一種用電異常檢查裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用電異常檢查裝置，包括：中央處理單元、通信單元、存儲單元、RF射頻傳輸單元、電池單元、電池管理單元、顯示單元、輸入單元、光電轉(zhuǎn)換單元，所述通信單元與所述中央處理單元相連；所述存儲單元與所述中央處理單元相連，存儲所述通信單元獲取的數(shù)據(jù)；所述RF射頻傳輸單元、所述顯示單元、所述輸入單元、所述光電轉(zhuǎn)換單元分別與所述中央處理單元相連；所述電池單元通過所述電池管理單元與所述中央處理單元相連。
【專利說明】
一種用電異常檢查裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用電異常檢查裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電量的增長，尤其伴隨著市場經(jīng)濟(jì)體系的建立，用電異常問題變得越來越突出，不僅給國家和電力經(jīng)營部門造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，而且還嚴(yán)重干擾了正常的供用電秩序，甚至引發(fā)火災(zāi)，使供電設(shè)備損壞甚至造成大面積停電，影響公共電網(wǎng)安全和社會穩(wěn)定，一些不法分子私自在供電設(shè)施上亂接線造成人身事故的安全問題也時有發(fā)生。目前除了專變用戶用電異常事件頻發(fā)之外，居民用戶用電異常案件也逐年遞增，由于居民用戶數(shù)量龐大，年用電量總數(shù)也極其龐大，因此居民用戶的用電異常已經(jīng)不能被忽視，必須要采用相應(yīng)措施來減少居民用戶用電異常事件的發(fā)生，給國家及供電企業(yè)挽回經(jīng)濟(jì)損失。
[0003]針對目前逐年遞增的居民用戶用電異常案件，電力企業(yè)已經(jīng)采取了相關(guān)措施來應(yīng)對，例如:增強(qiáng)線損管理、完善查電制度、提高抄表次數(shù)等，所帶的用電檢查工具大多數(shù)是萬用表及各類相應(yīng)的用電監(jiān)測設(shè)備。使用萬用表只能檢測用戶電壓、電流等信息，難以精確獲取用戶的用電信息。使用用電監(jiān)測設(shè)備雖然能獲取比較準(zhǔn)確的用電信息，但由于設(shè)備體積笨重、對周圍環(huán)境要求較高等缺陷，不利于稽查人員用電檢查。有時還要依靠周圍居民提供線索，再結(jié)合反用電異常專職人員的經(jīng)驗，經(jīng)上門核查、舉證、發(fā)單后實施罰款。這種被動式查證不能主動發(fā)現(xiàn)大量隱匿用電異常事件，而且對用電稽查人員的經(jīng)驗要求很高。加之，居民用戶數(shù)目龐大，單憑有限的人力資源，查處起來費(fèi)時、費(fèi)力、查處難度高，效率低。
[0004]因此，為了突破這種傳統(tǒng)的查處方式，有效查處居民用戶用電異常案件，幫助電力企業(yè)現(xiàn)場稽查人員快速及準(zhǔn)確定位，研發(fā)了一款針對居民用戶用電異常稽查工具一一電能表誤差快速校驗儀，該工具主要根據(jù)校驗電能表實際脈沖數(shù)對應(yīng)的電能與標(biāo)準(zhǔn)理論脈沖對應(yīng)的電能作對比，經(jīng)過多次測量，發(fā)現(xiàn)誤差超出閾值時，就認(rèn)為用戶用電出現(xiàn)異常。但是，隨著居民用戶用電異常案件持續(xù)高發(fā)，有時會出現(xiàn)替換電表、更改電表信息、使電表失壓、失流、斷相等事件導(dǎo)致用電異常，而電表誤差快速校驗儀無法適用于上述情形下的脈沖對應(yīng)的電能對比。因此，單純校驗電表脈沖的方法已經(jīng)不能滿足實際用電環(huán)境發(fā)生復(fù)雜變化時的用電稽查要求。
[0005]公開于該【背景技術(shù)】部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種用電異常檢查裝置，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的單純校驗電表脈沖的方法已經(jīng)不能滿足實際用電環(huán)境發(fā)生復(fù)雜變化時的用電稽查要求的缺點。
[0007]本實用新型的一種用電異常檢查裝置，包括:[00〇8]中央處理單元、通信單元、存儲單元、RF射頻傳輸單元、電池單元、電池管理單元、 顯示單元、輸入單元、光電轉(zhuǎn)換單元，[00〇9]所述通信單元與所述中央處理單元相連；所述存儲單元與所述中央處理單元相連，存儲所述通信單元獲取的數(shù)據(jù)；[0〇1〇]所述RF射頻傳輸單元、所述顯示單元、所述輸入單元、所述光電轉(zhuǎn)換單元分別與所述中央處理單元相連；[〇〇11] 所述電池單元通過所述電池管理單元與所述中央處理單元相連。
[0012]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，還包括:看門狗保護(hù)單元，所述看門狗保護(hù)單元與所述中央處理單元相連。[0〇13] 優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，還包括:USB單元，所述USB單元與所述中央處理單元相連，所述中央處理單元通過所述USB單元與外部PC進(jìn)行通信。[0〇14] 優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元包括RFID單元，所述RFID單元與所述中央處理單元相連。[〇〇15]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元包括紅外通信單元，所述紅外通信單元與所述中央處理單元相連。[0〇16] 優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元包括GPRS通信單元，所述GPRS通信單元與所述中央處理單元相連。
