專利名稱：具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法及裝置的制作方法
具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法及裝置主支術(shù)令頁域本發(fā)明涉及測(cè)量電功率時(shí)間積分的技術(shù)，特別是涉及借助微處理器、用數(shù) 字無線通信方式計(jì)量電能消耗，同時(shí)避免并指示欺騙性使用的方法和裝置。背景手支術(shù)目前，電力管理部門普遍面臨"防竊電"的難題，某些電力用戶受到利益 驅(qū)動(dòng)，采用各種竊電手段以非法獲取經(jīng)濟(jì)利益。雖然各電力管理部門已采取各種防竊電手段， 但由于竊電手段的多樣性和多變性，以及電力用戶面廣、量大，導(dǎo)致竊電查處的工作量相當(dāng) 大，依靠人工管理不可能全天候?qū)τ脩魧?shí)施有效監(jiān)控?，F(xiàn)有的智能防竊電方法眾多，歸納起來大致有兩種一種是通過對(duì)計(jì)量表計(jì)的計(jì)量原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，如雙回路電流取樣、開蓋/開 端蓋監(jiān)測(cè)等，來實(shí)現(xiàn)防竊電監(jiān)測(cè)的目的。但由于竊電手段的多樣性、多變性以及隱蔽性，許 多竊電行為避開了對(duì)計(jì)量表計(jì)的非法攻擊，導(dǎo)致計(jì)量表計(jì)的防竊電措施無法奏效。另一種是對(duì)通過對(duì)供電變壓器的電能計(jì)量及對(duì)臺(tái)區(qū)所轄所有計(jì)量表計(jì)的數(shù)據(jù)采集、比 較，來實(shí)現(xiàn)防竊電監(jiān)測(cè)的目的。但每個(gè)供電變壓器的供電用戶數(shù)量眾多，現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜，竊電偵 測(cè)的準(zhǔn)確性差，即使發(fā)現(xiàn)了竊電行為，要排查、確定竊電點(diǎn)也比較困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種在 對(duì)集中安裝的居民計(jì)量?jī)x表遠(yuǎn)程抄表的同時(shí)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)量?jī)x表的異常，有效地縮小竊電 偵測(cè)范圍的防竊電方法及裝置。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、使用一種具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，包括計(jì)量單元，用于對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)紱進(jìn)行電壓和電流取樣，并對(duì)談取樣信號(hào)進(jìn)行處理卄算 得出計(jì)量箱所有用戶的用電功率；微處理單元，用于累計(jì)得到計(jì)量箱所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E總，和采集計(jì)量箱中所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量Ei并計(jì)算所有用戶計(jì)量表計(jì)的電量數(shù)據(jù)SEi，將兩者 比較，判斷所述計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量表計(jì)是否出現(xiàn)異常或發(fā)生竊電行為，如 果出現(xiàn)異常或發(fā)生竊電行為，則主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元，所述微處理單元借助通訊單元分別與所有用戶計(jì)量表計(jì)和遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊；供電單元，用于分別為計(jì)量單元、微處理單元和通訊單元提供電源。 提出一種具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法，包括以下步驟，① 所述防竊電裝置的計(jì)量單元對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線進(jìn)行電壓和電流取樣，并對(duì)取樣信號(hào) 處理計(jì)算得到計(jì)量箱所有用戶的用電功率，所述微處理單元計(jì)算計(jì)量箱所有用戶實(shí)際總消費(fèi) 電量E總并存儲(chǔ)；② 所述微處理單元控制所述通訊單元按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔T定時(shí)逐一釆集計(jì)量箱 中的所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量Ei;③ 所述微處理單元對(duì)釆集到的各用戶消費(fèi)電量Ei進(jìn)行求和計(jì)算得到所有用戶計(jì)量表 計(jì)的電量數(shù)據(jù)SEi,并與其自身計(jì)量得到的所有用戶實(shí)際總消費(fèi)電量E總進(jìn)行比較，計(jì)算得 到兩電量的誤差r，當(dāng)計(jì)算誤差r大于預(yù)先設(shè)定的誤差允許閥值R時(shí)，判斷為計(jì)量箱所轄的 一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量標(biāo)表計(jì)出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果通過所述通訊單元主 動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于在自動(dòng)抄表系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)集中安 裝的居民計(jì)量?jī)x表遠(yuǎn)程抄表的同時(shí)，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)量?jī)x表是否發(fā)生異?；虬l(fā)生竊電行為；既 克服了計(jì)量表計(jì)防竊電措施偵測(cè)范圍小、手段單一的缺點(diǎn)，又克服了針對(duì)整個(gè)臺(tái)區(qū)進(jìn)行反竊 電監(jiān)測(cè)的偵測(cè)范圍過大、準(zhǔn)確性差、竊電點(diǎn)定位難的不足，有效地縮小了竊電偵測(cè)范圍，有 利于竊電査處進(jìn)而盡量杜絕竊電。
