配电线路监测终端、方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及配电监测技术领域，尤其涉及一种配电线路监测终端、方法及存储介质。

背景技术

电力设备运行状态的监控对于确保电网安全运行至关重要。目前电网公司主要采用人工巡视的方式对电力设备进行巡检。人工巡视工作量大、效率低、成本高，导致巡视人员工作量繁重，巡视压力较大。并且，电网规模快速增长与设备运维人员配置的矛盾日益突出，人工巡视存在巡视盲区，运维人员无法实现全天候、全时段、全方位巡视。

近年来，为解决配电房运行巡视存在的问题，在线监测系统得到较多的研发和应用。但是，现有电力设备在线监测系统成本高、带电安装维护不便，难以大规模应用；且监测的项目较少，功能主要停留在数据采集和简单的阈值判断阶段，特别是发生窃电现象时，没法对相关信息进行分析并做到及时上报。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种配电线路监测终端，以灵活连接多种功能的模组，实现监测功能的多样化，且操作简单、快捷。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种配电线路监测终端，包括：监测终端本体；主机，所述主机设置在监测终端本体中，监测终端本体上设置有至少一个第一接口；至少一个感知模组，所述感知模组与监测终端本体可插拔连接，并在插入监测终端本体时通过对应的第一接口与所述主机通信连接，所述感知模组用于实现配电线路监测；通信组件，所述通信组件用于建立所述主机与上位机、移动终端、检测台体中的至少一个之间的通信连接；供电组件，所述供电组用于给所述主机和与所述主机通信连接的感知模组供电。

另外，本发明上述实施例的配电线路监测终端还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述感知模组包括全量高速采集模组、台区配电拓扑识别模组、分级线损核算模组、实时窃电分析模组、环境监测模组和故障自动诊断模组中的至少一者。

根据本发明的一个实施例，感知模组还包括：智能监测模组，所述智能监测模组包括磁场监测模块、摄像采集模块、人体感应模块、视频本地存储模块中的至少一者。

根据本发明的一个实施例，所述感知模组还包括：智能控制模组，所述智能控制模组包括门锁控制模块和箱门状态监测模块中的至少一者。

根据本发明的一个实施例，所述供电组件包括设置在监测终端本体中的电池，所述电池用于给所述主机和与所述主机通信连接的感知模组供电；和/或，监测终端本体上设置有第二接口，所述第二接口用以连接外部电源，所述供电组件用于将所述外部电源提供的电能供给所述主机和与所述主机通信连接的感知模组。

根据本发明的一个实施例，监测终端本体上还设置有SM卡接口、TF卡接口、网口和USB接口中的至少一者，所述SM卡接口、所述TF卡接口、所述网口和所述USB接口均与所述主机连接。

根据本发明的一个实施例，监测终端本体中还设置有定位组件，所述定位组件与所述主机连接，所述定位组件用于对所述配电线路监测终端进行定位，并将定位信息传输给所述主机。

根据本发明的一个实施例，所述通信组件包括：蓝牙模块，所述蓝牙模块用于建立所述主机与所述上位机之间的通信连接；4G模块，所述4G模块用于建立所述主机与服务器之间的通信连接，并通过所述服务器与所述移动终端通信连接；串口，所述串口用于建立所述主机与所述检测台体之间的通信连接。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种配电线路监测方法，其特征在于，所述方法用于第一方面实施例所述的配电线路监测终端，所述方法包括以下步骤：确定与所述主机通信连接的感知模组；如果所述感知模组包括全量高速采集模组，则控制所述全量高速采集模组采集当前台区下所有电能表的电压、电流、功率、功率因数、电能数据、时钟数据、电能表状态字、费控数据中的至少一者；如果所述感知模组包括台区配电拓扑识别模组，则控制所述台区配电拓扑识别模组实现当前台区下配电拓扑识别；如果所述感知模组包括分级线损核算模组，则控制所述分级线损核算模组通过软件算法实现总表与分支、分支与计量箱、分支与户表、计量箱与户表、总表与分表之间的线损核算；如果所述感知模组包括实时窃电分析模组，则控制所述实时窃电分析模组实时采集当前台区下所有电能表的火线电流、零线电流、电压、有功功率、开盖次数、电能表状态字、时钟，以及分支箱、计量箱的进线电流中的至少一者，并分析得到用电异常和/或时钟超差电能表；如果所述感知模组包括故障自动诊断模组，则控制所述故障自动诊断模组实现当前台区下电能表用户侧空开跳闸、计量箱停电、分支箱停电、计量箱内电能表增减中至少一者的监测与上报。

