一种工业企业的智慧用电监测方法及系统与流程

1.本技术涉及用电监测方法的领域，尤其是涉及一种工业企业的智慧用电监测方法及系统。


背景技术：

2.随着科技的不断进步，工业企业内的各类生产设备的逐步配套完善，在工业企业日常生产中，由于用电终端的不断增加，给配电系统带来的压力也会逐渐增大，且在人工管理用电的过程中，我们无法实时读取线路中的运行数据，也就很有可能忽略其运行过程中的隐患问题，这些隐患如果不加以处理任由其发展很可能成为导致电气火灾的导火索。


技术实现要素：

3.为了改善相关技术中的用电管理方式难以实时的对用电数据进行监测，从而易产生安全隐患的问题，本技术提供了一种工业企业的智慧用电监测方法及系统。
4.本技术提供的一种工业企业的智慧用电监测方法及系统采用如下的技术方案：一种工业企业的智慧用电监测方法，应用于用电监测平台中，方法包括：接收用电设备发送的当前时间节点用电数据；确定用电设备的用电数据是否存在于预设的用电设备的用电阈值范围内，将超出所述用电阈值范围的用电数据标记为异常用电数据，所述用电设备用电阈值范围由用户通过所述用户设备设置；发送异常用电数据至用电设备对应的用户设备。
5.通过采用上述技术方案，当本技术中的工业企业的智慧用电监测方法在被用于对工业企业用电进行监测时，工作人员可以通过获取用电设备用电数据，以对用电设备中的三相电压、电流、功率、功率因数、正反向有功电量、正反向无功电量、一二三四象限无功电量等进行计算，并对获取到的数据进行处理，对应的，以对电流越线、电压越限、视在功率越限、电流回流、电压/电流不平衡等用电设备异常用电数据发送至用户设备，从而便于工作人员对用电设备的用电情况进行实时的检测，从而降低了用电隐患难以被发现导致出现电气灾害的可能性。
6.可选的，在确定用电阈值范围中，还包括以下步骤：用电监测平台获取用电设备的历史正常用电数据；用电监测平台根据历史用电数据确定用电阈值范围的最高值及最低值。
7.通过采用上述技术方案，当在对用电阈值范围进行确定时，可以根据设备在历史整张运行时的用电情况，以最低用电数据作为最低用电阈值，最高用电数据作为最高最高用电阈值，从而对用电阈值范围进行进行确定，进而使得用户可以对用电设备的工作状态进行实时的监控，提升了用电设备的安全性。
8.可选的，用户设备为智能手机或电脑。
9.通过采用上述技术方案，通过智能手机或电脑等移动设备对云服务器中的用电设
备异常用电数据进行接收使得用户可以远程对设备的用电情况进行监控，从而可以更为迅速的对用电数据异常时的突发情况进行处理，提升了用电设备系统的安全性。
10.可选的，当存在异常用电数据时，用电监测平台将报警信息发送给用户设备。
11.通过采用上述技术方案，当存在异常用电数据时，用户可以通过用户设备及时收到报警信息，从而降低了由于工业设备用电数据异常导致的发生损失的可能性。
12.可选的，在用电监测平台获取当前时间节点下用电设备的用电数据同时，方法还包括:用电监测平台获取第一时间节点的用电数据，第一时间节点为上一个时间周期中与当前时间节点对应的时间节点；一个时间周期为一年；用电监测平台将第一时间节点的用电数据和当前时间节点的用电数据进行对比分析，得到对比分析结果；用电监测平台将对比分析结果发送给用户设备。
13.通过采用上述技术方案，对比当前时段信息的对应用电数据及上一年中的当前时间的对应用电数据，从而可以使得季节与产量对用电数据的影响降低，以减少对比本期和去年同期的发展变化中多于因素对用电情况产生较为严重影响的可能性，提升了在对用电数据进行同比时的精确性。
14.可选的，时间节点包括以下任意一种时间单位：天、周、月、季度。
15.通过采用上述技术方案，采用天、周、月、季度作为时间节点，从而可以从实际情况出发对工业设备的用电数据进行对比，使得本方法的适用性更广。
16.可选的，方法还包括：用电监测平台获取用户设备在一个周期内的用电数据；将一个周期进行等时长划分，形成子时间段；获取一个周期内所有子时间段内的用电数据；筛选出用电数据最低的子时间段，并对子时间段进行分析，得到分析结果，并将分析结果发送给用户设备。
17.通过采用上述技术方案，通过将一段时间内的用电数据进行进一步的细分后进行分析，从而可以便于工作人员对各个时间段内的用电数据进行进一步的分析，从而对多种情况下的用电详细情况进行获取，以便于最为经济的用电方案，节约了用电成本。
18.可选的，分析结果包括子时间段内的生产效益及生产能耗。
19.通过采用上述技术方案，通过对子时间段内的生产效益及生产能耗的比较，分析出生产能耗与生产效益的关系，从而得到最为经济的用电方法，提升了用电的效益。
