一种智能电力测量仪表的制作方法

1.本发明涉及电力测量技术领域，具体而言，涉及一种智能电力测量仪表。


背景技术：

2.在当代社会，电力对人们的重要性是不可比拟的，居民生活、商业、工业、互联网对电力的需求日益增长，如果发生突然断电的现象，会对生产生活产生巨大的影响和金钱上的损失。伴随工业化步伐不断迈进，早期的测量仪表已不能满足现代工艺的要求，因此需要对测量仪表在硬件电路上进行升级和改造，包括传感器的选用、信号采集与数据传输方式、处理芯片等。现阶段，各种测量仪表正朝着操作简便、功能多样、智能安全方向发展。
3.现如今互联网不断发展，各种工具都需要电，导致整个电力系统不断扩大，也对测量精度提出了更高的要求，电力相关部门和用户也随即围绕当今电力网络监视系统提出了相较于传统社会在功能需求上更严格的标准。例如，电能利用上的均衡有效性、处于远程情况下对电信息的实时监视、远程结算以及电费的自动请求等。传统的大部分电力仪器都存在复杂的硬件结构、在功能上也比较单一化、测量精确程度水平也较为不足、甚至还有远程通信功能欠缺等问题。这对电表远程监控系统的监控效果产生了严重的影响，限制了电力系统智能网格的发展。


