基于独立双通讯的远程费控电表和工作方法技术

本发明专利技术公开了一种基于独立双通讯的远程费控电表，所述电表包括电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电源模块，通过设置有两个通讯模块，分别对应于电力系统服务器和监控服务器，能够在不影响数据上报的基础上，对用户的用能参数进行有效的实时监控和历史数据分析，电表只需要对用能参数进行采集，优化了电表性能，减少了电表的耗电量。

【技术实现步骤摘要】
基于独立双通讯的远程费控电表和工作方法
本专利技术涉及智能电表
，具体而言涉及一种基于独立双通讯的远程费控电表和工作方法。
技术介绍
目前，智能电表已经普及，智能电表能够能够对用户的用能参数进行实时采集，每隔一段时间(例如一分钟)冻结一次用能参数，并将用能参数上传至供电公司的服务器，供电公司接收电表发送的用能参数，将接收的用能参数存储至对应的账号下，对该用能账户的用能情况进行计量。以供电公司的服务器为例，其与大量用户的电表关联，接收所有电表上传的用能参数，由于用户数量太大、数据上传频次高，为了确保服务器能够稳定、快速的工作，通常该服务器只开放简单的数据查询、异常情况判断和警示等功能给用户，极端情况下甚至只具有接收数据并进行初步处理的功能，用户如果想要获得其他的功能服务，需要通过其他数据服务器来获得。例如，电力系统服务器将接收的数据整合后发送至其他数据服务器，由该数据服务器对数据做进一步处理，再提供给用户，即数据传输过程为：电表——电力系统服务器——数据服务器——用户端，此类数据处理经过多次中转后才发送至用户端，不具有即时性。对于需要实时监控用能情况的用户来说，这一方式的监控反馈速度较慢。也有部分智能电表能够将电表本身作为一个监控终端，采集数据并对数据进行监控，但这一方式也存在了一些问题，第一，对电表本身的性能要求较高，否则无法进行复杂的数据处理，电表成本提高，第二，电表耗能较多，电池使用寿命短，第三，在异常出现时，用户需要多次查看，耗时耗力，用户获取的数据为电表的直接测量数据，无法对用户的用能情况做整体评估，用户也需要具备一定的异常情况判断能力，适用性较差，第四，监控数据的生成和发送也影响电表数据的正常上报。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种基于独立双通讯的远程费控电表，设置有两个通讯模块，分别对应于电力系统服务器和监控服务器，能够在不影响数据上报的基础上，对用户的用能参数进行有效的实时监控和历史数据分析，电表只需要对用能参数进行采集，优化了电表性能，减少了电表的耗电量。为达成上述目的，结合图1，本专利技术提出一种基于独立双通讯的远程费控电表，所述电表包括电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电源模块；所述电表与用能账户一一对应；所述电源模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块电连接，用以提供电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块工作所需电能；所述处理器模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块电连接，所述采样模块与电能计量模块电连接；所述处理器模块通过第一通讯模块与电力系统服务器连接，所述处理器模块通过第二通讯模块与监控服务器连接；所述电能计量模块用于采集所述电表对应的用能账户的若干项实时用能参数并且将采集到的若干项用能参数发送至处理器模块；所述处理器模块接收电能计量模块发送的若干项用能参数，将之发送至数据存储模块、以及按照设定的上报周期通过第一通讯模块传输至电力系统服务器，该数据被定义成第一数据；所述电力系统服务器响应于接收到的若干项用能参数中的任意一项超出对应的设定阈值，发送监控询问信息至用能账户对应的用户端以询问是否需要对用能情况进行监控；所述采样模块根据处理器模块发送的采样指令以按照一预设的第一采样周期对电能计量模块的采集结果进行采样，并将采样结果发送至处理器模块，处理器模块将之经由第二通讯模块传输至监控服务器，该数据被定义成第二数据；所述监控服务器接收处理器模块发送的采样结果，计算用能状态总评分；所述监控服务器响应于以下两个条件中任意一个成立：1)用能状态总评分大于设定评分阈值，2)用户端在接收到监控询问信息后选择对用能情况进行监控，通过第二通讯模块发送一数据监控请求至所述处理器模块，所述处理器模块接收数据监控请求，将当前时刻接收到的电能计量模块采集的若干项用能参数发送至监控服务器；所述监控服务器接收处理器模块发送的当前时刻电能计量模块采集的若干项用能参数，统计处理后根据预设的监控策略以对用能情况进行监控，同时，将数据存储模块中的自执行监控起的所有存储数据经由第二通讯模块发送至监控服务器直至本次监控完成，该数据被定义成第三数据。进一步的实施例中，所述若干项用能参数包括包括电流、电压、有功功率、无功功率、电能质量、新能源电量占比中的一种或者多种。