20.可选的，一种工业企业的智慧用电监测平台，包括：接收单元、处理单元及发送单元；接收单元用于接收用电设备发送的当前时间节点用电数据；处理单元用于确定用电设备的用电数据是否存在于预设的用电设备的用电阈值范围，将超出用电阈值范围的用电数据标记为异常用电数据；发送单元用于发送异常用电数据至用电设备对应的用户设备。
21.通过采用上述技术方案，本技术中的工业企业的智慧用电监测系统在被用于对工业企业用电进行监测时，工作人员可以通过接收单元接收用电设备用电数据，如用电设备
中的三相电压、电流、功率、功率因数、正反向有功电量、正反向无功电量、一二三四象限无功电量等，并通过处理单元对获取到的数据与预设的用电设备用电阈值进行比较并进行记录；对应的，还可以通过处理单元将存在对电流越线、电压越限、视在功率越限、电流回流、电压/电流不平衡等用电设备异常用电数据筛选出后，通过发送单元发送至用户设备，从而便于工作人员对用电设备的用电情况进行实时的检测，从而降低了用电隐患难以被发现导致出现电气灾害的可能性。
22.本技术第三方面提供了一种电子设备，电子设备包括处理器、存储器和收发器，存储器用于存储指令，收发器用于和其他设备通信，处理器用于执行存储器中存储的指令，使得一种电子设备单元执行如本技术第一方面任意一项的方法。
23.综上，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.本技术中的工业企业的智慧用电监测方法在被用于对工业企业用电进行监测时，工作人员可以通过获取用电设备用电数据，以对用电设备中的三相电压、电流、功率、功率因数、正反向有功电量、正反向无功电量、一二三四象限无功电量等进行计算，并对获取到的数据进行处理，对应的，以对电流越线、电压越限、视在功率越限、电流回流、电压/电流不平衡等用电设备异常用电数据发送至用户设备，从而便于工作人员对用电设备的用电情况进行实时的检测，从而降低了用电隐患难以被发现导致出现电气灾害的可能性。
24.2.在对用电阈值范围进行确定时，可以根据设备在历史整张运行时的用电情况，以最低用电数据作为最低用电阈值，最高用电数据作为最高最高用电阈值，从而对用电阈值范围进行进行确定，进而使得用户可以对用电设备的工作状态进行实时的监控，提升了用电设备的安全性。
25.3.对比当前时段信息的对应用电数据及上一年中的当前时间的对应用电数据，从而可以使得季节与产量对用电数据的影响降低，以减少对比本期和去年同期的发展变化中多于因素对用电情况产生较为严重影响的可能性，提升了在对用电数据进行同比时的精确性。
附图说明
26.图1是一种工业企业的智慧用电监测方法的过程示意图；图2是s100步骤中提供的另一种可能的实施例的示意图；图3是s303步骤中提供的另一种可能的实施例的示意图；图4是s103步骤中提供的另一种可能的实施例的示意图；图5是本技术中的一种工业企业的智慧用电监测系统的整体结构示意图；图6是本技术中的用于对工业企业的智慧用电监测的电子设备的结构示意图。
27.图中，1、接收单元；2、处理单元；3、发送单元；600、电子设备；601、处理器；602、通信总线；603、用户接口；604、网络接口；605、存储器。
具体实施方式
28.以下结合附图1-6对本技术作进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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.本技术实施例的描述中，“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示性的”、“例如”或者“举例来说”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示性的”、“例如”或者“举例来说”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
30.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b这三种情况。另外，除非另有说明，术语“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个系统是指两个或两个以上的系统，多个屏幕终端是指两个或两个以上的屏幕终端。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
31.以下结合附图1-6，对本技术作进一步详细说明。
32.一种工业企业的智慧用电监测方法，参照图1，包括步骤s100-s102：s100、接收用电设备发送的当前时间节点用电数据。