技术实现要素：

4.本发明的目的包括，例如，提供一种智能电力测量仪表，其能够快速检测仪表异常和故障，具有检测效率高的特点，能有效保证电力系统智能网格的发展。
5.本发明的实施例可以这样实现：
6.本发明实施例提供一种智能电力测量仪表，用于智能电力测量系统，所述智能电力测量系统包括电力仪表主机和控制终端，多个所述智能电力测量仪表与同一所述电力仪表主机电连接，所述电力仪表主机与所述控制终端通信连接，所述智能电力测量仪表包括：
7.测量模块，所述测量模块用于获取所述智能电力测量仪表所在电路的电力测量数据；
8.计算模块，所述计算模块用于根据所述电力测量数据计算所述智能电力测量仪表所在电路的电力参数；
9.存储模块，所述存储模块存储有第一故障数据库，并用于存储所述电力测量数据和所述电力参数；
10.处理模块，所述处理模块用于根据所述电力参数和所述第一故障数据库判断所述智能电力测量仪表是否异常或故障；
11.传输模块，所述传输模块用于将所述电力测量数据和所述电力参数传输至所述电力仪表主机，以及用于在所述处理模块判断出所述智能电力测量仪表异常或故障时，将所述异常或故障传输至所述电力仪表主机。
12.进一步地，在可选的实施例中，所述传输模块还用于将所述电力测量数据和所述
电力参数传输至所述电力仪表主机，所述电力仪表主机上存储有第二故障数据库，所述第二故障数据库中包括所述第一故障数据库，所述电力仪表主机还用于根据所述电力参数和所述第二故障数据库判断所述智能电力测量仪表是否异常或故障。
13.进一步地，在可选的实施例中，所述电力仪表主机用于在所述第二故障数据库中剔除所述第一故障数据库后，再根据所述电力测量数据和已剔除所述第一故障数据库的所述第二故障数据库，判断所述智能电力测量仪表是否异常或故障。
14.进一步地，在可选的实施例中，所述电力仪表主机与所述控制终端通信连接，用于将所述电力测试数据和所述电力参数传输至所述控制终端，所述控制终端上存储有第三故障数据库，所述第三故障数据库中包括所述第二故障数据库，所述控制终端用于根据所述电力参数和所述第三故障数据库判断所述智能电力测量仪表是否异常或故障。
15.进一步地，在可选的实施例中，所述控制终端还用于在所述第三故障数据库中剔除所述第二故障数据库后，再根据所述电力测量数据和已剔除所述第二故障数据库的所述第三故障数据库，判断所述智能电力测量仪表是否异常或故障。
16.进一步地，在可选的实施例中，所述控制终端还用于在判定所述电力测量仪表无故障时，向所述电力仪表主机和所述智能电力测量仪表发送无故障信息。
17.进一步地，在可选的实施例中，所述处理模块在接收所述无故障信息后，将本次测量到的所述电力测量数据和所述电力参数作为无故障数据存储在所述第一故障数据库，使所述第一故障数据库更新，所述电力仪表主机按照更新后的所述第一故障数据库更新。
18.进一步地，在可选的实施例中，所述传输模块包括有线通信模块和无线通信模块，所述有线通信模块和所述无线通信模块均与所述处理模块电连接，所述处理模块还用于检测所述有线通信模块是否正常，若所述有线通信模块正常，则通过所述有线通信模块将所述电力测量数据和所述电力参数传输至所述电力仪表主机。
19.进一步地，在可选的实施例中，所述处理模块还用于在检测到所述有线通信模块异常时，通过所述有线通信模块将所述电力测量数据和所述电力参数传输至所述电力仪表主机。
20.进一步地，在可选的实施例中，所述处理模块还用于在所述处理模块判断出所述智能电力测量仪表异常或故障时，生成报警信号，并通过所述传输模块将所述报警信号发送至移动通信终端。
21.本发明提供的智能电力测量仪表具有以下有益效果：
22.通过测量模块获得所在电力的电力测量数据，通过计算模块计算该电力测量数据，得到电力参数。存储模块可以将电力测量数据和电力参数存储到存储模块中。处理模块可以根据电力参数和存储在存储模块上的第一故障数据库得出该电力参数是否异常或者该智能电力测量仪表是否正常，从而实现故障和异常的检测。此外，还需要说明的是，在计算模块处理电力测量参数时，可以将测量的电力测量参数作为预测模型的输入值，通过计算模块的计算而获得的电力参数可以作为该电路的预测值，再将该预测值与第一故障数据库对比，从而实现对电路故障的预测和险情预警。第一故障数据库位于智能电力测量仪表的存储模块上，可以便于处理模块调用，具有较高的速度，从而提升异常检测和故障预测的效率。本发明实施例可以快速检测仪表异常和故障，具有检测效率高的特点，能有效保证电力系统智能网格的发展。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明具体实施例所述的智能电力测量系统的示意框图；
25.图2为本发明具体实施例所述的智能电力测量仪表的示意框图。
具体实施方式
26.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
31.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。
32.本实施例提供了一种智能电力测量仪表，其能够快速检测仪表异常和故障，具有检测效率高的特点，能有效保证电力系统智能网格的发展。
33.需要指出的是，如图1所示，在本发明实施例中，智能电力测量仪表用于智能电力测量系统，智能电力测量系统包括电力仪表主机和控制终端，多个智能电力测量仪表与同一电力仪表主机电连接，电力仪表主机与控制终端通信连接。也就是说，多个智能电力测量仪表对应一个电力仪表主机，多个电力仪表主机对应同一个控制终端，可以便于对电力测量仪表进行高效管理。
34.请参阅图2，在本发明实施例中，智能电力测量仪表包括测量模块、计算模块、存储模块和处理模块。测量模块、计算模块和存储模块均与处理模块电连接(或通过数据总线等方式连接)，在本发明实施例中，处理模块能够对测量模块、计算模块和存储模块进行控制处理。
35.在本实施例中，测量模块用于获取智能电力测量仪表所在电路的电力测量数据；计算模块用于根据电力测量数据计算智能电力测量仪表所在电路的电力参数；存储模块存储有第一故障数据库，并用于存储电力测量数据和电力参数；处理模块用于根据电力参数和第一故障数据库判断智能电力测量仪表是否异常或故障；传输模块用于将电力测量数据和电力参数传输至电力仪表主机，以及用于在处理模块判断出智能电力测量仪表异常或故
障时，将异常或故障传输至电力仪表主机。
36.需要特别指出的是，在本发明实施例中，主要是对智能电力测量仪表的软件和硬件模块进行限定，在具体实现各部分功能时，可以通过处理器、存储器等器件实现。在本发明中，处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等；还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。存储器可以是随机存取存储器(randomaccess memory，ram)，只读存储器(read only memory，rom)，可编程只读存储器(programmable read
