一种电能监测系统的制作方法

本实用新型涉及电能监测技术领域，尤其是涉及一种电能监测系统。

背景技术：

电能监测涉及到各相干线电流、电压、有功功率、无功功率、频率监测，以及用户累计用电量、入户电流、电压、有功功率、无功功率、频率、窃电信息监测等，需要监测的数据很多，监测的规模大，现有的电能监测系统使用不够方便，功能不够丰富，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提出一种电能监测系统，解决现有技术中的上述技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型的技术方案提供一种电能监测系统，包括：网关、若干中继、若干终端、手持PDA；网关包括第一单片机、第一电力线载波通信单元、第一红外通信单元、第一GPS模块、第一显示屏，第一单片机和第一电力线载波通信单元、第一红外通信单元、第一GPS模块、第一显示屏电性连接；中继包括第二单片机、第二电力线载波通信单元、第二红外通信单元、第二GPS模块、第二显示屏、中继电能监测模块，第二单片机和第二电力线载波通信单元、第二红外通信单元、第二GPS模块、第二显示屏、中继电能监测模块电性连接；终端包括第三单片机、第三电力线载波通信单元、第三红外通信单元、第三GPS模块、第三显示屏、终端电能监测模块，第三单片机和第三电力线载波通信单元、第三红外通信单元、第三GPS模块、第三显示屏、终端电能监测模块电性连接；手持PDA包括第四单片机、第四红外通信单元，第四单片机和第四红外通信单元电性连接；网关的第一电力线载波通信单元连接电力线，中继的第二电力线载波通信单元连接电力线，终端的第三电力线载波通信单元连接电力线，网关和若干中继之间进行电力线载波通信，中继和若干终端之间进行电力线载波通信，手持PDA和网关、中继、终端之间进行红外通信，网关和云平台采用无线网络通信或有线网络通信。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：终端和中继采集的电能监测数据通过电力线载波通信发送给网关，网关将数据汇集发送给云平台，实现大规模的智能化电能监测、串户检测，手持PDA可通过红外通信设置网关、中继、终端或对其进行程序升级等；功能强大，使用方便，成本较低。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种电能监测系统结构图；

图2是图1中网关的示意图；

图3是图1中中继的示意图；

图4是图1中终端的示意图。

附图中：1、网关，2、若干中继，3、若干终端，4、手持PDA，5、云平台；11、第一单片机，12、第一电力线载波通信单元，13、第一红外通信单元，14、第一GPS模块，15、第一显示屏，16、4G通信模块；21、第二单片机，22、第二电力线载波通信单元，23、第二红外通信单元，24、第二GPS模块，25、第二显示屏，26、中继电能监测模块；31、第三单片机，32、第三电力线载波通信单元，33、第三红外通信单元，34、第三GPS模块，35、第三显示屏，36、终端电能监测模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种电能监测系统，包括：网关1、若干中继2、若干终端3、手持PDA4；网关1包括第一单片机11、第一电力线载波通信单元12、第一红外通信单元13、第一GPS模块14、第一显示屏15，第一单片机11和第一电力线载波通信单元12、第一红外通信单元13、第一GPS模块14、第一显示屏15电性连接；中继2包括第二单片机21、第二电力线载波通信单元22、第二红外通信单元23、第二GPS模块24、第二显示屏25、中继电能监测模块26，第二单片机21和第二电力线载波通信单元22、第二红外通信单元23、第二GPS模块24、第二显示屏25、中继电能监测模块26电性连接；终端3包括第三单片机31、第三电力线载波通信单元32、第三红外通信单元33、第三GPS模块34、第三显示屏35、终端电能监测模块36，第三单片机31和第三电力线载波通信单元32、第三红外通信单元33、第三GPS模块34、第三显示屏35、终端电能监测模块36电性连接；手持PDA4包括第四单片机、第四红外通信单元，第四单片机和第四红外通信单元电性连接；网关1的第一电力线载波通信单元12连接电力线，中继2的第二电力线载波通信单元22连接电力线，终端3的第三电力线载波通信单元32连接电力线，网关1和若干中继2之间进行电力线载波通信，中继2和若干终端3之间进行电力线载波通信，手持PDA4和网关1、中继2、终端3之间进行红外通信，网关1和云平台5采用无线网络通信或有线网络通信。

上述技术方案中，第一单片机11型号为STM32F103ZET6，第二单片机21型号为STM32F103VCT6。

上述技术方案中，第三单片机31型号为STM8L152。

上述技术方案中，网关1还包括4G通信模块16，4G通信模块16与第一单片机11电性连接。

上述技术方案中，手持PDA4还包括第四显示屏，第四显示屏与第四单片机电性连接。手持PDA4通过第四红外通信单元和网关1、中继2、终端3之间进行红外通信。

上述技术方案中，云平台5连接打印机。

上述技术方案中，中继2还包括温度检测模块。

上述技术方案中，终端3还可以包括输入装置、语音播放装置、身份验证装置、防盗报警器、监控装置，输入装置、语音播放装置、身份验证装置、防盗报警器、监控装置和第三单片机31电性连接；防盗报警器在盗窃者暴力破坏或试图盗窃终端3时产生报警，身份验证装置用于验证终端3的维护人员的身份，当身份验证通过后，维护人员对终端3进行维护、拆卸等将不触发防盗报警器，监控装置用于采集终端3附近的视频画面。

上述技术方案中，终端3比较火线和零线上的电流有效值之差是否小于阈值判断用户是否存在窃电行为。终端3、手持PDA4、中继2互相配合还可实现串户检测。

本实用新型提供的一种电能监测系统在使用过程中，每个配电变压器配置一个网关，中继安装在每层楼的电井中，终端安装在电线入户位置。网关通过配电变压器至各楼栋各楼层的电力线干线以电力线载波通信的方式与各中继通信，每个网关最多连接80个中继；中继通过本楼层的各电力线入户线与各终端进行电力线载波通信，每个中继最多可连接12个终端。终端通过终端电能监测模块监测该住户的电流、电压、频率、有功功率、无功功率、累计电能、是否有窃电行为，中继通过中继电能监测模块监测本楼层干线上各相的电流、电压、频率、有功功率、无功功率，中继通过温度检测模块监测本楼层各入户线的温度和温度变化速率，中继负责将该楼层的各住户的终端的数据转发至网关，网关实现终端、中继与云平台之间的数据接入，可以完成前端数据的聚合上报；云平台具备帐户管理、工单管理、设备管理、健康监测、数据分析、条码管理等功能模块，实现对所有电网用户的智能化监测管理；居民用户通过手机APP或WEB端就可以查询到本月用电量、上月用电量、阶梯电价、当前电价和剩余金额(需供电公司开放其缴费平台相关数据)、峰谷比、负荷等信息，实现管理平台与用电侧的智能交互。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：终端和中继采集的电能监测数据通过电力线载波通信发送给网关，网关将数据汇集发送给云平台，实现大规模的智能化电能监测、串户检测，手持PDA可通过红外通信设置网关、中继、终端或对其进行程序升级等；功能强大，使用方便，成本较低。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。