[0017]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述輸入單元為鍵盤操作單元
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果:【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的用電異常檢查裝置的結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述，但應(yīng)當(dāng)理解本實用新型的保護(hù)范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0021]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權(quán)利要求書中，術(shù)語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0022]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的單純校驗電表脈沖的方法已經(jīng)不能滿足實際用電環(huán)境發(fā)生復(fù)雜變化時的用電稽查要求的技術(shù)問題，本實用新型提出了一種用電異常檢查裝置。[〇〇23]如圖1所示，本實用新型的用電異常檢查裝置，包括:中央處理單元1、通信單元2、 存儲單元3、RF射頻傳輸單元4、電池單元5、電池管理單元6、顯示單元7、輸入單元8、光電轉(zhuǎn)換單元9,所述通信單元2與所述中央處理單元1相連;所述存儲單元3與所述中央處理單元1 相連，存儲所述通信單元2獲取的數(shù)據(jù);所述RF射頻傳輸單元4、所述顯示單元7、所述輸入單元8、所述光電轉(zhuǎn)換單元9分別與所述中央處理單元1相連;所述電池單元5通過所述電池管理單元6與所述中央處理單元1相連。
[0024]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，該裝置還包括:看門狗保護(hù)單元10,所述看門狗保護(hù)單元與所述中央處理單元相連。[0〇25]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，該裝置還包括:USB單元11，所述中央處理單元1通過所述USB單元11與外部PC進(jìn)行通信。[〇〇26] 優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元2包括RFID單元21，所述RFID單元21與所述中央處理單元1相連。
[0027]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元2包括紅外通信單元22,所述紅外通信單元22與所述中央處理單元1相連。[〇〇28] 優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述通信單元2包括GPRS通信單元23,所述GPRS通信單元23與所述中央處理單元1相連。[〇〇29]優(yōu)選的，在上述技術(shù)方案中，所述輸入單元8為鍵盤操作單元。
[0030]以下分別對本實用新型的各個組成部分進(jìn)行具體說明:
[0031]中央處理單元1，中央處理單元1是保證裝置正常工作的最小系統(tǒng)，負(fù)責(zé)調(diào)用整個裝置的任務(wù)，管理所有外設(shè)。
[0032]RFID單元21，RFID(Rad1 Frequency Identificat1n，射頻識別)單元21 讀取待檢測電表或電表箱的電子封印，獲取待檢測電表的第二用戶信息，如生產(chǎn)日期、資產(chǎn)編號等，RFID單元21讀取的這些信息將存儲到存儲單元3中。
[0033]紅外通信單元22,紅外通信單元22通過待檢測電表的紅外線通信端口讀取待檢測電表的用電信息，讀取結(jié)果存儲到存儲單元3中。
[0034]GPRS傳輸單元23，為了現(xiàn)場工作人員的集抄更加方便，替代傳統(tǒng)的手工集抄，增加了GPRS(GPRS，General Packet Rad1 Service，通用分組無線服務(wù)技術(shù))傳輸單元23,通過 GPRS傳輸單元23與現(xiàn)場的集中器或主站之間進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)(包括主站存儲的待檢測電表的第一用戶信息等)交換。[〇〇35]存儲單元3,存儲單元3除存儲光電轉(zhuǎn)換單元9、紅外通信單元22和RFID單元21獲得的數(shù)據(jù)之外，還存儲從主站導(dǎo)出的待檢測電表的第一用戶信息，第一用戶信息包括:序號、 電表表號、電表計量電量與標(biāo)準(zhǔn)負(fù)載電量比值、后級線路電流值、有無用電異常標(biāo)志，存儲單元3可以采用SD卡為主要數(shù)據(jù)存儲器。