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only memory，prom)，可擦除只读存储器(erasable programmable read
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only memory，eprom)，电可擦除只读存储器(electric erasable programmable read
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only memory，eeprom)等。处理器将各种输入/输入装置耦合至处理器以及存储器。在一些实施例中，处理器以及存储器可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。本发明实施例对于具体的处理器、存储区和控制器的形式不做要求和限定。
37.在本发明实施例中，通过测量模块获得所在电力的电力测量数据，通过计算模块计算该电力测量数据，得到电力参数。存储模块可以将电力测量数据和电力参数存储到存储模块中。处理模块可以根据电力参数和存储在存储模块上的第一故障数据库得出该电力参数是否异常或者该智能电力测量仪表是否正常，从而实现故障和异常的检测。此外，还需要说明的是，在计算模块处理电力测量参数时，可以将测量的电力测量参数作为预测模型的输入值，通过计算模块的计算而获得的电力参数可以作为该电路的预测值，再将该预测值与第一故障数据库对比，从而实现对电路故障的预测和险情预警。第一故障数据库位于智能电力测量仪表的存储模块上，可以便于处理模块调用，具有较高的速度，从而提升异常检测和故障预测的效率。本发明实施例可以快速检测仪表异常和故障，具有检测效率高的特点，能有效保证电力系统智能网格的发展。
38.在可选的实施例中，传输模块还用于将电力测量数据和电力参数传输至电力仪表主机，电力仪表主机上存储有第二故障数据库，第二故障数据库中包括第一故障数据库，电力仪表主机还用于根据电力参数和第二故障数据库判断智能电力测量仪表是否异常或故障。
39.需要指出的是，在第一故障数据库对比电力参数后，可能得出无故障或无异常的结论，但是由于第一故障数据库存储在智能电力测量仪表的存储模块上，为了降低成本，第一故障数据库的量并不大，具有较强的针对性。而对于测量仪表出现不常见的故障或异常时，可以将电力测量数据和计算出的电力参数传输到电力仪表主机上，通过第二故障数据库判断该电力数据对应的智能电力测量仪表是否故障。由于第二故障数据库可以对应多个智能电力测量仪表，可以明显降低成本，提升整个智能电力测量系统的经济效益。
40.进一步地，电力仪表主机用于在第二故障数据库中剔除第一故障数据库后，再根据电力测量数据和已剔除第一故障数据库的第二故障数据库，判断智能电力测量仪表是否异常或故障。第一故障数据库中的数据已经在智能电力测量仪表上对电力参数进行处理，
在电力仪表主机上处理时，剔除该部分数据，可以进一步提升效率。
41.在可选的实施例中，电力仪表主机与控制终端通信连接，用于将电力测试数据和电力参数传输至控制终端，控制终端上存储有第三故障数据库，第三故障数据库中包括第二故障数据库，控制终端用于根据电力参数和第三故障数据库判断智能电力测量仪表是否异常或故障。
42.需要指出的是，在第二故障数据库对比电力参数后，可能得出无故障或无异常的结论，但是由于第二故障数据库存储在电力仪表主机上，为该第二故障数据主要针对与该电力仪表主机电连接的多个智能电力测量仪表，而对于测量仪表出现不常见的故障或异常时，可以将电力测量数据和计算出的电力参数传输到后台终端上，该后台终端上存储有第三故障数据库，通过第三故障数据库判断该电力数据对应的智能电力测量仪表是否故障。由于第三故障数据库可以对应多个电力仪表主机以及更多的智能电力测量仪表，可以明显降低成本，提升整个智能电力测量系统的经济效益。同时，该第三故障数据库可以存储在云端，供系统内的电力仪表主机使用。
43.进一步地，控制终端还用于在第三故障数据库中剔除第二故障数据库后，再根据电力测量数据和已剔除第二故障数据库的第三故障数据库，判断智能电力测量仪表是否异常或故障。第二故障数据库中的数据已经在电力仪表主机上对电力参数进行处理，剔除该部分数据，可以进一步提升效率。
44.在可选的实施例中，控制终端还用于在判定电力测量仪表无故障时，向电力仪表主机和智能电力测量仪表发送无故障信息。处理模块在接收无故障信息后，将本次测量到的电力测量数据和电力参数作为无故障数据存储在第一故障数据库，使第一故障数据库更新，电力仪表主机按照更新后的第一故障数据库更新，以在下次类似故障时，与第一故障数据库对比就能得出无故障的结论，从而进一步提升效率。
45.在可选的实施例中，传输模块包括有线通信模块和无线通信模块，有线通信模块和无线通信模块均与处理模块电连接，处理模块还用于检测有线通信模块是否正常，若有线通信模块正常，则通过有线通信模块将电力测量数据和电力参数传输至电力仪表主机。进一步地，处理模块还用于在检测到有线通信模块异常时，通过有线通信模块将电力测量数据和电力参数传输至电力仪表主机。
46.在可选的实施例中，处理模块还用于在处理模块判断出智能电力测量仪表异常或故障时，生成报警信号，并通过传输模块将报警信号发送至移动通信终端。
47.本实施例提供的智能电力测量仪表：通过测量模块获得所在电力的电力测量数据，通过计算模块计算该电力测量数据，得到电力参数。存储模块可以将电力测量数据和电力参数存储到存储模块中。处理模块可以根据电力参数和存储在存储模块上的第一故障数据库得出该电力参数是否异常或者该智能电力测量仪表是否正常，从而实现故障和异常的检测。此外，还需要说明的是，在计算模块处理电力测量参数时，可以将测量的电力测量参数作为预测模型的输入值，通过计算模块的计算而获得的电力参数可以作为该电路的预测值，再将该预测值与第一故障数据库对比，从而实现对电路故障的预测和险情预警。第一故障数据库位于智能电力测量仪表的存储模块上，可以便于处理模块调用，具有较高的速度，从而提升异常检测和故障预测的效率。本发明实施例可以快速检测仪表异常和故障，具有检测效率高的特点，能有效保证电力系统智能网格的发展。
48.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
49.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
50.还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
51.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。