本實(shí)用新型涉及用戶行為分析領(lǐng)域，特別是涉及一種插座式用戶用電行為分析裝置。

背景技術(shù)：

隨著電力體制改革的進(jìn)一步深入，“三集五大”體系建設(shè)階段性成果顯著，國網(wǎng)“十二五”營銷規(guī)劃中指出營銷變革需從“業(yè)務(wù)導(dǎo)向型”向“用戶導(dǎo)向型”進(jìn)行轉(zhuǎn)變，要求全面掌握用戶需求，了解用戶需求變化，精準(zhǔn)定位服務(wù)提升方向，準(zhǔn)確把握用戶用電需求。

現(xiàn)有技術(shù)中，電網(wǎng)公司通過對用戶用電現(xiàn)狀進(jìn)行分析，了解用戶用電需求，找準(zhǔn)對用戶的各服務(wù)環(huán)節(jié)與用戶需求之間的差距，能夠使電力企業(yè)有針對性地優(yōu)化營銷組織，改善服務(wù)模式，提高用戶體驗(yàn)與滿意度；另外，電網(wǎng)公司通過多維度分析當(dāng)前用戶用電需求，可以幫助電網(wǎng)公司更準(zhǔn)確地掌握用電客戶差異化服務(wù)的業(yè)務(wù)需求，為用戶提供個性化定制方案，在提高電能利用率的同時，也大大降低了用戶不必要的電費(fèi)開支。

目前，電網(wǎng)公司獲取用戶用電需求的方法主要通過對用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。然而，由于各配電網(wǎng)子網(wǎng)內(nèi)部的各分布式設(shè)備間仍缺少可以實(shí)現(xiàn)即插即用的標(biāo)準(zhǔn)接口，即不具備同時支持能量交換和信息交換的標(biāo)準(zhǔn)接口，且目前尚無對用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行高效采集和處理的專用設(shè)備，而利用現(xiàn)有工具對用戶用電數(shù)據(jù)的采集及處理時需布置現(xiàn)場，各部件間的組裝及接線費(fèi)時費(fèi)力，且對用戶用電數(shù)據(jù)的采集和處理較為困難，精度不穩(wěn)定。同時，上述組裝好的采集數(shù)據(jù)的設(shè)備也不方便攜帶，由于應(yīng)用此設(shè)備的時間和地點(diǎn)的不確定性，往往造成在更換下一個應(yīng)用場景時，還需要重新組裝該采集設(shè)備，十分不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了一種插座式用戶用電行為分析裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采集處理用戶用電數(shù)據(jù)難度大、利用組裝的采集設(shè)備采集數(shù)據(jù)成本高且攜帶不方便的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：

一種插座式用戶用電行為分析裝置，包括插座本體和設(shè)置在所述插座本體內(nèi)的ARM中央處理模塊、供電模塊、開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊，其中，

所述ARM中央處理模塊分別與所述開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊電連接；

所述開關(guān)模塊電連接在待測電路的連線插頭與出線插座之間；

所述電氣測量模塊的輸入端電連接在所述連線插頭與開關(guān)模塊之間、輸出端電連接至所述ARM中央處理模塊；

所述WIFI通訊模塊還與云服務(wù)器通訊連接；

所述供電模塊的輸入端電連接在所述連線插頭與開關(guān)模塊之間、輸出端分別與所述開關(guān)模塊、LCD顯示屏、ARM中央處理模塊、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊的輸入端電連接。

優(yōu)選的，所述插座式用戶用電行為分析裝置還包括環(huán)境信息采集模塊，所述環(huán)境信息采集模塊分別與所述ARM中央處理模塊和所述供電模塊的輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述環(huán)境信息采集模塊包括溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器，所述溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器分別與所述ARM中央處理模塊及所述供電模塊的輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述環(huán)境信息采集模塊還包括光強(qiáng)度傳感器，所述光強(qiáng)度傳感器分別與所述ARM中央處理模塊和所述供電模塊的輸出端電連接。

優(yōu)選的，所述ARM中央處理模塊包括電連接的數(shù)據(jù)存儲模塊和ARM微控制器，其中，所述數(shù)據(jù)存儲模塊分別與所述LCD顯示屏、環(huán)境信息采集模塊、電氣測量模塊和供電模塊的輸出端電連接，所述ARM微控制器分別與所述WIFI通訊模塊和供電模塊的輸出端電連接。

