一种用电异常检查装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用电异常检查装置，包括：中央处理单元、通信单元、存储单元、RF射频传输单元、电池单元、电池管理单元、显示单元、输入单元、光电转换单元，所述通信单元与所述中央处理单元相连；所述存储单元与所述中央处理单元相连，存储所述通信单元获取的数据；所述RF射频传输单元、所述显示单元、所述输入单元、所述光电转换单元分别与所述中央处理单元相连；所述电池单元通过所述电池管理单元与所述中央处理单元相连。
【专利说明】
一种用电异常检查装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力检测技术领域，特别涉及一种用电异常检查装置。【背景技术】
[0002]随着经济的发展和用电量的增长，尤其伴随着市场经济体系的建立，用电异常问题变得越来越突出，不仅给国家和电力经营部门造成巨大的经济损失，而且还严重干扰了正常的供用电秩序，甚至引发火灾，使供电设备损坏甚至造成大面积停电，影响公共电网安全和社会稳定，一些不法分子私自在供电设施上乱接线造成人身事故的安全问题也时有发生。目前除了专变用户用电异常事件频发之外，居民用户用电异常案件也逐年递增，由于居民用户数量庞大，年用电量总数也极其庞大，因此居民用户的用电异常已经不能被忽视，必须要采用相应措施来减少居民用户用电异常事件的发生，给国家及供电企业挽回经济损失。
[0003]针对目前逐年递增的居民用户用电异常案件，电力企业已经采取了相关措施来应对，例如:增强线损管理、完善查电制度、提高抄表次数等，所带的用电检查工具大多数是万用表及各类相应的用电监测设备。使用万用表只能检测用户电压、电流等信息，难以精确获取用户的用电信息。使用用电监测设备虽然能获取比较准确的用电信息，但由于设备体积笨重、对周围环境要求较高等缺陷，不利于稽查人员用电检查。有时还要依靠周围居民提供线索，再结合反用电异常专职人员的经验，经上门核查、举证、发单后实施罚款。这种被动式查证不能主动发现大量隐匿用电异常事件，而且对用电稽查人员的经验要求很高。加之，居民用户数目庞大，单凭有限的人力资源，查处起来费时、费力、查处难度高，效率低。
[0004]因此，为了突破这种传统的查处方式，有效查处居民用户用电异常案件，帮助电力企业现场稽查人员快速及准确定位，研发了一款针对居民用户用电异常稽查工具一一电能表误差快速校验仪，该工具主要根据校验电能表实际脉冲数对应的电能与标准理论脉冲对应的电能作对比，经过多次测量，发现误差超出阈值时，就认为用户用电出现异常。但是，随着居民用户用电异常案件持续高发，有时会出现替换电表、更改电表信息、使电表失压、失流、断相等事件导致用电异常，而电表误差快速校验仪无法适用于上述情形下的脉冲对应的电能对比。因此，单纯校验电表脉冲的方法已经不能满足实际用电环境发生复杂变化时的用电稽查要求。
[0005]公开于该【背景技术】部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种用电异常检查装置，从而克服现有技术中存在的单纯校验电表脉冲的方法已经不能满足实际用电环境发生复杂变化时的用电稽查要求的缺点。
[0007]本实用新型的一种用电异常检查装置，包括:[00〇8]中央处理单元、通信单元、存储单元、RF射频传输单元、电池单元、电池管理单元、 显示单元、输入单元、光电转换单元，[00〇9]所述通信单元与所述中央处理单元相连；所述存储单元与所述中央处理单元相连，存储所述通信单元获取的数据；[0〇1〇]所述RF射频传输单元、所述显示单元、所述输入单元、所述光电转换单元分别与所述中央处理单元相连；[〇〇11] 所述电池单元通过所述电池管理单元与所述中央处理单元相连。
