一种智能电表的负荷监测方法及系统

技术领域

本申请涉及用电负荷监测领域，具体而言，涉及一种智能电表的负荷监测方法。

背景技术

智能电网要求电能表具备智能电表的功能，但已安装的完毕的电能表很多还是脉冲式的，如果直接更换成智能电表，会造成很大的人力物力浪费。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种智能电表的负荷监测方法，包括：

感应探头接收脉冲式电能表的脉冲灯信号数据；

所述感应探头发送所述脉冲灯信号数据至数据采集终端；

所述数据采集终端转换所述脉冲灯信号数据为用电负荷数据；

所述数据采集终端通过通信单元发送所述电能数据至显示端；

所述显示端显示所述电能数据。

可选地，所述数据采集终端包括：

信号处理单元，所述信号处理单元转换所述脉冲灯信号数据为高低电平脉冲，并发送高低电平脉冲数据；及

数据运算单元，接收所述高低电平脉冲数据，并记录和解析对所述高低电平脉冲数据的的脉冲数量。

可选地，所述通信单元为蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块通过BLE协议，以广播的方式发送数据。

可选地，所述感应探头包括：

光敏二极管，连接所述数据采集终端的所述信号处理单元；及

不透光外壳，所述光敏二极管设置在所述不透光外壳内部。

可选地，所述信号处理单元处理所述光敏二极管产生的所述脉冲灯信号数据处理，并输出稳定的晶体管-晶体管逻辑电平脉冲信号至所述数据运算单元。

可选地，数据采集终端还包括：

蓝牙SOC模块，所述蓝牙SOC模块存储所述脉冲灯信号数据至本地，当用户手机与所述蓝牙SOC模块配对成功并处于连接状态时，所述蓝牙SOC模块将当前的用电负荷数据以广播的形式发送至用户手机。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种智能电表的负荷监测系统，包括：

感应探头，用于接收脉冲式电能表的脉冲灯信号数据；

脉冲灯信号数据发送模块，用于所述感应探头发送所述脉冲灯信号数据至数据采集终端；

脉冲灯信号数据转换模块，用于所述数据采集终端转换所述脉冲灯信号数据为用电负荷数据；

电能数据发送模块，用于所述数据采集终端通过通信单元发送所述电能数据至显示端；

显示模块，用于所述显示端显示所述电能数据。

本申请还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。

本申请还公开了一种计算机可读存储介质，非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

本申请还公开了一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，当所述计算机可读代码由计算机设备执行时，导致所述计算机设备执行上述任一项所述的方法。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

在不更换电表的前提下直接将电表改造成为智能电表。通过简易的改造，使普通脉冲式电表具备负荷监测功能，用户使用手机APP通过蓝牙通信可随时查看对应电表用电负荷状态或查询某时间段内的总耗电量，也可以在APP 上自行设置峰谷时间段与对应的阶梯价格，及时获取当前用电消费金额或发送欠费提醒，具备比较高的经济性与实用性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请一个实施例的智能电表的负荷监测方法的流程示意图；

图2是根据本申请一个实施例的计算机设备的示意图；以及

图3是根据本申请一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”灯是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

请参照图1，本申请一实施例提供了一种智能电表的负荷监测方法，包括：

S1：感应探头接收脉冲式电能表的脉冲灯信号数据；

S2：所述感应探头发送所述脉冲灯信号数据至数据采集终端；

S3：所述数据采集终端转换所述脉冲灯信号数据为用电负荷数据；

S4：所述数据采集终端通过通信单元发送所述电能数据至显示端；

S5：所述显示端显示所述电能数据。

例如，将感应探头对准并固定于脉冲式电能表的脉冲灯位置，探头另一端连接数据采集终端，采集后的数据通过通信单元进行发送，最终以耗电量或消费金额的方式呈现给用户；所述感应探头用于感应电能表脉冲灯的闪烁。电表计量的过程实际就是电表上脉冲灯闪烁次数累计的过程，比如：电表上的800imp/kWh表示，脉冲灯闪烁800次，电表计量了1kWh的电能，闪烁80次计量0.1kWh的电能，以此进行类推。