33.通过在用户用电设备上安装数据采集装置，实时采集用电设备的用电数据。
34.在另一实施例中，除了采集用电设备的用电数据外，还可以对以下数据进行采集：用电设备中的电流数值、电压数值、功率、功率因数、正反向有功电量、正反向无功电量、一二三四象限无功电量等进行采集。
35.参照图2，在一种可能的实施例中，在获取用电设备用电数据中，还包括步骤300-s302：s300、用电监测平台获取第一时间节点的用电数据，第一时间节点为上一个时间周期中与当前时间节点对应的时间节点；一个时间周期为一年。
36.具体的，时间节点可以为天、周、月、季度中的任意一个，并根据工业设备的用电情况进行调整匹配。
37.s301、用电监测平台将第一时间节点的用电数据和当前时间节点的用电数据进行对比分析，得到对比分析结果。
38.将获取到的时段日期，如某一年的某月某日与该日的用电数据相对应并存储。
39.在对比分析的过程中，用电监测平台将进行两个步骤：分析反馈及数据上传。
40.分析反馈：用电监测平台将获取到的各项数据通过计算主机内的运行的算法完成分析工作，以分析出用电设备是否会出现风险故障，并将分析结果进行上传储存。
41.数据上传：将分析反馈得到的数据通过用电监测平台发从至计算主机的过程中的同时，会将用电数据保存在本地，储存在mongodb非关系数据库中。因为考虑到有众多数据来源，并且都是与时间相关的数据，所以这里使用非关系数据库，可以更易拓展数据信息的特征、来源、便于维护管理。
42.s302、用电监测平台将对比分析结果发送给用户设备。
43.由于在获取用电数据及用电数据的对应时段时均会进行存储，故而可以通过对原有数据的读取以实现对上一年度的同一日期的用电数据进行对比，从而通过控制每年度的
时间变量的方式，对其用电数据进行同比分析。
44.在对周期内的用电数据进行分析的过程中，还包括以下步骤：参照图3，在一种可能的实施例中，在对周期内的用电数据进行对比的步骤中，还包括步骤s400-s403：s400、用电监测平台获取用户设备在一个周期内的用电数据。
45.s401、将一个周期进行等时长划分，形成子时间段。
46.具体的，如获取2020年6月19日0时至2020年6月19日24时的用电数据，可将2小时作为一个子时间段对选取部分的时间进行划分，则可将2020年6月19日0时至2020年6月19日24时分为12个子时间段。
47.s402、筛选出用电数据最低的子时间段，并对子时间段进行分析,得到分析结果，并将分析结果发送给用户设备。
48.在对每个子时间段进行分析时，应同时分析其生产效益及生产能耗，比如可以通过求出每个子时间段中生产效益及生产能耗的比值，当比值过低时，则对用户设备发出提醒信息，以提醒用户关注可以通过计算生产效益及生产能耗的比值求出经济效益最佳的方案，以实现在保证生产效益的情况下做到尽可能的节能。
49.s101、确定用电设备的用电数据是否存在于预设的用电设备的用电阈值范围内，将超出所述用电阈值范围的用电数据标记为异常用电数据，用电设备用电阈值范围由用户通过用户设备设置。
50.在比较用电设备用电数据与预设的用电设备用电阈值范围时，采用每日一比的形式进行，若是比较过于频繁，如采用每小时、每分钟一比的方式，虽然安全性更高，但是比较频率过于频繁，计算量较大；若是比较频率过低，如每周比较一次或每月比较一次，则并不能直观得反应出用电数据的异常情况，且即使用电数据异常，也无法及时的用电设备进行检修。
51.对于用电设备中的其他数值，对其异常用电情况作出以下说明：电流越限:电流越限主要是指电流越过额定电流，故而可以通过电流检测装置，如电流表等对用电设备内的电流进行测量，接着通过将获取的电流数值与预设的电流额定数值进行比较，以对电流是否越限进行判断；而电流的额定数值一方面可以通过用电设备用电设备历史正常运行时的电流情况确定，另一方面可以根据用电设备的自身设计情况确定。
52.电压越限：电压越限及用电设备的电压值超过了电压约数；电压约束是为了保证电网及用电设备的安全运行而设定的一个范围值，一般在电路容性负荷较少或输电距离较远，以及设备其他的原因等造成系统电压升高都会造成电压越限；故而可以采用电压检测装置如电压表等对用电设备中的电压值进行测量，并通过比较用电设备的额定电压与测量出的实际电压以判断用电设备是否存在电压越限的问题，若是存在则可以对用电设备进行及时检修。
53.视在功率越限：视在功率为单口网络端钮电压和电流有效值的乘积，其区别于实际功率，其能客观的反映正弦量的大小和做功能力，反映了确保网络能正常工作，外电路需传给网络的能量或者该网络的容量；视在功率也可以通过设定阈值的方式对其进行监测，由于用电设备中若是超出阈值，则表明用电设备中存在异常工作状态。