[0012]优选的，在上述技术方案中，还包括:看门狗保护单元，所述看门狗保护单元与所述中央处理单元相连。[0〇13] 优选的，在上述技术方案中，还包括:USB单元，所述USB单元与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元通过所述USB单元与外部PC进行通信。[0〇14] 优选的，在上述技术方案中，所述通信单元包括RFID单元，所述RFID单元与所述中央处理单元相连。[〇〇15]优选的，在上述技术方案中，所述通信单元包括红外通信单元，所述红外通信单元与所述中央处理单元相连。[0〇16] 优选的，在上述技术方案中，所述通信单元包括GPRS通信单元，所述GPRS通信单元与所述中央处理单元相连。
[0017]优选的，在上述技术方案中，所述输入单元为键盘操作单元
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果:【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的用电异常检查装置的结构示意图。【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0021]除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
[0022]为了解决现有技术中存在的单纯校验电表脉冲的方法已经不能满足实际用电环境发生复杂变化时的用电稽查要求的技术问题，本实用新型提出了一种用电异常检查装置。[〇〇23]如图1所示，本实用新型的用电异常检查装置，包括:中央处理单元1、通信单元2、 存储单元3、RF射频传输单元4、电池单元5、电池管理单元6、显示单元7、输入单元8、光电转换单元9,所述通信单元2与所述中央处理单元1相连;所述存储单元3与所述中央处理单元1 相连，存储所述通信单元2获取的数据;所述RF射频传输单元4、所述显示单元7、所述输入单元8、所述光电转换单元9分别与所述中央处理单元1相连;所述电池单元5通过所述电池管理单元6与所述中央处理单元1相连。
[0024]优选的，在上述技术方案中，该装置还包括:看门狗保护单元10,所述看门狗保护单元与所述中央处理单元相连。[0〇25]优选的，在上述技术方案中，该装置还包括:USB单元11，所述中央处理单元1通过所述USB单元11与外部PC进行通信。[〇〇26] 优选的，在上述技术方案中，所述通信单元2包括RFID单元21，所述RFID单元21与所述中央处理单元1相连。
[0027]优选的，在上述技术方案中，所述通信单元2包括红外通信单元22,所述红外通信单元22与所述中央处理单元1相连。[〇〇28] 优选的，在上述技术方案中，所述通信单元2包括GPRS通信单元23,所述GPRS通信单元23与所述中央处理单元1相连。[〇〇29]优选的，在上述技术方案中，所述输入单元8为键盘操作单元。
[0030]以下分别对本实用新型的各个组成部分进行具体说明:
[0031]中央处理单元1，中央处理单元1是保证装置正常工作的最小系统，负责调用整个装置的任务，管理所有外设。
[0032]RFID单元21，RFID(Rad1 Frequency Identificat1n，射频识别)单元21 读取待检测电表或电表箱的电子封印，获取待检测电表的第二用户信息，如生产日期、资产编号等，RFID单元21读取的这些信息将存储到存储单元3中。
[0033]红外通信单元22,红外通信单元22通过待检测电表的红外线通信端口读取待检测电表的用电信息，读取结果存储到存储单元3中。
[0034]GPRS传输单元23，为了现场工作人员的集抄更加方便，替代传统的手工集抄，增加了GPRS(GPRS，General Packet Rad1 Service，通用分组无线服务技术)传输单元23,通过 GPRS传输单元23与现场的集中器或主站之间进行远程的数据(包括主站存储的待检测电表的第一用户信息等)交换。[〇〇35]存储单元3,存储单元3除存储光电转换单元9、红外通信单元22和RFID单元21获得的数据之外，还存储从主站导出的待检测电表的第一用户信息，第一用户信息包括:序号、 电表表号、电表计量电量与标准负载电量比值、后级线路电流值、有无用电异常标志，存储单元3可以采用SD卡为主要数据存储器。