圖1是本發(fā)明具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置的原理方框示意圖；圖2是本發(fā)明具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法的原理方框示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。 如圖l所示，本發(fā)明具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，包括計(jì)量單元10,包括電壓/電流取樣回路11和專用計(jì)量芯片12，電壓/電流取樣回路11 用于對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線進(jìn)行電壓和電流取樣，所述專用計(jì)量芯片12對(duì)所述電壓/電流取樣回 路ll的取樣信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大，然后運(yùn)算得到計(jì)量箱所有用戶的用電功率；微處理單元20,包括微控制器21和存儲(chǔ)器22,該微控制器21和存儲(chǔ)器22在物理上是 單獨(dú)存在或?yàn)橐徽w；微控制器21用于累計(jì)得到計(jì)量箱所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E總，和 釆集計(jì)量箱中所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量Ei并計(jì)算所有用戶計(jì)量表計(jì)的電量數(shù)據(jù) SEi,將兩者比較，判斷所述計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量表計(jì)是否出現(xiàn)異常或發(fā)生 竊電行為，如果出現(xiàn)異常或發(fā)生竊電行為，則主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元30,包括RS485通訊模塊31和無線/載波通訊模塊32,所述RS485通訊模塊 31與計(jì)量箱中的所有用戶計(jì)量表計(jì)通訊連接，所述無線/載波通訊模塊32與遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊連接，所述微處理單元20借助通訊單元30分別與所有用戶計(jì)量表計(jì)和遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集 中器/主站通訊；供電單元40，用于分別為計(jì)量單元IO、微處理單元20和通訊單元30提供電源，該供 電單元4采用三相四線制和單相兩線制供電模式，以保證本發(fā)明裝置同時(shí)適應(yīng)于三相、單相 兩種進(jìn)線模式的民用計(jì)量箱。本發(fā)明具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法，如圖I、圖2所示，將本發(fā)明防竊電裝置l分 別借助分戶電源線6和RS485總線7與各用戶計(jì)量表計(jì)3相連，包括以下步驟① 本發(fā)明裝置1的計(jì)量單元IO對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線5進(jìn)行電壓和電流取樣，并對(duì)取樣信 號(hào)處理計(jì)算得到計(jì)量箱2所有用戶的用電功率，所述微處理單元20計(jì)算計(jì)量箱2所有用戶實(shí) 際總消費(fèi)電量E總并存儲(chǔ)；② 所述微處理單元20控制所述通訊單元30按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔T定時(shí)逐一采集計(jì)量箱中的所有用戶計(jì)量表計(jì)3中各用戶的消費(fèi)電量Ei;③所述微處理單元20對(duì)采集到的各用戶消費(fèi)電量Ei進(jìn)行求和計(jì)算得到所有用戶計(jì)量 表計(jì)3的電量數(shù)據(jù)5:Ei，并與其自身計(jì)量得到的所有用戶實(shí)際總消費(fèi)電量E總進(jìn)行比較，計(jì) 算得到兩電量的誤差r,+五2十."+五w r = | ￡總;^卜讓當(dāng)計(jì)算誤差r大于預(yù)先設(shè)定的誤差允許閾值R時(shí)，判斷為計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶 的計(jì)量標(biāo)表計(jì)出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果通過所述通訊單元30的無線/載波通 訊模塊32主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器/主站4。無線/載波通訊模塊32與遠(yuǎn)方變壓器側(cè)的數(shù) 據(jù)集中器配合建立下行通訊信道并作為一透明通訊通道，結(jié)合基于GPRS/CDMA移動(dòng)通訊技術(shù)、 光纖、PSTN等上行信道通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)主站與數(shù)據(jù)集中器、數(shù)據(jù)集中器與用戶計(jì)量表計(jì)之間 的數(shù)據(jù)通訊。所述無線/載波通訊模塊，可根據(jù)實(shí)際需要相應(yīng)技術(shù)，如低壓電力線載波、短距 無線自組網(wǎng)通訊等串行通訊技術(shù)。選擇不同的通訊技術(shù)，專用電能計(jì)量/數(shù)據(jù)采集終端的功能 存在如下區(qū)別a) 當(dāng)采用低壓電力線載波技術(shù)時(shí)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到竊電等異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí)，微控制器置狀態(tài)標(biāo) 志位，由遠(yuǎn)方主站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集中器通過定時(shí)輪詢偵測(cè)異常狀態(tài)。b) 當(dāng)釆用短距無線自組網(wǎng)通訊技術(shù)時(shí)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到竊電等異?，F(xiàn)象發(fā)生時(shí)，微控制器主動(dòng) 上報(bào)異常狀態(tài)，提高了整個(gè)系統(tǒng)的通訊效率。