由以上技術(shù)方案可見，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的插座式用戶用電行為分析裝置，通過設(shè)置插座本體及在插座本體內(nèi)設(shè)置ARM中央處理模塊、供電模塊、開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊，與現(xiàn)有技術(shù)相比，體積小、方便攜帶、操作簡單，精度及穩(wěn)定性高，而且能夠大大降低采用處理用戶用電數(shù)據(jù)的難度及采集數(shù)據(jù)成本，便于在市場上大規(guī)模推廣應(yīng)用。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種插座式用戶用電行為分析裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種插座式用戶用電行為分析裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理示意圖。本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種插座式用戶用電行為分析裝置，在使用時，插接在待測電路的連線插頭與出線插座之間。本實(shí)用新型實(shí)施例公開的插座式用戶用電行為分析裝置,包括插座本體和設(shè)置在該插座本體內(nèi)的ARM中央處理模塊、供電模塊、開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊。其中，ARM中央處理模塊分別與開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊電連接。上述開關(guān)模塊電連接在待測電路的連線插頭與出線插座之間，用于控制本實(shí)用新型實(shí)施例提供的插座式用戶用電行為分析裝置的電路通斷。電氣測量模塊的輸入端電連接在待測電路的連線插頭與開關(guān)模塊之間，且該電氣測量模塊的輸出端電連接至上述ARM中央處理模塊；WIFI通訊模塊與云服務(wù)器通訊連接。供電模塊的輸入端電連接在上述連線插頭與開關(guān)模塊之間，供電模塊的輸出端分別與開關(guān)模塊、LCD顯示屏、ARM中央處理模塊、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊電連接。

供電模塊用于為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的插座式用戶用電行為分析裝置中的各用電模塊、器件提供用電，這里的供電模塊可以是常規(guī)的直流電源，也可以是電連接的AC-DC變換電路和DC-DC變換電路，其中，AC-DC變換電路的輸入端電連接至220V的家用交流線路，用于將交流轉(zhuǎn)換為直流，DC-DC變換電路的輸入端與AC-DC變換電路的輸出端電連接，DC-DC變換電路的輸出端電連接至上述各模塊，為上述模塊提供所需電能。

開關(guān)模塊，用于實(shí)現(xiàn)對該插座式用戶用電行為分析裝置的通斷控制。該開關(guān)模塊可以為常規(guī)的開關(guān)，也可以是由相互電連接的繼電器和光耦驅(qū)動器構(gòu)成，這里光耦驅(qū)動器的輸入端與ARM中央處理模塊電連接、輸出端與繼電器相連，當(dāng)收到ARM中央處理模塊的斷開指令時，光耦驅(qū)動器驅(qū)動繼電器動作將電路斷開。當(dāng)然開關(guān)模塊還可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他類型，在此不做贅述。

LCD顯示屏，用于直觀顯示用戶各類用電數(shù)據(jù)，如可采用LCD12864液晶顯示屏，帶有全中文字庫，其顯示分辨率高，可以構(gòu)成全中文人機(jī)交互圖形界面，使得用戶耗能數(shù)據(jù)可以直觀地在液晶屏上顯示出來，清晰直觀。

電氣測量模塊，用于對獲取用戶的用電數(shù)據(jù)。這里的電氣測量模塊可包括依次電連接的信號傳感電路、信號調(diào)理電路和ADC采樣電路，其中，信號傳感電路連接至交流線路，信號調(diào)理電路用于把待測電路側(cè)的大電壓/大電流轉(zhuǎn)換為適合ADC采樣電路進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的小電壓信號。ADC采樣電路連接在信號調(diào)理電路和ARM中央處理模塊之間，用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為適合ARM中央處理模塊的數(shù)字信號，即采集用戶用電的原始數(shù)據(jù)。這里的ADC采樣電路可采用MAX1321芯片，為14位高速、8輸入通道的同步采樣ADC轉(zhuǎn)換器，具有優(yōu)異的動態(tài)特性和直流特性。

WIFI通訊模塊，用于接收來自ARM中央處理模塊的數(shù)據(jù)，并與云服務(wù)器通訊連接，如可通過家用路由器將ARM中央處理模塊中存儲的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器，同時接收來自用戶移動終端的請求，將該請求發(fā)送至ARM中央處理模塊，使用戶可對插座式用戶用電行為分析裝置進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)與用戶的交互。

