CN115603447A - 一种用电监测方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用电监测方法和系统，所述方法包括：所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；所述服务器根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息；所述服务器将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端；解决了现有技术中的用电监测存在监控效率低和时效性差的问题，提高了用电监控的时效性和响应速度，满足了用户的需求。

Description

一种用电监测方法和系统
技术领域
本发明涉及用电监测技术领域，具体涉及一种用电监测方法和系统。
背景技术
随着我国经济的持续高速发展，生活水平不断提高的同时，用电设备数量也不断增加，家庭用电在中国整体用电量中占有越来越高的比重，完善家庭用电监测和管理显得尤为重要。
为了实现用电监测，目前采用人工巡检的方式每天定时对电表或用电采集设备是否正常进行巡视，并由巡检人员作出巡检台账上报供电公司管理人员；如遇电表或用电采集设备无法正常工作工作，供电公司则进一步手工派单，通知维修人员到现场进行维修；然而，人工巡检的方式不仅效率低，而且无法做到实时监控和维修。
可见，现有技术中通过人工巡检的方式进行用电监测，存在监控效率低和时效性差的问题，不满足用电用户的需求。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足，本发明提供的一种用电监测方法和系统，其解决了现有技术中的用电监测存在监控效率低和时效性差的问题。
第一方面，本发明提供一种用电监测方法，应用于用电监测系统，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器，所述方法包括：所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；所述服务器根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息；所述服务器将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
可选地，所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息，包括：所述载波集中器根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；所述载波集中器在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
可选地，所述方法还包括：所述边缘智能终端在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；所述边缘智能终端根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
可选地，所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型，包括：所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，所述故障类型包括电量异常、电压电流异常、用电异常、负荷异常、时钟异常和接线异常；所述边缘智能终端将每个当前参数信息输入到每个故障模型进行计算，根据计算结果得到故障类型，并记录产生异常数据的目标电表ID。
可选地，所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，包括：所述边缘智能终端根据电表的额定电压和额定电流，得到预计最大用电量；所述边缘智能终端根据所述当前参数信息，得到实际用电量；所述边缘智能终端根据所述实际用电量与所述预计最大用电量的比值，得到故障类型为电量异常的故障模型。
可选地，当所述服务器发送多个运维工单到同一个运维人员时，所述方法还包括：所述服务器获取所述多个运维工单中的多个坐标信息和所述运维人员的当前位置信息；所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，并将所述最优处理路线发送到所述运维人员的移动终端上，使所述运维人员根据所述最优处理路线进行故障维修。
可选地，所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，包括：所述服务器将所述当前位置信息作为起点和终点，将所述多个坐标信息分别作为多个途经点；所述服务器根据所述起点、终点和所述多个途径点建立相互连接的网络拓扑结构；所述服务器根据所述网络拓扑结构，获取到多条闭环回路；所述服务器获取每条闭环回路的距离，并将最短距离的闭环回路作为所述最优处理路线。
第二方面，本发明提供一种用电监测系统，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器；所述载波集中器用于按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；所述边缘智能终端用于对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；所述服务器用于根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息，还用于将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
可选地，所述载波集中器还用于根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；所述载波集中器还用于在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
可选地，所述边缘智能终端还用于在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；所述边缘智能终端还用于根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明通过载波集中器定时采集每个电表的参数信息，再通过边缘智能终端对所有参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的电表；通过服务器将发生故障的电表坐标和故障类型自动生成运维工单，并且将运维工单发送到离发生故障电表最近的运维人员，使运维人员能够及时了解故障信息和快速到达故障现场，提高了用电监控的时效性和响应速度，满足了用户的需求。
附图说明
图1所示为本发明实施例提供的一种用电监测方法的流程示意图；
图2所示为本发明实施例提供的一种用电监测系统的结构示意图；
