一种安全用电的监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种安全用电的监控系统，具体涉及安全用电领域，包括电源管理模块、参数采集模块、参数特征处理模块、数据分析计算模块、判断模块、预警模块，以及远程控制模块，本发明专利技术通过采集用电设备的参数信息，并通过用电设备的参数信息分析用电设备的运行状态，以及用电设备存在的风险，识别出可能存在的能源浪费或效率低下的问题，并提供优化建议，帮助用户实现节能减排和降低用电成本，而且本发明专利技术能够实时监测用电设备的运行状态和性能指标，识别出潜在的故障迹象，并提前给出警示，让用户及时修复或更换设备，防止设备故障时对生产、生活造成的影响，避免潜在的风险和事故的发生。生。生。

【技术实现步骤摘要】
一种安全用电的监控系统


[0001]本专利技术涉及安全用电
，更具体地说，本专利技术涉及一种安全用电的监控系统。

技术介绍

[0002]目前，随着电子技术的迅猛发展和电力网络的普及，在工业生产、公共设施及家用环境下，用电设备数量和种类日益增多，无形中加重了供电线路的负荷压力，同时，用户用电过程中安全问题也逐步凸显，然而由于传统的供电线路隐患排查和用电安全监管均是依靠人工定期排查实现，监测效率低，且无法做到实时监控，用电安全隐患不能及时发现、及时控制，导致用电安全问题时常发生，给供电公司及用户自身带来不可估量的损失。
[0003]监控系统利用传感器和数据采集装置定期或实时地收集电网的各种参数数据，收集到的数据被送入监控系统的中心控制中心进行分析。系统会将实时数据与预设的参考值进行比较，检测是否存在异常或超出安全范围的情况。如果检测到异常，系统会采取相应的预警措施，当监控系统检测到电网中存在安全隐患或异常情况时，它会生成预警信号或报警信息。预警可以通过界面上的图表、数字显示等形式向操作员传达。
[0004]传统的安全用电监控系统通常只能处理特定类型和数量的数据，无法应对大规模的数据量和复杂的电网情况，这限制了系统对电网全局状态的全面监测和分析能力，现有系统在处理异常情况时通常依赖于预设的阈值和规则，无法根据具体情况灵活调整策略，缺乏智能决策支持系统，操作员需要根据经验和知识进行判断和决策，可能导致反应不及时或不准确。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种安全用电的监控系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种安全用电的监控系统，包括：
[0007]电源管理模块：用于管理监控系统的电源供应，包括市电和备用电源之间的切换；
[0008]参数采集模块：包括用电设备确定单元和用电设备参数采集单元；
[0009]用电设备确定单元：通过监控摄像确定目标用电设备，将确定好的目标用电设备进行编号，并发送到用电设备参数采集单元；
[0010]用电设备参数采集单元：通过传感器对目标用电设备的参数信息进行采集，并将目标用电设备的参数信息传输至数据库，所述参数信息包括目标用电设备的线路、电流、电压、温度，以及湿度；
[0011]参数特征处理模块：对数据库中的目标用电设备参数进行特征数据处理得到目标用电设备的线路参数、电流电压参数，以及温度参数，并发送到数据分析计算模块；
[0012]数据分析计算模块：包括用电设备参数计算模块和用电设备参数分析单元；
[0013]用电设备参数计算单元通过数学公式对目标用电设备的参数信息进行计算，得出
目标用电设备的功率阈值、线路粗糙度，以及线路温度系数；
[0014]用电设备参数分析单元通过分析目标用电设备的功率阈值、线路粗糙度，以及线路温度系数，得出目标用电设备的风险评估系数，并发送到判断模块；
[0015]判断模块：根据目标用电设备的风险评估系数判断目标用电设备的风险指数，对风险指数超过风险指数阈值的目标用电设备进行编号处理，并发送到预警模块；
[0016]预警模块：对超过风险系数阈值的目标用电设备进行编号，并发出预警到远程控制模块；
[0017]远程控制模块：用于远程控制电路的运行状态，并接受远程指令进行操作。
[0018]优选的，所述对目标用电设备的参数信息进行采集，具体方法如下：
[0019]A1、对目标用电设备进行编号，分别记为a1，a2，
……
，a
n
；
[0020]A2、通过电流电压传感器以及温湿度传感器采集目标用电设备正常工作状态下的电流、电压以及温湿度；
[0021]A3、目标用电设备工作H小时后，再次通过电流电压传感器和温湿度传感器采集用电设备的电流、电压，以及温湿度的变化情况；
[0022]A4、将工作H时后用电设备的电流、电压以及温湿度与刚开始工作时的用电设备的电流、电压以及温湿度进行对比；
[0023]A5、根据对比结果，计算出用电设备正常工作时的功率消耗阈值P
阈值
。
[0024]优选地，所述用电设备正常工作时的功率消耗阈值的计算步骤为：
[0025]B1、用电流电压传感器和温湿度传感器分别测得目标用电设备正常工作时的电流、电压，以及温湿度，分别记为I1，U1，W1和T1；
[0026]B2、当目标用电设备在工作H小时之后，继续重复B1的操作，测得目标用电设备在工作H小时后的电流、电压，以及温湿度分别记为I
H
，U
H
，W
H
，T
H
；
[0027]B3、将B1和B2中目标用电设备的参数分别代入公式其中ω＝(W1+T1)，Δω＝(W
H
‑