所述預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔T、誤差允許閾值R可在本地或遠(yuǎn)程設(shè)置和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于包括計(jì)量單元(10)，用于對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線作電壓和電流取樣，并對(duì)該取樣信號(hào)進(jìn)行處理計(jì)算得出所述計(jì)量箱所有用戶的用電功率；微處理單元(20)，用于累計(jì)得到計(jì)量箱所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E總，和采集計(jì)量箱中所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量Ei并計(jì)算所有用戶計(jì)量表計(jì)的電量數(shù)據(jù)∑Ei，將兩者比較，判斷所述計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量表計(jì)是否出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，如果出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，則主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元(30)，所述微處理單元(20)借助通訊單元(30)分別與所有用戶計(jì)量表計(jì)和遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器/主站通訊；供電單元(40)，用于分別為計(jì)量單元(10)、微處理單元(20)和通訊單元(30)提供電源。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述供電單元(4) 采用三相四線制和/或單相兩線制供電模式。
3. 如權(quán)利要求l所述的具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述計(jì)量單元(IO) 包括電壓/電流取樣回路(11)和專用計(jì)量芯片(12),所述專用計(jì)量芯片(12)對(duì)所述電 壓/電流取樣回路(11)的取樣信號(hào)進(jìn)行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、信號(hào)放大，然后運(yùn)算得到計(jì)量箱所有 用戶的用電功率。
4. 如權(quán)利要求l所述的具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述微處理單元(20) 包括微控制器(21)和存儲(chǔ)器(22)，該微控制器(21)和存儲(chǔ)器(22)在物理上是單獨(dú) 存在或?yàn)橐徽w。
5. 如權(quán)利要求l所述的具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述通訊單元(30)包括RS485通訊模塊(31)和無線/載波通訊模塊(32),所述RS485通訊模塊(31)與計(jì) 量箱中的所有用戶計(jì)量表計(jì)通訊連接，所述無線/載波通訊模塊(32)與遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊鏈接。
6. —種使用如權(quán)利要求5所述防竊電裝置的防竊電方法，其特征在于包括以下步驟，① 所述防竊電裝置的計(jì)量單元(10)對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線作電壓和電流取樣，并就該取樣 信號(hào)處理計(jì)算得到計(jì)量箱所有用戶的用電功率，所述微處理單元(20)累計(jì)得到計(jì)量 箱所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E總并存儲(chǔ)；② 所述微處理單元(20)控制所述通訊單元(30)按照預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔T定時(shí)逐一釆集計(jì)量箱中的所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量Ei;③ 所述微處理單元(20)對(duì)采集到的各用戶消費(fèi)電量E!進(jìn)行求和計(jì)算得到所有用戶計(jì)量 表計(jì)的電量數(shù)據(jù)EEi,并與其自身計(jì)量得到的所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E總進(jìn)行比 較，計(jì)算得到兩電量的誤差r,當(dāng)計(jì)算誤差r大于預(yù)先設(shè)定的誤差允許閾值R時(shí)，判 斷為計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量標(biāo)表計(jì)出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷 結(jié)果通過所述通訊單元(30)主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站。
7. 如權(quán)利要求5所述的防竊電方法，其特征在于所述預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔T可在本地或遠(yuǎn) 程設(shè)置和修改。
8. 如權(quán)利要求5所述的防竊電方法，其特征在于所述誤差允許闊值R可在本地或遠(yuǎn)程設(shè)置 和修改。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有遠(yuǎn)程通訊功能的防竊電方法及裝置，包括以下步驟①所述防竊電裝置對(duì)計(jì)量箱電源進(jìn)線進(jìn)行電壓和電流取樣，計(jì)算計(jì)量箱所有用戶的實(shí)際總消費(fèi)電量E<sub>總</sub>；②定時(shí)逐一采集計(jì)量箱中的所有用戶計(jì)量表計(jì)中各用戶的消費(fèi)電量E<sub>i</sub>；③對(duì)采集到的各用戶消費(fèi)電量E<sub>i</sub>進(jìn)行求和計(jì)算得到所有用戶計(jì)量表計(jì)的電量數(shù)據(jù)∑E<sub>i</sub>，并與所述實(shí)際總消費(fèi)電量E<sub>總</sub>進(jìn)行比較，計(jì)算得到兩電量的誤差r，當(dāng)計(jì)算誤差r大于預(yù)先設(shè)定的誤差允許閥值R時(shí)，判斷為計(jì)量箱所轄的一個(gè)或多個(gè)用戶的計(jì)量標(biāo)表計(jì)出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果主動(dòng)上報(bào)至遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)集中器或主站。本發(fā)明的有益效果在于能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)量?jī)x表是否發(fā)生異?；虬l(fā)生竊電行為；有效地縮小了竊電偵測(cè)范圍。
文檔編號(hào)G01R11/00GK101216505SQ20081006507
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者王榮安 申請(qǐng)人:深圳浩寧達(dá)儀表股份有限公司