图3所示为本发明实施例提供的一种预设周期的时序示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1所示为本发明实施例提供的一种用电监测方法的流程示意图，如图1所示，本实施例提供的用电监测方法具体包括以下步骤：
步骤S101，所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息。
在本实施例中，所述用电监测方法应用于用电监测系统，如图2所示，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器，其中所述服务器还与多个移动终端相连。
在本实施例中，所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息，包括：所述载波集中器根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；所述载波集中器在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
需要说明的是，如图3所示，每个预设周期包括n个数据时间片和1个休眠时间片，其中n为所有电表的总数量，所述载波集中器在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息，例如载波集中器在T1数据时间片中发送载波指令信号到电表1，则电表1根据所述载波指令信号采集当前参数信息，并且将所述当前参数信息通过电力线发送到载波集中器中，从而实现载波集中器完成对电表1的数据采集，依次类推，每个数据时间片对应一个电表的参数采集，从而防止通信数据的混乱；进一步地，当载波集中器对每个电表的参数信息采集完毕后，则在Tn+1时间片中进入休眠状态，降低功耗。
在本实施例中，所述方法还包括：所述边缘智能终端在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；所述边缘智能终端根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
需要说明的是，载波集中器采集到的参数信息存在遗漏或者需要进一步验证的数据时，所述边缘智能终端可以发送临时采集指令到所述载波集中器，使所述载波集中器向目标电表发送载波指令信号进行数据的临时采集；如果所述边缘智能终端在预设周期的休眠时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器时，通过所述临时采集指令实时唤醒所述载波集中器进行数据采集。
可选地，当所述边缘智能终端在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，表示载波集中器正在进行数据采集未接收到所述临时采集指令；为了避免通信干扰且能及时获取到临时采集数据，所述边缘智能终端从随机数集合中随机选择一个随机数作为随机时长，延长随机时长后再次发送所述临时采集指令，判断载波集中器是否再次接收到所述临时采集指令，若未接收到时继续根据本实施例选择随机数的方式发送临时采集指令，直到接收到载波集中器发送的反馈数据为止。
步骤S102，所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型。
在本实施例中，所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型，包括：所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，所述故障类型包括电量异常、电压电流异常、用电异常、负荷异常、时钟异常和接线异常；所述边缘智能终端将每个当前参数信息输入到每个故障模型进行计算，根据计算结果得到故障类型，并记录产生异常数据的目标电表ID。
可选地，所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，包括：所述边缘智能终端根据电表的额定电压和额定电流，得到预计最大用电量；所述边缘智能终端根据所述当前参数信息，得到实际用电量；所述边缘智能终端根据所述实际用电量与所述预计最大用电量的比值，得到故障类型为电量异常的故障模型。
步骤S103，所述服务器根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息。
需要说明的是，每个电表在安装时，将电表ID和位置信息进行绑定，所述位置信息包括小区名称、楼栋号和户号，根据所述位置信息得到所述目标电表的坐标信息。
步骤S104，所述服务器将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
需要说明的是，所述运维工单包括故障发生时间、故障类型、当前参数信息、电表ID、电表的位置信息和电表的坐标信息，根据所述坐标信息将所述运维工单发送到与所述目标电表所在位置距离最近的运维人员的移动终端上，使所述运维人员能够及时了解故障信息且能够快速有效的上门处理电表故障。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明通过载波集中器定时采集每个电表的参数信息，再通过边缘智能终端对所有参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的电表；通过服务器将发生故障的电表坐标和故障类型自动生成运维工单，并且将运维工单发送到离发生故障电表最近的运维人员，使运维人员能够及时了解故障信息和快速到达故障现场，提高了用电监控的时效性和响应速度，满足了用户的需求。
在本发明的另一个实施例中，当所述服务器发送多个运维工单到同一个运维人员时，所述方法还包括：所述服务器获取所述多个运维工单中的多个坐标信息和所述运维人员的当前位置信息；所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，并将所述最优处理路线发送到所述运维人员的移动终端上，使所述运维人员根据所述最优处理路线进行故障维修。
可选地，所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，包括：所述服务器将所述当前位置信息作为起点和终点，将所述多个坐标信息分别作为多个途经点；所述服务器根据所述起点、终点和所述多个途径点建立相互连接的网络拓扑结构；所述服务器根据所述网络拓扑结构，获取到多条闭环回路；所述服务器获取每条闭环回路的距离，并将最短距离的闭环回路作为所述最优处理路线。