进一步的实施例中，所述预设的监控策略是指，所述监控服务器内嵌有一用以计算新的采样周期的电能预测模型；所述监控服务器接收处理器模块发送的当前时刻电能计量模块采集的若干项用能参数，归一化处理后导入所述电能预测模型，计算满足下述条件的采样周期：监控有效率大于预设的有效率阈值的同时，电表功耗最小。进一步的实施例中，所述预设的监控策略是指，如果当前时刻的电流值、电压值中的任意一项超出对应的最高限值，处理器模块实时发送接收到的电能计量模块采集的若干项用能参数至监控服务器；如果当前时刻的电流值、电压值中的任意一项超出对应的设定阈值、但并未超出对应的最高限值，计算用能状态总评分，以及1)响应于用能状态总评分大于设定的评分阈值，处理器模块按照第二采样周期驱动采样模块对电能计量模块采集的若干项用能参数进行采样，并且将采样结果实时发送至监控服务器，2)响应于用能状态总评分小于等于设定的评分阈值，处理器模块按照第三采样周期驱动采样模块对电能计量模块采集的若干项用能参数进行采样，并且将采样结果实时发送至监控服务器；否则，处理器模块按照第一采样周期驱动采样模块对电能计量模块采集的若干项用能参数进行采样，并且将采样结果实时发送至监控服务器；所述第二采样周期小于第三采样周期，所述第三采样周期小于第一采样周期。进一步的实施例中，所述监控服务器接收处理器模块发送的采样结果，计算用能状态总评分的方法包括以下步骤：设定用能参数标准值，包括电流标准值I0，电压标准值U0，有功功率标准值P0，功率因数标准值γ0、电能质量标准值ρ0，新能源电量占比标准值σ0；接收处理器模块发送的第i时刻的采样结果{Ii,Ui,Pi,Qi,ρi,σi}，其中，Ii是第i时刻的电流值，Ui是第i时刻的电压值，Pi是第i时刻的有功功率，Qi是第i时刻的无功功率，ρi是第i时刻的电能质量评分，σi是第i时刻的新能源电量占比；根据下述公式以计算用能状态总评分S：其中，ω1、ω2、ω3分别为电流、电压、有功功率的权重因子，ω1+ω2+ω3＝1。进一步的实施例中，所述处理器模块包括一数据发送模块，所述数据发送模块包括依次连接的数据接收单元、优先级分配单元、数据发送单元；所述数据发送单元中设置有至少两个优先级队列，其中，数据发送优先级最高的优先级队列被定义成高优先级队列；所述数据接收单元接收处理器模块发送的数据包，发送至优先级分配单元，优先级分配单元根据设定的优先级分类规则对接收的数据包分别进行优先级标记，并且将之分配至与其优先级对应的优先级队列中；所述数据发送单元按照先进先出原则依次发送高优先级队列内的数据包直至完成对所有高优先级队列内数据包的发送，再按照预先设定的发送规则发送其他优先级队列的数据包。进一步的实施例中，所述预先设定的发送规则是指，采取轮询的方式，按照用户预先配置的百分比依本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于独立双通讯的远程费控电表，其特征在于，所述电表包括电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电源模块；所述电表与用能账户一一对应；所述电源模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块电连接，用以提供电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块工作所需电能；所述处理器模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块电连接，所述采样模块与电能计量模块电连接；所述处理器模块通过第一通讯模块与电力系统服务器连接，所述处理器模块通过第二通讯模块与监控服务器连接；所述电能计量模块用于采集所述电表对应的用能账户的若干项实时用能参数并且将采集到的若干项用能参数发送至处理器模块；所述处理器模块接收电能计量模块发送的若干项用能参数，将之发送至数据存储模块、以及按照设定的上报周期通过第一通讯模块传输至电力系统服务器，该数据被定义成第一数据；所述电力系统服务器响应于接收到的若干项用能参数中的任意一项超出对应的设定阈值，发送监控询问信息至用能账户对应的用户端以询问是否需要对用能情况进行监控；所述采样模块根据处理器模块发送的采样指令以按照一预设的第一采样周期对电能计量模块的采集结果进行采样，并将采样结果发送至处理器模块，处理器模块将之经由第二通讯模块传输至监控服务器，该数据被定义成第二数据；所述监控服务器接收处理器模块发送的采样结果，计算用能状态总评分；所述监控服务器响应于以下两个条件中任意一个成立：1)用能状态总评分大于设定评分阈值，2)用户端在接收到监控询问信息后选择对用能情况进行监控，通过第二通讯模块发送一数据监控请求至所述处理器模块，所述处理器模块接收数据监控请求，将当前时刻接收到的电能计量模块采集的若干项用能参数发送至监控服务器；所述监控服务器接收处理器模块发送的当前时刻电能计量模块采集的若干项用能参数，统计处理后根据预设的监控策略以对用能情况进行监控，同时，将数据存储模块中的自执行监控起的所有存储数据经由第二通讯模块发送至监控服务器直至本次监控完成，该数据被定义成第三数据。...