[0〇36] RF射频传输单元4,RF(Rad1 Frequency)射频传输单元4主要用来控制外部标准电子负载通断状态，当标准电子负载长时间接入电路中会出现发热现象，此时，可以采用无线的方式控制标准电子负载从电路中切断。[〇〇37]电池单元5和电源管理单元6,电池单元5主要采用可充电的锂电池为本实用新型的装置提供工作电能，电源管理单元6将电池单元5输出电压转换成稳定的供电电压，并具有充电管理能力，具有充电状态检测、电池电量检测、电量低报警和电量充满提示等功能。 [〇〇38] 显示单元7，显示单元7用于显示输入单元8输入对应的各设置项，除此之外，还用于显示本实用新型的装置的工作状态，如标准电子负载的实际消耗电能与理论消耗电能的误差、校验状态提示、电表信息及存在用电异常的可能性等。优选的，显示单元7可以用液晶显示器实现。
[0039]输入单元8,优选的，输入单元8为键盘操作单元，键盘由参数设置键和多功能键组成，参数设置键用于系统的设置输入，应包括输入电流修正值;数据读取有无声、光提示；用电异常有无声、光提示;设置判断用电异常的阈值等。
[0040]光电转换单元9,光电转换单元9的功能是捕捉待检测电表脉冲指示灯的闪烁，并将捕获的闪烁光信号转化为电信号，输入到存储单元3。
[0041]看门狗保护单元10,看门狗保护单元10主要用于对本实用新型的装置的运行状态进行实时监测。在由单片机构成的微型计算机系统中，由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成各种寄存器和内存的数据混乱，会导致程序指针错误，不在程序区，取出错误的程序指令等，都会陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续正常工作，会造成整个系统陷入停滞状态，所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑，便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片，俗称〃看门狗" (watchdog)〇[〇〇42] USB单元11，USB单元11主要包括两种功能:第一，读取现场排查数据到PC;第二，充电。读取现场排查数据到PC时，把存储器虚拟成一个U盘，用户只需要以操作U盘的形式把现场排查数据拷贝到PC即可。
[0043]以下对本实用新型的用电异常检查装置的工作过程进行说明:[〇〇44]步骤S101:通过GPRS传输单元23获取主站存储的待检测电表的第一用户信息，并读取待检测电表的用电信息和第二用户信息。
[0045]在本实用新型中，通过主站(电力公司的营销系统/计量自动化系统)获取待检测电表的第一用户信息(存储在主站中的电表用户信息)，同时通过红外通信单元22、RFID (Rad1 Frequency Identificat1n，射频识别技术)单元21分别在现场读取待检测电表的用电信息、第二用户信息(待检测电表的实际用户信息)，并将获取到的信息存储到存储单元3中。
[0046]其中，用户信息包括:用户名、ID号、标识等，用电信息包括各种类别的用电数据。 [〇〇47]步骤S102:中央处理单元1将所述第一用户信息与所述第二用户信息进行比对，当所述第一用户信息与所述第二用户信息不一致时，确定出现用电异常。
[0048]本实用新型把从主站获取的电表的第一用户信息与从现场待检测电表读取的第二用户信息进行匹配度比对，从而完成数据过滤，以判断待检测电表是否为正确的电表。如果两个用户信息不一致，说明待检测电表不是正确的电表，则确定出现用电异常。
[0049]当所述第一用户信息与所述第二用户信息一致时，则执行步骤S103，
[0050]步骤S103:中央处理单元1根据用电异常嫌疑指标计算方法和所述用电信息计算用电异常嫌疑指标，判断所述用电异常嫌疑指标是否大于预设的阈值。