54.电压/电流不平衡：即三相不平衡，是指在电力系统中/电压幅值不一致，且幅值差超过规定范围；是由于三相负载不平衡以及系统元件三相参数不对称所致，在检测出电压/电流不平衡后，可以在用电设备上装设平衡装置，以对电压/电流不平衡的情况进行修复。
55.电流回流：电流回流为电流根据若干路的阻抗而分配电流，从而使得单一用电设备上电流值较低，故而存在有损坏用电设备的可能性；对于电流回流，可以设置多个电流检测装置对多个节点内的电流进行监测，以降低电流由于阻抗被分流的可能性。
56.用电设备中的可能存在的异常情况还有很多种，本技术主要阐述了一种对用电设备正常工作时数据的采集方式，并通过采集到的数据以实现对用电设备的监测，上述提到的电流越限、电压越限、电压/电流不平衡及电流回流等均是用电设备异常中的一种，且均可以通过检测装置检测出，并进行修复，故而其余用电设备的用电异常也可以通过检测-判断-修复的方式解决，在此不再赘述。
57.s102、发送异常用电数据至用电设备对应的用户设备。
58.用户设备除了工厂生产线中使用的显示屏等，还包括手机、平板电脑等移动智能设备，从而工作人员可以通过移动设备对用电设备异常用电数据进行监测。
59.参照图4，在一种可能的实施例中，在确定用电阈值范围中，还包括步骤s200-s203：s200、用电监测平台获取用电设备的历史正常用电数据。
60.s201、用电监测平台根据历史用电数据确定用电阈值范围的最高值及最低值。
61.在对用电阈值范围进行确定的过程中，可以在用电设备保持正常工作的情况下，根据历史用电数据确定用电阈值范围的最高值及最低值，从而确定用电阈值范围，当用电设备用电数据大于用电阈值范围的最高值时，用电设备可能出现过载等问题，对用电设备造成损坏；若是用电数据小于用电阈值范围的最低值时可能由于用电设备功率较小导致生产效益降低。
62.s202、通过用户设备设置各项用电设备用电阈值范围。
63.s203、当存在异常用电数据时，用电监测平台将报警信息发送给用户设备。
64.参照图5，一种工业企业的智慧用电监测平台，其包括：接收单元1、处理单元2、发送单元3。
65.获取单元1接收用电设备发送的当前时间节点用电数据；处理单元2用于确定用电设备的用电数据是否存在于预设的用电设备的用电阈值范围内，将超出用电阈值范围的用电数据标记为异常用电数据，用电设备用电阈值范围由用户通过用户设备设置；发送单元3用于发送异常用电数据至用电设备对应的用户设备。
66.在一种可能的实施例中，处理单元2用于获取用电设备的历史正常用电数据并根据历史用电数据确定用电阈值范围的最高值及最低值。
67.在一种可能的实施例中，接收单元1用于接收用电设备发送的第一时间节点的用电数据。
68.处理单元2用于将第一时间节点的用电数据和当前时间节点的用电数据进行对比分析，得到对比分析结果；
发送单元3用于将对比分析结果发送给用户设备。
69.在一种可能的实施例中，接收单元1用于接收用户设备发送的一个周期内的用电数据；处理单元2用于将一个周期进行等时长划分，形成子时间段；并获取一个周期内所有子时间段内的用电数据；筛选出用电数据最低的子时间段，并对子时间段进行分析,得到分析结果，发送单元3将分析结果发送给用户设备。
70.请参见图6，为本技术实施例提供了一种电子设备的结构示意图。如图6所示，电子设备600可以包括：至少一个处理器601，至少一个网络接口604，用户接口603，存储器605，至少一个通信总线602。
71.其中，通信总线602用于实现这些组件之间的连接通信。
72.其中，用户接口603可以包括显示屏（display）、摄像头（camera），可选用户接口603还可以包括标准的有线接口、无线接口。
73.其中，网络接口604可选的可以包括标准的有线接口、无线接口（如wi-fi接口）。
74.其中，处理器601可以包括一个或者多个处理核心。处理器601利用各种借口和线路连接整个服务器600内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器605内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器605内的数据，执行服务器600的各种功能和处理数据。可选的，处理器601可以采用数字信号处理（digitalsignalprocessing，dsp）、现场可编程门阵列（field-programmablegatearray，fpga）、可编程逻辑阵列（programmablelogicarray，pla）中的至少一种硬件形式来实现。处理器601可集成中央处理器（centralprocessingunit，cpu）、图像处理器（graphicsprocessingunit，gpu）和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器601中，单独通过一块芯片进行实现。