W1)+(T
H
‑
T1)。
[0028]优选的，所述当发生电力故障时，该监控系统可以自动从市电切换到备用电源，以保证目标用电设备的正常工作。
[0029]优选的，所述对目标用电设备线路粗糙度的计算，具体方法为：
[0030]C1、通过表面粗糙仪对每个目标用电设备的线路表面进行测量，并获取目标用电设备的线路表面轮廓数据；
[0031]C2、将目标用电设备的线路表面轮廓数据由一系列测量点坐标表示，其中每个测量点的坐标记为(x，y)；
[0032]C3、确定相邻测量点之间的距离，记为Δx；
[0033]C4、对于相邻测量点(x1，y1)和(x2，y2)，高度差为Δh＝|y2‑
y1|；
[0034]C5、将Δx、Δh分别代入公式其中R
a
表示为目标用电设备线路的粗糙度。
[0035]优选地，所述，对用电设备线路温度系数的计算，具体包括：
[0036]通过温度传感器测得目标用电设备所在区域的室内温度为T
室温
，目标用电设备的
起始温度为T
起始
，通过电流电压传感器测得目标用电设备初始启动电流I1，初始启动电压为U1，测得目标用电设备工作H小时后的电流为I
H
，电压为U
H
，通过公式计算得出目标用电设备的线路电阻为R，其中ΔU表示为(U
H
‑
U1)，ΔI表示为(I
H
‑
I1)；
[0037]将上述T
室温
、H、T
起始
、I1、U1、I
H
、U
H
，以及R分别代入公式β＝[(I
H
‑
I1)2*R*H]+T
起始
+T
室温
；其中β表示为目标用电设备的线路温度系数。
[0038]优选的，所述对目标用电设备的风险系数进行评估，具体包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种安全用电的监控系统，其特征在于，包括：电源管理模块：用于管理监控系统的电源供应，包括市电和备用电源之间的切换；参数采集模块：包括用电设备确定单元和用电设备参数采集单元；用电设备确定单元：通过监控摄像确定目标用电设备，将确定好的目标用电设备进行编号，并发送到用电设备参数采集单元；用电设备参数采集单元：通过传感器对目标用电设备的参数信息进行采集，并将目标用电设备的参数信息传输至数据库，所述参数信息包括目标用电设备的线路、电流、电压、温度，以及湿度；参数特征处理模块：对数据库中的目标用电设备参数进行特征数据处理得到目标用电设备的线路参数、电流电压参数，以及温度参数，并发送到数据分析计算模块；数据分析计算模块：包括用电设备参数计算模块和用电设备参数分析单元；用电设备参数计算单元通过数学公式对目标用电设备的参数信息进行计算，得出目标用电设备的功率阈值、线路粗糙度，以及线路温度系数；用电设备参数分析单元通过分析目标用电设备的功率阈值、线路粗糙度，以及线路温度系数，得出目标用电设备的风险评估系数，并发送到判断模块；判断模块：根据目标用电设备的风险评估系数判断目标用电设备的风险指数，对风险指数超过风险指数阈值的目标用电设备进行编号处理，并发送到预警模块；预警模块：接收并显示超过风险系数阈值的目标用电设备，并发出预警到远程控制模块；远程控制模块：用于远程控制电路的运行状态，并接受远程指令进行操作。2.根据权利要求1所述的一种安全用电的监控系统，其特征在于，对目标用电设备的参数信息进行采集，具体方法如下：A1、对目标用电设备进行编号，分别记为a1，a2，
……
，a
n
；A2、通过电流电压传感器以及温湿度传感器采集目标用电设备正常工作状态下的电流、电压以及温湿度；A3、目标用电设备工作H小时后，再次通过电流电压传感器和温湿度传感器采集用电设备的电流、电压，以及温湿度的变化情况；A4、将工作H时后用电设备的电流、电压以及温湿度与刚开始工作时的用电设备的电流、电压以及温湿度进行对比；A5、根据对比结果，计算出用电设备正常工作时的功率消耗阈值P
阈值
。3.根据权利要求2所述的一种安全用电的监控系统，其特征在于，所述用电设备正常工作时的功率消耗阈值的计算步骤为：B1、用电流电压传感器和温湿度传感器分别测得目标用电设备正常工作时的电流、电压，以及温湿度，分别记为I1，U1，W1和T1；B2、当目标用电设备在工作H小时之后，继续重复B1的操作，测得目标用电设备在工作H小时后的电流、电压，以及温湿度分别记为I
H
，U
H
，W
H
，T
H
；B3、将B1和B2中目标用电设备的参数分别代入公式其中ω＝(W1+T1)，Δω＝(W
H
‑
W1)+(T
H
‑
T1)。
4.根据权利要求1所述的一种安全用电的监控系统，其特征在于，当发生电力故障时，该监控系统可以自动从市电切换到备用电源，以保证目标用电设备的正常工作。5.根据权利要求1所述的一种安全用电的监控系统，其特征在于，对目标用电设备线路粗糙度的计算，具体方法为：C1、通过表面粗糙仪对每个目标用电设备的线路表面进行测量，并获取目标用电设备的线路表面轮廓数据；C2、将目标用电设备的线路表面轮廓数据由一系列测量点坐标表示，其中每个测量点的坐标记为(x，y)；C3、确定相邻测量点之间的距离，记为Δx；C4、对于相邻测量点(x1，y1)和(x2，y2)，高度差为Δh＝|y2‑
y1|；C5、将Δx、Δh分别代入公式其中R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐森群，
申请(专利权)人：湖南悠悠电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：