創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項(xiàng)國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利——一種基于智能電表數(shù)據(jù)采集的智能交互系統(tǒng)。該專利由國(guó)網(wǎng)河南省電力公司信息通信公司申請(qǐng)，并于2018年3月23日獲得授權(quán)公告。
 
　　內(nèi)容說明
 
　　本發(fā)明屬于電表技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于智能電表數(shù)據(jù)采集的智能交互系統(tǒng)。
 
　　發(fā)明背景
 
　　智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力發(fā)展和變革的最新動(dòng)向，并被認(rèn)為是21世紀(jì)世界電力系統(tǒng)的重大科技創(chuàng)新和未來的發(fā)展趨勢(shì)。其中智能化用電是智能電網(wǎng)建設(shè)的主要內(nèi)容，其智能化體現(xiàn)在客戶與電網(wǎng)能夠自動(dòng)、實(shí)時(shí)交互電價(jià)、負(fù)荷等信息，以達(dá)到用電的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，使新能源和可再生能源得以發(fā)展，實(shí)現(xiàn)社會(huì)能源節(jié)約。因此，突破智能用電雙向互動(dòng)核心技術(shù)，建立與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的完整、統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并構(gòu)建一套靈活的電網(wǎng)與用戶雙向互動(dòng)系統(tǒng)，提供多樣化的友好互動(dòng)電能交換平臺(tái)，開發(fā)智能用電采集和終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)靈活互動(dòng)的供用電模式是符合當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的迫切需要。
 
　　為促進(jìn)電網(wǎng)與用戶的友好溝通，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)，智能交流，因此提出該用戶與電網(wǎng)雙向互動(dòng)通信與信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)的目標(biāo)是充分利用物聯(lián)網(wǎng)及新一代電力通信網(wǎng)，構(gòu)建電網(wǎng)與用戶雙向互動(dòng)綜合服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)間的數(shù)據(jù)雙向傳輸通信，建立用戶信息采集的自動(dòng)化、客戶服務(wù)的互動(dòng)化，為供電公司經(jīng)營(yíng)管理決策提供技術(shù)支撐手段，為智能電網(wǎng)與用戶互動(dòng)信息化運(yùn)行提供安全可靠保障。通過對(duì)電網(wǎng)與用戶雙向互動(dòng)通信與信息系統(tǒng)的開發(fā)，并與用電信息采集系統(tǒng)相結(jié)合，開發(fā)互動(dòng)信息系統(tǒng)軟件，實(shí)現(xiàn)各層面用電信息互動(dòng)及用戶能源管理與能效分析等建立供電公司層面的示范應(yīng)用。同時(shí)，通過電網(wǎng)與用戶的雙向互動(dòng)促進(jìn)用電消費(fèi)者更好地了解自身用電狀況，合理化安排用電，減少用戶在負(fù)荷高峰期造成的停電損失，提高各方面的經(jīng)濟(jì)效益，電網(wǎng)需反饋用電負(fù)荷等信息給用戶，進(jìn)一步建立與用戶間的用能互動(dòng)，加強(qiáng)用戶的節(jié)能意識(shí)和節(jié)能行為。
 
　　發(fā)明內(nèi)容
 
　　本發(fā)明提出了一種基于智能電表數(shù)據(jù)采集的智能交互系統(tǒng)，智能電表包含顯示模塊、采集模塊、通信模塊、控制模塊、存儲(chǔ)模塊、智能插座和電源模塊，本系統(tǒng)依賴于智能交互終端，當(dāng)系統(tǒng)采集用戶用電數(shù)據(jù)后，通過以太網(wǎng)和智能交互終端與主站系統(tǒng)達(dá)到信息交互，同時(shí)獲得電網(wǎng)信息。使得主站獲取用戶用電信息的同時(shí)，用戶也能了解最新電費(fèi)信息與電網(wǎng)公告等信息，達(dá)到用戶雙向互動(dòng)目的。智能電表的系統(tǒng)采用嵌入式系統(tǒng)開發(fā)，以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
 

