负荷数据、电量 数据、抄表数据、电能质量数据、异常告警信息；所述中屯、服务器对所采集的用电信息进行 数据分析，并将分析结果发送给用户和电力企业的相关人员。比如，当通过数据分析发现用 户某个智能开关对应的用电量明显异常时，会提醒用户进行关注。 阳121] 中屯、服务器作为用电信息采集装置的指挥中屯、，统一管理整个用电信息采集装置 的指令下达、数据处理、通信传输和业务应用。中屯、服务器包括数据库服务器、磁盘阵列、应 用服务器W及相关的网络设备组成。中屯、服务器可根据实际情况选择集中式部署或分布式 部署。
[0122] 中屯、服务器按照电力管理的需要，将IP地址或MAC地址加入不同的分组或管理 域，完成数据的集抄、分析、统计、业务推送等业务，引导小区和居民用户合理用电、避峰填 谷，高效使用电能，提供便民服务。
[0123] 中屯、服务器采集用户的用电信息（负荷数据、电量数据、抄表数据、电能质量数 据、异常告警信息等），并通过与生产系统获取的相关用电信息，构建出购电侧、供电侧、售 电侧各类用电信息的一体化数据平台，为营销业务提供数据支持。
[0124] 电力行业人员可通过工作站访问中屯、服务器完成用电信息的采集、在线监测、负 荷、电量、电能质量、损耗分析、电力供应信息的发布、催费、购电控制、管理等功能。
[01巧]用户在家中可通过智能手机、计算机、数字电视等访问中屯、服务器的Web服务器 完成用电数据查询、缴费、政策学习、业务浏览等服务。
[0126] 所述智能电表的所述开关管理模块，采用链表结构实现对智能开关的管理，每当 所述智能电表增加一个智能开关连接时，在链表中插入一个相应的结点，并对应该结点分 配相应的存储区域，当所述智能电表减少一个智能开关连接时，删除链表中对应的结点W 及相应的存储区域。通过上述方式，可W很好的实现对智能开关的动态管理，可W有效的节 约存储空间。 阳127] 本发明采集系统所用智能电表，计时准确，通信接口丰富，易于扩展，便于电力企 业和用户的使用。
[0128] 本发明提出的一种用电信息采集装置，能够实时采集各种用电信息，并通过对采 集的数据进行分析，为用户和电力企业工作人员提供各种有用信息，提高了电能的使用效 率和供电效率。
[0129] 本领域技术人员在考虑说明书及实践运里公开的发明后，将容易想到本发明的其 它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，运些变型、用途或 者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识 或惯用技术手段。
[0130] 应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并 且可W在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1. 一种用电信息采集装置，包括：智能电表、多个与所述智能电表相连的智能开关、所 述智能开关控制的用电设备、与所述智能电表连接的中心服务器； 所述智能电表包括硬件部分，其中，硬件部分包括微处理器、供电单元、时钟单元、存储 单元、电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、通信接口单元、开关接口单元；供电单 元、时钟单元、存储单元、电流采样单元、电压采样单元、温度采样单元、通信接口单元、开关 接口单元分别与微处理器相连；其中， 所述微处理器：为智能电表的控制核心，用于与智能电表的其他单元进行交互并完成 各种运算； 所述供电单元：用于为智能电表的各个电路提供电源供应； 所述时钟单元：用于为智能电表提供时钟功能； 所述存储单元：用于存储智能电表采集的各种数据； 所述电流采样单元：用于采集瞬时电流； 所述电压采样单元：用于采集瞬时电压； 所述温度采样单元：用于采集当前温度值； 所述通信接口单元：用于实现与其他设备之间的通信； 所述开关接口单元：包括多个开关接口，每个开关接口连接一智能开关，至多可以包括 32个开关接口； 所述智能开关：接受所述智能电表的开关管理模块管理，用于与一个或多个用电设备 相连，并对相连的一个或多个用电设备进行控制； 所述中心服务器：统一管理用电信息采集装置的指令下达、数据处理、通信传输和业务 应用。2. 如权利要求1所述的用电信息采集装置，其中，所述智能电表的所述开关接口单元 的每个开关接口对应连接一电流采样单元和一电压采样单元； 所述用电信息采集装置通过连接智能开关，实时监控每个智能开关所控制的用电设备 的用电情况，当某一智能开关所控制的用电设备的用电量过大，控制该智能开关或其它智 能开关的用电功率。3. 如权利要求1所述的用电信息采集装置，其中，所述智能电表的供电单元采用变压 器线性电源的供电方式，微处理器的电源部分采用全波整流，将供电单元变压器次级的交 流电压转换为直流电压，再经过第一稳压二极管，电压稳定在10V左右，输入可调的LDO,输 出电压为4V左右。4. 如权利要求1所述的用电信息采集装置，其中，所述智能电表还包括软件部分，软件 部分包括：嵌入式操作系统、时钟校准模块、参数测量模块、通信管理模块、开关管理模块； 所述嵌入式操作系统：用于管理智能电表的软硬件； 所述时钟校准模块：用于对时钟进行校准； 所述参数测量模块：用于测量得到各种参数值； 所述通信管理模块：用于管理与智能电表相连接设备之间的通信； 所述开关管理模块：用于管理连接到智能电表的智能开关。5. 如权利要求4所述的用电信息采集装置，其中，所述智能电表的参数测量模块通过 以下公式测量电流有效值和电压有效值：其中，电流有效值，V "s为电压有效值，K i为电流增益，K v为电压增益，V (k)、I (k) 分别为时刻k的瞬时电压值和瞬时电流值；N为一个采样周期内采样次数，即采样频率； 所述参数测量模块通过以下公式测量有功功率：其中，P为有功功率，κΡ为有功功率增益。6. 如权利要求2所述的用电信息采集装置，其中，所述智能开关接收到中心服务器发 送的关闭指令时，断开对其所控制的用电设备的电力供应；所述智能开关接收到中心服务 器发送的开启指令时，启动对其所控制的用电设备的电力供应。7. 如权利要求1所述的用电信息采集装置，其中，所述中心服务器采集用户的每个智 能开关对应的用电信息，包括负荷数据、电量数据、抄表数据、电能质量数据、异常告警信 息；所述中心服务器对所采集的用电信息进行数据分析，并将分析结果发送给用户和电力 企业的相关人员。
【专利摘要】本发明提出了一种用电信息采集装置，包括：智能电表、多个与所述智能电表相连的智能开关、所述智能开关控制的用电设备、与所述智能电表连接的中心服务器。本发明提出的一种用电信息采集装置，能够实时采集各种用电信息，并通过对采集的数据进行分析，为用户和电力企业工作人员提供各种有用信息，提高了电能的使用效率和供电效率。
【IPC分类】G01R22/06
【公开号】CN105277784
【申请号】CN201510607873
【发明人】马光强, 李永福, 丁男, 赵玉芬, 郑成振, 王译曼
【申请人】国网山东莒县供电公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月23日