75.其中，存储器605可以包括随机存储器（randomaccessmemory，ram），也可以包括只读存储器（read-onlymemory）。可选的，该存储器605包括非瞬时性计算机可读介质（non-transitorycomputer-readablestoragemedium）。存储器605可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器605可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令（比如触控功能、声音播放功能、图像播放功能等）、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储上面各个方法实施例中涉及到的数据等。存储器605可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器601的存储装置。如图6所示，作为一种计算机存储介质的存储器605中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及一种工业企业的智慧用电监测方法的应用程序。
76.需要说明的是：上述实施例提供的装置在实现其功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的装置和方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
77.在图6所示的电子设备600中，用户接口603主要用于为用户提供输入的接口，获取
用户输入的数据；而处理器601可以用于调用存储器605中存储一种工业企业的智慧用电监测方法的应用程序，当由一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个的方法。
78.一种电子设备可读存储介质，电子设备可读存储介质存储有指令。当由一个或多个处理器执行时，使得电子设备执行如上述实施例中一个或多个的方法。
79.本领域的技术人员可以清楚地了解到本技术的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列（field－programmablegatearray，fpga）、集成电路（integratedcircuit，ic）等。
80.需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本技术并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本技术，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
81.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
82.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
83.作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
84.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
85.集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：u盘、只读存储器（read-onlymemory，rom）、随机存取存储器（randomaccessmemory，ram）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
86.本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（read-onlymemory，rom）、随机存取器（randomaccessmemory，ram）、磁盘或光盘等。
87.以上者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。
88.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。