ARM中央處理模塊，對ADC采樣電路發(fā)送的數(shù)字信號，即原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理，得到單相電壓有效值及單向電流有效值，再對采樣收集到的上述單相電壓有效值和單相電流有效值進(jìn)行運(yùn)算，應(yīng)用全相位快速傅里葉變換算法把采樣的電壓電流的基波和各次諧波分離，并分別計(jì)算出電壓電流的各種電力數(shù)據(jù)，如功率、功率因素、電壓電流的基波頻率、基波幅值、各次諧波幅值、相位等；同時，ARM中央處理模塊存儲上述電力數(shù)據(jù)，并將其發(fā)送至LCD顯示屏進(jìn)行顯示，然后通過WIFI通訊模塊將上述存儲的電力數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，由云服務(wù)器綜合當(dāng)前用戶在一段時間內(nèi)的電力數(shù)據(jù)，分析得到用戶的用戶習(xí)慣并針對用戶用電行為制定個性化方案，并反饋至用戶移動終端。

本實(shí)用新型實(shí)施例公開的插座式用戶用電行為分析裝置，通過設(shè)置插座本體及在插座本體內(nèi)設(shè)置ARM中央處理模塊、供電模塊、開關(guān)模塊、LCD顯示屏、WIFI通訊模塊和電氣測量模塊，可對常規(guī)交流線路的電壓和電流進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，ARM中央處理模塊對采集到的大量環(huán)境數(shù)據(jù)和用戶用電數(shù)據(jù)進(jìn)行初步計(jì)算，存儲計(jì)算結(jié)果并將該計(jì)算結(jié)果經(jīng)WIFI通信模塊上傳到云服務(wù)器以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘，以此實(shí)現(xiàn)對用戶用電行為習(xí)慣進(jìn)行分析并預(yù)測，便于用戶科學(xué)合理用電，與現(xiàn)有技術(shù)相比，體積小、方便攜帶、操作簡單，精度及穩(wěn)定性高，而且大大降低了采用處理用戶用電數(shù)據(jù)的難度及采集數(shù)據(jù)成本，便于在市場上大規(guī)模推廣應(yīng)用；同時可將獲取的電力數(shù)據(jù)及預(yù)測結(jié)果傳輸?shù)诫娋W(wǎng)公司的數(shù)據(jù)服務(wù)中心，這些數(shù)據(jù)信息可為用戶用電模式分析、基于環(huán)境因素的需求側(cè)精細(xì)響應(yīng)建模以及開展主動配電網(wǎng)工作等奠定基礎(chǔ)。

作為一種優(yōu)選方案，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的插座式用戶用電行為分析裝置還包括環(huán)境信息采集模塊，其中，環(huán)境信息采集模塊分別與ARM中央處理模塊和供電模塊的輸出端電連接。環(huán)境信息采集模塊用于采集在用電過程中影響用戶用電行為的一些因素，如空氣質(zhì)量、光照、溫度和濕度等，為云服務(wù)器分析用戶用電行為提供更多數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

這里環(huán)境信息采集模塊可以由溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器及外圍電路構(gòu)成，用于采集溫濕度計(jì)空氣質(zhì)量信息。其中，溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器分別與ARM中央處理模塊電連接，同時，溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器還分別與供電模塊的輸出端電連接。

進(jìn)一步的，環(huán)境信息采集模塊除包括溫濕度傳感器和空氣質(zhì)量傳感器外，還可以包括光強(qiáng)度傳感器，用于采集光強(qiáng)度數(shù)據(jù)。其中，光強(qiáng)度傳感器分別與ARM中央處理模塊和供電模塊的輸出端電連接。

此外，上述ARM中央處理模塊，可以為電連接的數(shù)據(jù)存儲模塊和ARM微控制器，其中，數(shù)據(jù)存儲模塊分別與LCD顯示屏、環(huán)境信息采集模塊、電氣測量模塊和供電模塊的輸出端電連接，ARM微控制器分別與WIFI通訊模塊和供電模塊的輸出端電連接。這里，數(shù)據(jù)存儲模塊用于存儲由電氣測量模塊及環(huán)境信息采集模塊發(fā)送的電氣數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)，ARM微控制器則用于實(shí)現(xiàn)對整個用戶用電數(shù)據(jù)采集及處理過程的控制。

為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本實(shí)用新型時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。

本說明書中的各個實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，各個實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，所以有些實(shí)施例描述得比較簡單，相關(guān)之處參照前述部分說明即可。以上所描述的裝置及系統(tǒng)實(shí)施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，即可以理解并實(shí)施。

需要說明的是，在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解或?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。