專利名稱：具有遠程通訊功能的防竊電方法及裝置的制作方法
具有遠程通訊功能的防竊電方法及裝置主支術令頁域本發(fā)明涉及測量電功率時間積分的技術，特別是涉及借助微處理器、用數(shù) 字無線通信方式計量電能消耗，同時避免并指示欺騙性使用的方法和裝置。背景手支術目前，電力管理部門普遍面臨"防竊電"的難題，某些電力用戶受到利益 驅(qū)動，采用各種竊電手段以非法獲取經(jīng)濟利益。雖然各電力管理部門已采取各種防竊電手段， 但由于竊電手段的多樣性和多變性，以及電力用戶面廣、量大，導致竊電查處的工作量相當 大，依靠人工管理不可能全天候?qū)τ脩魧嵤┯行ПO(jiān)控?，F(xiàn)有的智能防竊電方法眾多，歸納起來大致有兩種一種是通過對計量表計的計量原理和結(jié)構(gòu)設計進行改造，如雙回路電流取樣、開蓋/開 端蓋監(jiān)測等，來實現(xiàn)防竊電監(jiān)測的目的。但由于竊電手段的多樣性、多變性以及隱蔽性，許 多竊電行為避開了對計量表計的非法攻擊，導致計量表計的防竊電措施無法奏效。另一種是對通過對供電變壓器的電能計量及對臺區(qū)所轄所有計量表計的數(shù)據(jù)采集、比 較，來實現(xiàn)防竊電監(jiān)測的目的。但每個供電變壓器的供電用戶數(shù)量眾多，現(xiàn)場復雜，竊電偵 測的準確性差，即使發(fā)現(xiàn)了竊電行為，要排查、確定竊電點也比較困難。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術問題在于避免上述現(xiàn)有技術的不足之處而提出一種在 對集中安裝的居民計量儀表遠程抄表的同時，能實時監(jiān)測計量儀表的異常，有效地縮小竊電 偵測范圍的防竊電方法及裝置。本發(fā)明解決所述技術問題可以通過采用以下技術方案來實現(xiàn)設計、使用一種具有遠程通訊功能的防竊電裝置，包括計量單元，用于對計量箱電源進紱進行電壓和電流取樣，并對談取樣信號進行處理卄算 得出計量箱所有用戶的用電功率；微處理單元，用于累計得到計量箱所有用戶的實際總消費電量E總，和采集計量箱中所有用戶計量表計中各用戶的消費電量Ei并計算所有用戶計量表計的電量數(shù)據(jù)SEi，將兩者 比較，判斷所述計量箱所轄的一個或多個用戶的計量表計是否出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，如 果出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，則主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元，所述微處理單元借助通訊單元分別與所有用戶計量表計和遠方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊；供電單元，用于分別為計量單元、微處理單元和通訊單元提供電源。 提出一種具有遠程通訊功能的防竊電方法，包括以下步驟，① 所述防竊電裝置的計量單元對計量箱電源進線進行電壓和電流取樣，并對取樣信號 處理計算得到計量箱所有用戶的用電功率，所述微處理單元計算計量箱所有用戶實際總消費 電量E總并存儲；② 所述微處理單元控制所述通訊單元按照預先設定的時間間隔T定時逐一釆集計量箱 中的所有用戶計量表計中各用戶的消費電量Ei;③ 所述微處理單元對釆集到的各用戶消費電量Ei進行求和計算得到所有用戶計量表 計的電量數(shù)據(jù)SEi,并與其自身計量得到的所有用戶實際總消費電量E總進行比較，計算得 到兩電量的誤差r，當計算誤差r大于預先設定的誤差允許閥值R時，判斷為計量箱所轄的 一個或多個用戶的計量標表計出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果通過所述通訊單元主 動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站。同現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明的有益效果在于在自動抄表系統(tǒng)的基礎上，實現(xiàn)對集中安 裝的居民計量儀表遠程抄表的同時，能實時監(jiān)測計量儀表是否發(fā)生異?；虬l(fā)生竊電行為；既 克服了計量表計防竊電措施偵測范圍小、手段單一的缺點，又克服了針對整個臺區(qū)進行反竊 電監(jiān)測的偵測范圍過大、準確性差、竊電點定位難的不足，有效地縮小了竊電偵測范圍，有 利于竊電査處進而盡量杜絕竊電。