 
圖為本發(fā)明中智能電表與主站系統(tǒng)交互架構(gòu)圖
 
　　智能交互系統(tǒng)功能
 
　　用戶信息管理：采用實(shí)名登記。每個(gè)用戶分配一個(gè)ID，用于綁定用戶的基本信息，如：戶主姓名、電話、家庭地址、用電類型等，方便主站系統(tǒng)管理；用電信息：用于用戶查看用電量和歷史用電量查詢，其中歷史用電量可查看近一年的用電信息，每月用電量可以曲線圖或柱形圖形式顯示，讓用戶更加直觀的了解每月用電詳情，培養(yǎng)節(jié)約用電意識(shí)；電費(fèi)信息：通過以太網(wǎng)和智能交互終端實(shí)時(shí)獲得電費(fèi)信息，方便用戶掌握當(dāng)前電價(jià)，當(dāng)電價(jià)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)，用戶能及時(shí)了解電價(jià)；智能插座數(shù)據(jù)：安裝智能電表的同時(shí)安裝智能插座，智能電表可根據(jù)智能插座編號(hào)，獲得使用該插座電器的用電信息，當(dāng)發(fā)生短路等用電故障時(shí)，智能插座可自行斷開電源，防止危害發(fā)生，同時(shí)將故障信息返回智能電表，方便智能電表快速定位故障位置；遠(yuǎn)程管理：為實(shí)現(xiàn)更加智能化和現(xiàn)代化，方便用戶操作管理，增加遠(yuǎn)程管理功能，用戶可通過手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備遠(yuǎn)程查看家庭用電情況，當(dāng)用戶離家忘記關(guān)閉電源時(shí)，可通過無線通信發(fā)送控制命令關(guān)閉相應(yīng)智能插座電源，也可通過無線通信發(fā)送控制命令打開智能插座電源，通過無線通信功能，可極大提高用戶必要用電使用率，節(jié)約非必要用電；預(yù)付費(fèi)功能：顯示用戶當(dāng)前使用電費(fèi)信息，用戶可提前預(yù)存電費(fèi)。解決用戶繳費(fèi)麻煩、繳費(fèi)費(fèi)時(shí)等因素，同時(shí)可防止用戶提高用戶用電質(zhì)量。同時(shí)可防止用戶因欠費(fèi)，造成家庭電器或生產(chǎn)設(shè)備因突然斷電而損壞造成財(cái)產(chǎn)損失；電網(wǎng)信息公告：方便用戶了解最新的電網(wǎng)信息，如：當(dāng)線路維修或其他因素需要停電時(shí)，可及時(shí)通知客戶，讓客戶提前知曉，以便及時(shí)預(yù)防；故障自動(dòng)診斷與處理：當(dāng)家庭電路發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)切斷故障位置供電，并快速恢復(fù)非故障位置供電，并發(fā)出告警信息，通過智能電表自動(dòng)定位，可快速找到故障位置；人工咨詢服務(wù)：當(dāng)用戶需要線路維修或想咨詢其他電網(wǎng)信息時(shí)，可撥打人工服務(wù)電話進(jìn)行咨詢或服務(wù)；應(yīng)急電源：當(dāng)出現(xiàn)大范圍停電時(shí)，為保證智能家居系統(tǒng)可與主站系統(tǒng)正常通信，啟動(dòng)應(yīng)急電源，反饋用戶情況，主站系統(tǒng)可快速定位故障位置，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。
 
　　本發(fā)明可幫助用戶掌握家庭能源消耗情況，包括用電量、家電具體耗電量和電網(wǎng)等信息，通過無線通信，用戶可通過手機(jī)無線設(shè)備遠(yuǎn)程控制家電設(shè)備，提高生活質(zhì)量，幫助用戶經(jīng)濟(jì)用電，用戶可足不出戶實(shí)現(xiàn)電力等能源商品的交易與結(jié)算。并且通過以太網(wǎng)和智能交互終端把用電信息發(fā)送給主站系統(tǒng)，方便主站系統(tǒng)更合理的供電，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，降低電網(wǎng)運(yùn)行成本，廣泛地落實(shí)節(jié)能減排的戰(zhàn)略意義，提高電能使用的經(jīng)濟(jì)性和安全性。當(dāng)因線路故障導(dǎo)致大范圍停電時(shí)，主站系統(tǒng)可通過用戶反饋信息，快速定位故障位置，此功能可精確故障信息到個(gè)體之間，極大提高了故障定位準(zhǔn)確率和高效性，對(duì)智能電網(wǎng)升級(jí)有很大的推進(jìn)性作用。