【技术特征摘要】
1.一种基于独立双通讯的远程费控电表，其特征在于，所述电表包括电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块、电源模块；所述电表与用能账户一一对应；所述电源模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块电连接，用以提供电能计量模块、采样模块、数据存储模块、处理器模块、第一通讯模块、第二通讯模块工作所需电能；所述处理器模块分别与电能计量模块、采样模块、数据存储模块电连接，所述采样模块与电能计量模块电连接；所述处理器模块通过第一通讯模块与电力系统服务器连接，所述处理器模块通过第二通讯模块与监控服务器连接；所述电能计量模块用于采集所述电表对应的用能账户的若干项实时用能参数并且将采集到的若干项用能参数发送至处理器模块；所述处理器模块接收电能计量模块发送的若干项用能参数，将之发送至数据存储模块、以及按照设定的上报周期通过第一通讯模块传输至电力系统服务器，该数据被定义成第一数据；所述电力系统服务器响应于接收到的若干项用能参数中的任意一项超出对应的设定阈值，发送监控询问信息至用能账户对应的用户端以询问是否需要对用能情况进行监控；所述采样模块根据处理器模块发送的采样指令以按照一预设的第一采样周期对电能计量模块的采集结果进行采样，并将采样结果发送至处理器模块，处理器模块将之经由第二通讯模块传输至监控服务器，该数据被定义成第二数据；所述监控服务器接收处理器模块发送的采样结果，计算用能状态总评分；所述监控服务器响应于以下两个条件中任意一个成立：1)用能状态总评分大于设定评分阈值，2)用户端在接收到监控询问信息后选择对用能情况进行监控，通过第二通讯模块发送一数据监控请求至所述处理器模块，所述处理器模块接收数据监控请求，将当前时刻接收到的电能计量模块采集的若干项用能参数发送至监控服务器；所述监控服务器接收处理器模块发送的当前时刻电能计量模块采集的若干项用能参数，统计处理后根据预设的监控策略以对用能情况进行监控，同时，将数据存储模块中的自执行监控起的所有存储数据经由第二通讯模块发送至监控服务器直至本次监控完成，该数据被定义成第三数据。2.根据权利要求1所述的基于独立双通讯的远程费控电表，其特征在于，所述若干项用能参数包括包括电流、电压、有功功率、无功功率、电能质量、新能源电量占比中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的基于独立双通讯的远程费控电表，其特征在于，所述预设的监控策略是指，所述监控服务器内嵌有一用以计算新的采样周期的电能预测模型；所述监控服务器接收处理器模块发送的当前时刻电能计量模块采集的若干项用能参数，归一化处理后导入所述电能预测模型，计算满足下述条件的采样周期：监控有效率大于预设的有效率阈值的同时，电表功耗最小。4.根据权利要求1所述的基于独立双通讯的远程费控电表，其特征在于，所述预设的监控策略是指，如果当前时刻的电流值、电压值中的任意一项超出对应的最高限值，处理器模块实时发送接收到的电能计量模块采集的若干项用能参数至监控服务器；如果当前时刻的电流值、电压值中的任意一项超出对应的设定阈值、但并未超出对应的最高限值，计算用能状态总评分，以及1)响应于用能状态总评分大于设定的评分阈值，处理器模块按照第二采样周期驱动采样模块对电能计量模块采集的若干项用能参数进行采样，并且将采样结果实时发送至监控服务器，2)响应于用能状态总评分小于等于设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙吉顿，
申请(专利权)人：江苏海恩德电气有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32