圖1是本發(fā)明具有遠程通訊功能的防竊電裝置的原理方框示意圖；圖2是本發(fā)明具有遠程通訊功能的防竊電方法的原理方框示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。 如圖l所示，本發(fā)明具有遠程通訊功能的防竊電裝置，包括計量單元10,包括電壓/電流取樣回路11和專用計量芯片12，電壓/電流取樣回路11 用于對計量箱電源進線進行電壓和電流取樣，所述專用計量芯片12對所述電壓/電流取樣回 路ll的取樣信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、信號放大，然后運算得到計量箱所有用戶的用電功率；微處理單元20,包括微控制器21和存儲器22,該微控制器21和存儲器22在物理上是 單獨存在或為一整體；微控制器21用于累計得到計量箱所有用戶的實際總消費電量E總，和 釆集計量箱中所有用戶計量表計中各用戶的消費電量Ei并計算所有用戶計量表計的電量數(shù)據(jù) SEi,將兩者比較，判斷所述計量箱所轄的一個或多個用戶的計量表計是否出現(xiàn)異?；虬l(fā)生 竊電行為，如果出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，則主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元30,包括RS485通訊模塊31和無線/載波通訊模塊32,所述RS485通訊模塊 31與計量箱中的所有用戶計量表計通訊連接，所述無線/載波通訊模塊32與遠方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊連接，所述微處理單元20借助通訊單元30分別與所有用戶計量表計和遠方數(shù)據(jù)集 中器/主站通訊；供電單元40，用于分別為計量單元IO、微處理單元20和通訊單元30提供電源，該供 電單元4采用三相四線制和單相兩線制供電模式，以保證本發(fā)明裝置同時適應于三相、單相 兩種進線模式的民用計量箱。本發(fā)明具有遠程通訊功能的防竊電方法，如圖I、圖2所示，將本發(fā)明防竊電裝置l分 別借助分戶電源線6和RS485總線7與各用戶計量表計3相連，包括以下步驟① 本發(fā)明裝置1的計量單元IO對計量箱電源進線5進行電壓和電流取樣，并對取樣信 號處理計算得到計量箱2所有用戶的用電功率，所述微處理單元20計算計量箱2所有用戶實 際總消費電量E總并存儲；② 所述微處理單元20控制所述通訊單元30按照預先設定的時間間隔T定時逐一采集計量箱中的所有用戶計量表計3中各用戶的消費電量Ei;③所述微處理單元20對采集到的各用戶消費電量Ei進行求和計算得到所有用戶計量 表計3的電量數(shù)據(jù)5:Ei，并與其自身計量得到的所有用戶實際總消費電量E總進行比較，計 算得到兩電量的誤差r,+五2十."+五w r = | ￡總;^卜讓當計算誤差r大于預先設定的誤差允許閾值R時，判斷為計量箱所轄的一個或多個用戶 的計量標表計出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果通過所述通訊單元30的無線/載波通 訊模塊32主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器/主站4。無線/載波通訊模塊32與遠方變壓器側(cè)的數(shù) 據(jù)集中器配合建立下行通訊信道并作為一透明通訊通道，結(jié)合基于GPRS/CDMA移動通訊技術、 光纖、PSTN等上行信道通訊技術，實現(xiàn)主站與數(shù)據(jù)集中器、數(shù)據(jù)集中器與用戶計量表計之間 的數(shù)據(jù)通訊。所述無線/載波通訊模塊，可根據(jù)實際需要相應技術，如低壓電力線載波、短距 無線自組網(wǎng)通訊等串行通訊技術。選擇不同的通訊技術，專用電能計量/數(shù)據(jù)采集終端的功能 存在如下區(qū)別a) 當采用低壓電力線載波技術時，當監(jiān)測到竊電等異?，F(xiàn)象發(fā)生時，微控制器置狀態(tài)標 志位，由遠方主站系統(tǒng)、數(shù)據(jù)集中器通過定時輪詢偵測異常狀態(tài)。b) 當釆用短距無線自組網(wǎng)通訊技術時，當監(jiān)測到竊電等異?，F(xiàn)象發(fā)生時，微控制器主動 上報異常狀態(tài)，提高了整個系統(tǒng)的通訊效率。所述預先設定的時間間隔T、誤差允許閾值R可在本地或遠程設置和修改。
權利要求