[0051]本实用新型实施例通过用电异常嫌疑指标计算方法来计算用电异常嫌疑指标，并将计算得到的用电异常嫌疑指标与通过历史经验预设的阈值进行比较，从而判断是否可能存在用电异常。[〇〇52]步骤S104:当所述用电异常嫌疑指标不大于预设的阈值时，确定没有出现用电异常。
[0053]当用电异常嫌疑指标不大于预设的阈值时，说明并未发生用电异常现象，因此可确定没有出现用电异常。[〇〇54]当所述用电异常嫌疑指标大于预设的阈值时，执行步骤S105。[〇〇55]步骤S105:计算所述待检测电表出线侧接入标准电子负载后，在预设时长内的实际消耗电量。在本实用新型的装置中，通过RF射频传输单元4控制标准电子负载的通断状〇
[0056]当用电异常嫌疑指标大于预设的阈值时，说明可能存在用电异常，此时可通过在电表出线侧接入标准电子负载，进行脉冲计数校验误差判断，标准电子负载例如可以为功率1KW的负载。[〇〇57]步骤S106:将所述标准电子负载在所述预设时长内的理论消耗电量与所述实际消耗电量进行比较；[〇〇58]在本步骤S106中，例如可以测试标准电子负载在预设时长1分钟之内的理论消耗电量，以及接入待检测电表出线侧后在1分钟之内的实际消耗电量。[〇〇59]步骤S107:根据比较结果判断是否出现用电异常。
[0060]在用户电表出线侧接入标准电子负载，进行脉冲计数校验误差判断。根据显示单元7的最后显示结果，判断是否存在用电异常。
[0061]如果实际消耗电量等于理论消耗电量，或者实际消耗电量与理论消耗电量的误差在允许的范围内，则说明没有发生用电异常;如果实际消耗电量不等于理论消耗电量，或者实际消耗电量与理论消耗电量的误差在允许的范围之外，说明发生了用电异常。
[0062]本实用新型实施例提出了一种用电异常检查装置，可以帮助电力公司用电稽查人员在现场快速准确定位用电异常位置，提高用电稽查效率，大大降低了稽查难度，省时省力。本实用新型相比于现有的查处用电异常的设备，不仅可以具有校验电表脉冲的功能，而且通过计算用电异常嫌疑指标来进行用电异常判断，从而能够对替换电表、更改电表信息、 电表失压、失流、断相等用电异常案件同样可以进行查处，弥补了目前查处用电异常设备的不足。
[0063]前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
【主权项】
1.一种用电异常检查装置，其特征在于，包括:中央处理单元、通信单元、存储单元、RF射频传输单元、电池单元、电池管理单元、显示 单元、输入单元、光电转换单元，所述通信单元与所述中央处理单元相连;所述存储单元与所述中央处理单元相连，存 储所述通信单元获取的数据；所述RF射频传输单元、所述显示单元、所述输入单元、所述光电转换单元分别与所述中 央处理单元相连；所述电池单元通过所述电池管理单元与所述中央处理单元相连。2.根据权利要求1所述的用电异常检查装置，其特征在于，还包括:看门狗保护单元，所 述看门狗保护单元与所述中央处理单元相连。3.根据权利要求1所述的用电异常检查装置，其特征在于，还包括:USB单元，所述USB单 元与所述中央处理单元相连，所述中央处理单元通过所述USB单元与外部PC进行通信。4.根据权利要求1-3任意一项所述的用电异常检查装置，其特征在于，所述通信单元包 括RFID单元，所述RFID单元与所述中央处理单元相连。5.根据权利要求1-3任意一项所述的用电异常检查装置，其特征在于，所述通信单元包 括红外通信单元，所述红外通信单元与所述中央处理单元相连。6.根据权利要求1-3任意一项所述的用电异常检查装置，其特征在于，所述通信单元包 括GPRS通信单元，所述GPRS通信单元与所述中央处理单元相连。7.根据权利要求1-3任意一项所述的用电异常检查装置，其特征在于，所述输入单元为 键盘操作单元。
【文档编号】G01R31/02GK205643593SQ201620502519
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】侯克男, 杜君, 周翔, 王于波, 刘立宗, 崔建平, 张丽萍
【申请人】北京智芯微电子科技有限公司, 国家电网公司, 国网信息通信产业集团有限公司