[0〇36] RF射頻傳輸單元4,RF(Rad1 Frequency)射頻傳輸單元4主要用來控制外部標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載通斷狀態(tài)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載長時間接入電路中會出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，此時，可以采用無線的方式控制標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載從電路中切斷。[〇〇37]電池單元5和電源管理單元6,電池單元5主要采用可充電的鋰電池為本實用新型的裝置提供工作電能，電源管理單元6將電池單元5輸出電壓轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的供電電壓，并具有充電管理能力，具有充電狀態(tài)檢測、電池電量檢測、電量低報警和電量充滿提示等功能。 [〇〇38] 顯示單元7，顯示單元7用于顯示輸入單元8輸入對應(yīng)的各設(shè)置項，除此之外，還用于顯示本實用新型的裝置的工作狀態(tài)，如標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載的實際消耗電能與理論消耗電能的誤差、校驗狀態(tài)提示、電表信息及存在用電異常的可能性等。優(yōu)選的，顯示單元7可以用液晶顯示器實現(xiàn)。
[0039]輸入單元8,優(yōu)選的，輸入單元8為鍵盤操作單元，鍵盤由參數(shù)設(shè)置鍵和多功能鍵組成，參數(shù)設(shè)置鍵用于系統(tǒng)的設(shè)置輸入，應(yīng)包括輸入電流修正值;數(shù)據(jù)讀取有無聲、光提示；用電異常有無聲、光提示;設(shè)置判斷用電異常的閾值等。
[0040]光電轉(zhuǎn)換單元9,光電轉(zhuǎn)換單元9的功能是捕捉待檢測電表脈沖指示燈的閃爍，并將捕獲的閃爍光信號轉(zhuǎn)化為電信號，輸入到存儲單元3。
[0041]看門狗保護(hù)單元10,看門狗保護(hù)單元10主要用于對本實用新型的裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測。在由單片機(jī)構(gòu)成的微型計算機(jī)系統(tǒng)中，由于單片機(jī)的工作常常會受到來自外界電磁場的干擾，造成各種寄存器和內(nèi)存的數(shù)據(jù)混亂，會導(dǎo)致程序指針錯誤，不在程序區(qū)，取出錯誤的程序指令等，都會陷入死循環(huán)，程序的正常運(yùn)行被打斷，由單片機(jī)控制的系統(tǒng)無法繼續(xù)正常工作，會造成整個系統(tǒng)陷入停滯狀態(tài)，所以出于對單片機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測的考慮，便產(chǎn)生了一種專門用于監(jiān)測單片機(jī)程序運(yùn)行狀態(tài)的芯片，俗稱〃看門狗" (watchdog)〇[〇〇42] USB單元11，USB單元11主要包括兩種功能:第一，讀取現(xiàn)場排查數(shù)據(jù)到PC;第二，充電。讀取現(xiàn)場排查數(shù)據(jù)到PC時，把存儲器虛擬成一個U盤，用戶只需要以操作U盤的形式把現(xiàn)場排查數(shù)據(jù)拷貝到PC即可。
[0043]以下對本實用新型的用電異常檢查裝置的工作過程進(jìn)行說明:[〇〇44]步驟S101:通過GPRS傳輸單元23獲取主站存儲的待檢測電表的第一用戶信息，并讀取待檢測電表的用電信息和第二用戶信息。
[0045]在本實用新型中，通過主站(電力公司的營銷系統(tǒng)/計量自動化系統(tǒng))獲取待檢測電表的第一用戶信息(存儲在主站中的電表用戶信息)，同時通過紅外通信單元22、RFID (Rad1 Frequency Identificat1n，射頻識別技術(shù))單元21分別在現(xiàn)場讀取待檢測電表的用電信息、第二用戶信息(待檢測電表的實際用戶信息)，并將獲取到的信息存儲到存儲單元3中。
[0046]其中，用戶信息包括:用戶名、ID號、標(biāo)識等，用電信息包括各種類別的用電數(shù)據(jù)。 [〇〇47]步驟S102:中央處理單元1將所述第一用戶信息與所述第二用戶信息進(jìn)行比對，當(dāng)所述第一用戶信息與所述第二用戶信息不一致時，確定出現(xiàn)用電異常。
[0048]本實用新型把從主站獲取的電表的第一用戶信息與從現(xiàn)場待檢測電表讀取的第二用戶信息進(jìn)行匹配度比對，從而完成數(shù)據(jù)過濾，以判斷待檢測電表是否為正確的電表。如果兩個用戶信息不一致，說明待檢測電表不是正確的電表，則確定出現(xiàn)用電異常。
[0049]當(dāng)所述第一用戶信息與所述第二用戶信息一致時，則執(zhí)行步驟S103，
[0050]步驟S103:中央處理單元1根據(jù)用電異常嫌疑指標(biāo)計算方法和所述用電信息計算用電異常嫌疑指標(biāo)，判斷所述用電異常嫌疑指標(biāo)是否大于預(yù)設(shè)的閾值。
[0051]本實用新型實施例通過用電異常嫌疑指標(biāo)計算方法來計算用電異常嫌疑指標(biāo)，并將計算得到的用電異常嫌疑指標(biāo)與通過歷史經(jīng)驗預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，從而判斷是否可能存在用電異常。[〇〇52]步驟S104:當(dāng)所述用電異常嫌疑指標(biāo)不大于預(yù)設(shè)的閾值時，確定沒有出現(xiàn)用電異常。