本申请一实施例中，所述数据采集终端包括：

信号处理单元，所述信号处理单元转换所述脉冲灯信号数据为高低电平脉冲，并发送高低电平脉冲数据；及

数据运算单元，接收所述高低电平脉冲数据，并记录和解析对所述高低电平脉冲数据的的脉冲数量。

例如，所述采集终端包括信号处理单元与数据运算单元，信号处理单元将探头感应到的信号转换为高低电平脉冲，数据运算单元对脉冲个数进行记录统计并解析。

本申请一实施例中，所述通信单元为蓝牙通信模块，所述蓝牙通信模块通过BLE协议，以广播的方式发送数据。

采集终端与无线模块实际为一个部件，采用Soc方式，由电池直接供电，以下统一称为主机。

本申请一实施例中，所述感应探头包括：

光敏二极管，连接所述数据采集终端的所述信号处理单元；及

不透光外壳，所述光敏二极管设置在所述不透光外壳内部。

例如，所述感应探头主体是一颗光敏二极管，该二极管特性是：对光线非常敏感且单向导电，工作时施加反向电压，当处于较暗的环境中，二极管截止，此时有很小的反向漏电流(阻抗MΩ数量级)，当受到光照后，饱和反向漏电流大大增加，形成光电流(阻抗kΩ数量级)。本例正是利用了这种特性来达到光电转换的目的。同时，本发明要求光敏管置于一个不透光的结构件中，并通过连接线连接至采集终端，方便安装的同时避免外部照度变化引起的用电负荷采集偏差。

本申请一实施例中，所述信号处理单元处理所述光敏二极管产生的所述脉冲灯信号数据处理，并输出稳定的晶体管-晶体管逻辑电平脉冲信号至所述数据运算单元。

例如，所述信号处理单元的功能是将光敏二极管产生的电信号进行处理，输出稳定的TTL脉冲信号到运算单元，这里采用中断唤醒的方式来实现，在电表脉冲灯熄灭时主机一直保持深度休眠模式，降低整机功耗，最终达到延长设备寿命的效果。

本申请一实施例中，数据采集终端还包括：

蓝牙SOC模块，所述蓝牙SOC模块存储所述脉冲灯信号数据至本地，当用户手机与所述蓝牙SOC模块配对成功并处于连接状态时，所述蓝牙SOC模块将当前的用电负荷数据以广播的形式发送至用户手机。

例如，所述数据运算单元与采集终端用的是蓝牙SOC模块，模块将采集到的数据存储到本地，当用户手机与模块配对成功并处于连接状态时，模块会将当前的用电负荷以广播的形式传送至用户手机。

本申请一实施例中，电池选用的是2节AA电池串联，满电时输出标准 3.0V给主机供电，省去DCDC转换电路，进一步降低整机功耗。

上述的光敏二极管可以更换为光敏电阻，采用非SOC方案。

本申请一实施例，还提供了一种智能电表的负荷监测系统，包括：

感应探头，用于接收脉冲式电能表的脉冲灯信号数据；

脉冲灯信号数据发送模块，用于所述感应探头发送所述脉冲灯信号数据至数据采集终端；

脉冲灯信号数据转换模块，用于所述数据采集终端转换所述脉冲灯信号数据为用电负荷数据；

电能数据发送模块，用于所述数据采集终端通过通信单元发送所述电能数据至显示端；

显示模块，用于所述显示端显示所述电能数据。

例如，智能电表的负荷监测系统包括：感应探头、供电模块、信号处理单元、数据运算单元与通信单元五部分。其中感应探头属于一种光电转换器件，施加反向电压后，管子中的反向电流随光照强度的变化而变化。信号处理单元将二极管内部电流变化信号转换为电压信号，最终以高低电平脉冲的形式输出。数据运算单元将信号处理单元输出的脉冲信号进行记录统计，并换算为用电能进行存储。通信单元将运算或已存储的数据以蓝牙广播的方式进行发送。

与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：

在不更换电表的前提下直接将电表改造成为智能电表。通过简易的改造，使普通脉冲式电表具备负荷监测功能，用户使用手机APP通过蓝牙通信可随时查看对应电表用电负荷状态或查询某时间段内的总耗电量，也可以在APP 上自行设置峰谷时间段与对应的阶梯价格，及时获取当前用电消费金额或发送欠费提醒，具备比较高的经济性与实用性。

请参照图2，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。

请参照图3，一种计算机可读存储介质，非易失性可读存储介质，其内存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。

一种计算机程序产品，包括计算机可读代码，当所述计算机可读代码由计算机设备执行时，导致所述计算机设备执行上述任一项所述的方法。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、灯同替换、改进灯，均应包含在本申请的保护范围之内。