本发明提供一种用电监测系统，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器；所述载波集中器用于按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；所述边缘智能终端用于对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；所述服务器用于根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息，还用于将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
可选地，所述载波集中器还用于根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；所述载波集中器还用于在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
可选地，所述边缘智能终端还用于在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；所述边缘智能终端还用于根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
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，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，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。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种用电监测方法，其特征在于，应用于用电监测系统，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器，所述方法包括：
所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；
所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；
所述服务器根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息；
所述服务器将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
2.如权利要求1所述的用电监测方法，其特征在于，所述载波集中器按照预设周期采集每个电表的当前参数信息，包括：
所述载波集中器根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；
所述载波集中器在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
3.如权利要求2所述的用电监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述边缘智能终端在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；
所述边缘智能终端根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
4.如权利要求1所述的用电监测方法，其特征在于，所述边缘智能终端对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型，包括：
所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，所述故障类型包括电量异常、电压电流异常、用电异常、负荷异常、时钟异常和接线异常；
所述边缘智能终端将每个当前参数信息输入到每个故障模型进行计算，根据计算结果得到故障类型，并记录产生异常数据的目标电表ID。
5.如权利要求4所述的用电监测方法，其特征在于，所述边缘智能终端建立与每个故障类型相匹配的故障模型，包括：
所述边缘智能终端根据电表的额定电压和额定电流，得到预计最大用电量；
所述边缘智能终端根据所述当前参数信息，得到实际用电量；
所述边缘智能终端根据所述实际用电量与所述预计最大用电量的比值，得到故障类型为电量异常的故障模型。
6.如权利要求1所述的用电监测方法，其特征在于，当所述服务器发送多个运维工单到同一个运维人员时，所述方法还包括：
所述服务器获取所述多个运维工单中的多个坐标信息和所述运维人员的当前位置信息；
所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，并将所述最优处理路线发送到所述运维人员的移动终端上，使所述运维人员根据所述最优处理路线进行故障维修。
7.如权利要求5所述的用电监测方法，其特征在于，所述服务器根据所述当前位置信息和所述多个坐标信息生成最优处理路线，包括：
所述服务器将所述当前位置信息作为起点和终点，将所述多个坐标信息分别作为多个途经点；
所述服务器根据所述起点、终点和所述多个途径点建立相互连接的网络拓扑结构；
所述服务器根据所述网络拓扑结构，获取到多条闭环回路；
所述服务器获取每条闭环回路的距离，并将最短距离的闭环回路作为所述最优处理路线。
8.一种用电监测系统，其特征在于，所述系统包括与多个电表相连的载波集中器、与所述载波集中器相连的边缘智能终端、以及与所述边缘智能终端相连的服务器；
所述载波集中器用于按照预设周期采集每个电表的当前参数信息；
所述边缘智能终端用于对所有当前参数信息进行故障研判，得到当前发生故障的目标电表ID和故障类型；
所述服务器用于根据所述目标电表ID获取所述目标电表的坐标信息，还用于将所述故障类型和所述目标电表的坐标信息生成运维工单，并根据所述坐标信息将所述运维工单发送到相对应的运维人员的移动终端。
9.如权利要求8所述的用电监测系统，其特征在于，所述载波集中器还用于根据当前连接的所有电表的总数量，将所述预设周期分成与所述总数量相对应的多个数据时间片和休眠时间片，其中每个数据时间片的时长大于所述载波集中器从一个电表采集参数信息的总时长；
所述载波集中器还用于在每个数据时间片中向相对应的电表发送载波指令信号，且使每个电表根据所述载波指令信号在所述数据时间片中通过电力线发送所述当前参数信息。
10.如权利要求9所述的用电监测系统，其特征在于，所述边缘智能终端还用于在所述多个数据时间片中发送临时采集指令到所述载波集中器，且在预设反馈时长内未收到载波集中器的反馈数据时，所述边缘智能终端从随机数集合中选择一个随机数作为随机时长；
所述边缘智能终端还用于根据当前发送临时采集指令的当前时刻和所述随机时长，得到下一个发送时刻，使在所述下一个发送时刻再次发送所述临时采集指令到所述载波集中器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115037421A (zh) * 2022-05-31 2022-09-09 国网湖南省电力有限公司 用电信息采集设备的远程监控方法、装置及系统

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