1.一種具有遠程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于包括計量單元(10)，用于對計量箱電源進線作電壓和電流取樣，并對該取樣信號進行處理計算得出所述計量箱所有用戶的用電功率；微處理單元(20)，用于累計得到計量箱所有用戶的實際總消費電量E總，和采集計量箱中所有用戶計量表計中各用戶的消費電量Ei并計算所有用戶計量表計的電量數(shù)據(jù)∑Ei，將兩者比較，判斷所述計量箱所轄的一個或多個用戶的計量表計是否出現(xiàn)異?；虬l(fā)生竊電行為，如果出現(xiàn)異常或發(fā)生竊電行為，則主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站；通訊單元(30)，所述微處理單元(20)借助通訊單元(30)分別與所有用戶計量表計和遠方數(shù)據(jù)集中器/主站通訊；供電單元(40)，用于分別為計量單元(10)、微處理單元(20)和通訊單元(30)提供電源。
2. 如權利要求1所述的具有遠程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述供電單元(4) 采用三相四線制和/或單相兩線制供電模式。
3. 如權利要求l所述的具有遠程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述計量單元(IO) 包括電壓/電流取樣回路(11)和專用計量芯片(12),所述專用計量芯片(12)對所述電 壓/電流取樣回路(11)的取樣信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換、信號放大，然后運算得到計量箱所有 用戶的用電功率。
4. 如權利要求l所述的具有遠程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述微處理單元(20) 包括微控制器(21)和存儲器(22)，該微控制器(21)和存儲器(22)在物理上是單獨 存在或為一整體。
5. 如權利要求l所述的具有遠程通訊功能的防竊電裝置，其特征在于所述通訊單元(30)包括RS485通訊模塊(31)和無線/載波通訊模塊(32),所述RS485通訊模塊(31)與計 量箱中的所有用戶計量表計通訊連接，所述無線/載波通訊模塊(32)與遠方數(shù)據(jù)集中器/ 主站通訊鏈接。
6. —種使用如權利要求5所述防竊電裝置的防竊電方法，其特征在于包括以下步驟，① 所述防竊電裝置的計量單元(10)對計量箱電源進線作電壓和電流取樣，并就該取樣 信號處理計算得到計量箱所有用戶的用電功率，所述微處理單元(20)累計得到計量 箱所有用戶的實際總消費電量E總并存儲；② 所述微處理單元(20)控制所述通訊單元(30)按照預先設定的時間間隔T定時逐一釆集計量箱中的所有用戶計量表計中各用戶的消費電量Ei;③ 所述微處理單元(20)對采集到的各用戶消費電量E!進行求和計算得到所有用戶計量 表計的電量數(shù)據(jù)EEi,并與其自身計量得到的所有用戶的實際總消費電量E總進行比 較，計算得到兩電量的誤差r,當計算誤差r大于預先設定的誤差允許閾值R時，判 斷為計量箱所轄的一個或多個用戶的計量標表計出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷 結(jié)果通過所述通訊單元(30)主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站。
7. 如權利要求5所述的防竊電方法，其特征在于所述預先設定的時間間隔T可在本地或遠 程設置和修改。
8. 如權利要求5所述的防竊電方法，其特征在于所述誤差允許闊值R可在本地或遠程設置 和修改。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有遠程通訊功能的防竊電方法及裝置，包括以下步驟①所述防竊電裝置對計量箱電源進線進行電壓和電流取樣，計算計量箱所有用戶的實際總消費電量E<sub>總</sub>；②定時逐一采集計量箱中的所有用戶計量表計中各用戶的消費電量E<sub>i</sub>；③對采集到的各用戶消費電量E<sub>i</sub>進行求和計算得到所有用戶計量表計的電量數(shù)據(jù)∑E<sub>i</sub>，并與所述實際總消費電量E<sub>總</sub>進行比較，計算得到兩電量的誤差r，當計算誤差r大于預先設定的誤差允許閥值R時，判斷為計量箱所轄的一個或多個用戶的計量標表計出現(xiàn)異常和/或發(fā)生竊電行為，該判斷結(jié)果主動上報至遠方數(shù)據(jù)集中器或主站。本發(fā)明的有益效果在于能實時監(jiān)測計量儀表是否發(fā)生異?；虬l(fā)生竊電行為；有效地縮小了竊電偵測范圍。
文檔編號G01R11/00GK101216505SQ20081006507
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權日2008年1月14日
發(fā)明者王榮安 申請人:深圳浩寧達儀表股份有限公司