今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種基于智能電表數據采集的智能交互系統。該專利由國網河南省電力公司信息通信公司申請，并于2018年3月23日獲得授權公告。

內容說明

本發(fā)明屬于電表技術領域，涉及一種基于智能電表數據采集的智能交互系統。

發(fā)明背景

智能電網是當今世界電力發(fā)展和變革的最新動向，并被認為是21世紀世界電力系統的重大科技創(chuàng)新和未來的發(fā)展趨勢。其中智能化用電是智能電網建設的主要內容，其智能化體現在客戶與電網能夠自動、實時交互電價、負荷等信息，以達到用電的科學性、經濟性和合理性，使新能源和可再生能源得以發(fā)展，實現社會能源節(jié)約。因此，突破智能用電雙向互動核心技術，建立與國際標準接軌的完整、統一的技術標準和規(guī)范，并構建一套靈活的電網與用戶雙向互動系統，提供多樣化的友好互動電能交換平臺，開發(fā)智能用電采集和終端設備，實現靈活互動的供用電模式是符合當前電網發(fā)展的迫切需要。

為促進電網與用戶的友好溝通，實現電網與用戶的雙向互動，智能交流，因此提出該用戶與電網雙向互動通信與信息系統設計。該系統的目標是充分利用物聯網及新一代電力通信網，構建電網與用戶雙向互動綜合服務體系，實現用戶與電網間的數據雙向傳輸通信，建立用戶信息采集的自動化、客戶服務的互動化，為供電公司經營管理決策提供技術支撐手段，為智能電網與用戶互動信息化運行提供安全可靠保障。通過對電網與用戶雙向互動通信與信息系統的開發(fā)，并與用電信息采集系統相結合，開發(fā)互動信息系統軟件，實現各層面用電信息互動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用。同時，通過電網與用戶的雙向互動促進用電消費者更好地了解自身用電狀況，合理化安排用電，減少用戶在負荷高峰期造成的停電損失，提高各方面的經濟效益，電網需反饋用電負荷等信息給用戶，進一步建立與用戶間的用能互動，加強用戶的節(jié)能意識和節(jié)能行為。

發(fā)明內容

本發(fā)明提出了一種基于智能電表數據采集的智能交互系統，智能電表包含顯示模塊、采集模塊、通信模塊、控制模塊、存儲模塊、智能插座和電源模塊，本系統依賴于智能交互終端，當系統采集用戶用電數據后，通過以太網和智能交互終端與主站系統達到信息交互，同時獲得電網信息。使得主站獲取用戶用電信息的同時，用戶也能了解最新電費信息與電網公告等信息，達到用戶雙向互動目的。智能電表的系統采用嵌入式系統開發(fā)，以應用為中心，以計算機技術為基礎，適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統。

圖為本發(fā)明中智能電表與主站系統交互架構圖

智能交互系統功能

用戶信息管理：采用實名登記。每個用戶分配一個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;電費信息：通過以太網和智能交互終端實時獲得電費信息，方便用戶掌握當前電價，當電價產生變動時，用戶能及時了解電價;智能插座數據：安裝智能電表的同時安裝智能插座，智能電表可根據智能插座編號，獲得使用該插座電器的用電信息，當發(fā)生短路等用電故障時，智能插座可自行斷開電源，防止危害發(fā)生，同時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;遠程管理：為實現更加智能化和現代化，方便用戶操作管理，增加遠程管理功能，用戶可通過手機等移動設備遠程查看家庭用電情況，當用戶離家忘記關閉電源時，可通過無線通信發(fā)送控制命令關閉相應智能插座電源，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;預付費功能：顯示用戶當前使用電費信息，用戶可提前預存電費。解決用戶繳費麻煩、繳費費時等因素，同時可防止用戶提高用戶用電質量。同時可防止用戶因欠費，造成家庭電器或生產設備因突然斷電而損壞造成財產損失;電網信息公告：方便用戶了解最新的電網信息，如：當線路維修或其他因素需要停電時，可及時通知客戶，讓客戶提前知曉，以便及時預防;故障自動診斷與處理：當家庭電路發(fā)生故障時，系統自動切斷故障位置供電，并快速恢復非故障位置供電，并發(fā)出告警信息，通過智能電表自動定位，可快速找到故障位置;人工咨詢服務：當用戶需要線路維修或想咨詢其他電網信息時，可撥打人工服務電話進行咨詢或服務;應急電源：當出現大范圍停電時，為保證智能家居系統可與主站系統正常通信，啟動應急電源，反饋用戶情況，主站系統可快速定位故障位置，恢復非故障區(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等信息，通過無線通信，用戶可通過手機無線設備遠程控制家電設備，提高生活質量，幫助用戶經濟用電，用戶可足不出戶實現電力等能源商品的交易與結算。并且通過以太網和智能交互終端把用電信息發(fā)送給主站系統，方便主站系統更合理的供電，實現削峰填谷，降低電網運行成本，廣泛地落實節(jié)能減排的戰(zhàn)略意義，提高電能使用的經濟性和安全性。當因線路故障導致大范圍停電時，主站系統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體之間，極大提高了故障定位準確率和高效性，對智能電網升級有很大的推進性作用。