[0053]當(dāng)用電異常嫌疑指標(biāo)不大于預(yù)設(shè)的閾值時，說明并未發(fā)生用電異常現(xiàn)象，因此可確定沒有出現(xiàn)用電異常。[〇〇54]當(dāng)所述用電異常嫌疑指標(biāo)大于預(yù)設(shè)的閾值時，執(zhí)行步驟S105。[〇〇55]步驟S105:計算所述待檢測電表出線側(cè)接入標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載后，在預(yù)設(shè)時長內(nèi)的實際消耗電量。在本實用新型的裝置中，通過RF射頻傳輸單元4控制標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載的通斷狀〇
[0056]當(dāng)用電異常嫌疑指標(biāo)大于預(yù)設(shè)的閾值時，說明可能存在用電異常，此時可通過在電表出線側(cè)接入標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載，進(jìn)行脈沖計數(shù)校驗誤差判斷，標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載例如可以為功率1KW的負(fù)載。[〇〇57]步驟S106:將所述標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載在所述預(yù)設(shè)時長內(nèi)的理論消耗電量與所述實際消耗電量進(jìn)行比較；[〇〇58]在本步驟S106中，例如可以測試標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載在預(yù)設(shè)時長1分鐘之內(nèi)的理論消耗電量，以及接入待檢測電表出線側(cè)后在1分鐘之內(nèi)的實際消耗電量。[〇〇59]步驟S107:根據(jù)比較結(jié)果判斷是否出現(xiàn)用電異常。
[0060]在用戶電表出線側(cè)接入標(biāo)準(zhǔn)電子負(fù)載，進(jìn)行脈沖計數(shù)校驗誤差判斷。根據(jù)顯示單元7的最后顯示結(jié)果，判斷是否存在用電異常。
[0061]如果實際消耗電量等于理論消耗電量，或者實際消耗電量與理論消耗電量的誤差在允許的范圍內(nèi)，則說明沒有發(fā)生用電異常;如果實際消耗電量不等于理論消耗電量，或者實際消耗電量與理論消耗電量的誤差在允許的范圍之外，說明發(fā)生了用電異常。
[0062]本實用新型實施例提出了一種用電異常檢查裝置，可以幫助電力公司用電稽查人員在現(xiàn)場快速準(zhǔn)確定位用電異常位置，提高用電稽查效率，大大降低了稽查難度，省時省力。本實用新型相比于現(xiàn)有的查處用電異常的設(shè)備，不僅可以具有校驗電表脈沖的功能，而且通過計算用電異常嫌疑指標(biāo)來進(jìn)行用電異常判斷，從而能夠?qū)μ鎿Q電表、更改電表信息、 電表失壓、失流、斷相等用電異常案件同樣可以進(jìn)行查處，彌補(bǔ)了目前查處用電異常設(shè)備的不足。
[0063]前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導(dǎo)，可以進(jìn)行很多改變和變化。對示例性實施例進(jìn)行選擇和描述的目的在于解釋本實用新型的特定原理及其實際應(yīng)用，從而使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由權(quán)利要求書及其等同形式所限定。
【主權(quán)項】
1.一種用電異常檢查裝置，其特征在于，包括:中央處理單元、通信單元、存儲單元、RF射頻傳輸單元、電池單元、電池管理單元、顯示 單元、輸入單元、光電轉(zhuǎn)換單元，所述通信單元與所述中央處理單元相連;所述存儲單元與所述中央處理單元相連，存 儲所述通信單元獲取的數(shù)據(jù)；所述RF射頻傳輸單元、所述顯示單元、所述輸入單元、所述光電轉(zhuǎn)換單元分別與所述中 央處理單元相連；所述電池單元通過所述電池管理單元與所述中央處理單元相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，還包括:看門狗保護(hù)單元，所 述看門狗保護(hù)單元與所述中央處理單元相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，還包括:USB單元，所述USB單 元與所述中央處理單元相連，所述中央處理單元通過所述USB單元與外部PC進(jìn)行通信。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，所述通信單元包 括RFID單元，所述RFID單元與所述中央處理單元相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，所述通信單元包 括紅外通信單元，所述紅外通信單元與所述中央處理單元相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，所述通信單元包 括GPRS通信單元，所述GPRS通信單元與所述中央處理單元相連。7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項所述的用電異常檢查裝置，其特征在于，所述輸入單元為 鍵盤操作單元。
【文檔編號】G01R31/02GK205643593SQ201620502519
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】侯克男, 杜君, 周翔, 王于波, 劉立宗, 崔建平, 張麗萍
【申請人】北京智芯微電子科技有限公司, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司