态数据；
风险判断模型生成模块，用于获取各线路使用的线缆型号，基于所述线缆型号确定线缆的额定状态参数，基于各线路线缆的所述额定状态参数创建电路风险判断模型；
电路风险判断模块，用于将实时获取的各线路的状态数据输入电路风险判断模型，判断各线路的风险状态，将处于风险状态的线路标记为风险线路，生成自排查信号并发送至风险线路对应的用电单位终端。
8.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述用于智慧式用电安全监管与电能管理方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述用于智慧式用电安全监管与电能管理方法的步骤。
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