另外，本发明上述实施例的配电线路监测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述感知模组还包括智能监测模组，所述智能监测模组包括摄像采集模块，所述方法还包括：确定发生窃电，且所述主机与所述智能监测模组通信连接时，控制所述摄像采集模块开启视频与照片采集。

根据本发明的一个实施例，所述感知模组还包括智能控制模组，所述智能控制模组包括门锁控制模块，所述方法还包括：接收到开锁指令，且确定所述主机与所述智能控制模组通信连接时，控制所述门锁控制模块执行所述开锁指令，其中，所述开锁指令包括远程开锁指令和本地开锁指令。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述第二方面实施例的配电线路监测方法。

本发明实施例的配电线路监测终端、方法以及存储介质，通过将感知模组模组化设计，使得监测终端可以连接有多种功能模组，进而可根据实际需要，选择相应的模组，实现即插即用，操作简单，且功能多样，可实现用户不停电更换设备，无需专用工具，更换简易、快捷。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的未连接感知模组时配电线路监测终端的结构示意图；

图2是本发明一个实施例的连接感知模组时配电线路监测终端的结构示意图；

图3是本发明一个实施例的配电线路监测终端的通信和供电结构示意图；

图4是本发明一个实施例的配电线路监测终端的俯视立体图；

图5是本发明一个实施例的配电线路监测终端的正视立体图；

图6是本发明一个实施例的配电线路监测终端的后视立体图；

图7是本发明一个实施例的配电线路监测方法的流程图；

图8是本发明另一个实施例的配电线路监测方法的流程图；

图9是本发明又一个实施例的配电线路监测方法的流程图。

附图标记说明：

100、配电线路监测终端，200、上位机，300、移动终端，400、检测台体，500、服务器；

1、监测终端本体，2、主机，3、感知模组，4、通信组件，5、供电组件，6、定位组件，7、盖体；

11、第一接口，12、第二接口，13、SM卡接口，14、TF卡接口，15、网口，16、USB接口，17、按钮，18、摄像头；

31、智能监测模组，32、智能控制模组；

41、蓝牙模块，42、4G模块，43、串口。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图1-9描述本发明实施例的配电线路监测终端、方法及存储介质。

如图1、图2所示，配电线路监测终端100包括：监测终端本体1、主机2、至少一个感知模组3。如图3所示，配电线路监测终端100还包括：通信组件4和供电组件5。

参见图1、图2，主机2设置在监测终端本体1中，监测终端本体1上设置有至少一个第一接口11（图1示出4个）；感知模组3与监测终端本体1可插拔连接，并在插入监测终端本体1时通过对应的第一接口11与主机2通信连接，感知模组3用于实现配电线路监测。

其中，第一接口11可采用RS232接口，感知模组3可通过RS232接口与监测终端本体1可插拔连接，并可通过RS232接口与主机2通信连接。感知模组3可包括全量高速采集模组、台区配电拓扑识别模组、分级线损核算模组、实时窃电分析模组、环境监测模组和故障自动诊断模组中的至少一者。全量高速采集模组可用于采集当前台区下所有电能表的电压、电流、功率、功率因数、电能数据、时钟数据、电能表状态字、费控数据等，计量采集精度可不低于2级。台区配电拓扑识别模组可用于实现当前台区下配电拓扑识别，包括户变、相位识别和分支识别，并可实时向主机2发送配电拓扑信息，以便主机2可自动获取新增设备、删减设备信息。分级线损核算模块可通过软件算法实现总表与分支、分支与计量箱、分支与户表、计量箱与户表、总表与分表之间的线损核算，线损核算最小间隔第一预设时间如30分钟、45分钟、60分钟、75分钟等，并可进行时段累加线损核算。实时窃电分析模组可用于通过载波的并发抄表技术，实时采集所有电能表的火线电流、零线电流、电压、有功功率、开盖次数、电能表状态字，时钟等数据项，以及分支箱、计量箱的进线电流等数据，并对所有数据进行分析，以发现用电异常电能表，以及时钟超差电能表。故障自动诊断模组用于实现当前台区下电能表用户侧空开跳闸、计量箱停电、分支箱停电、计量箱内电能表增减等监测与上报。

需要说明的是，感知模组3可充分考虑现场维护、更换损坏设备需求进行结构设计，从而可实现用户不停电更换设备，大量采用插拔结构，无需专用工具，更换简易、快捷。

参见图4，通信组件4用于建立主机2与上位机200、移动终端300、检测台体400中的至少一个之间的通信连接。

作为一可行实施方式，参见图4，通信组件4包括：蓝牙模块41、4G模块42和串口43。

作为一可行实施方式，参见图4，蓝牙模块41用于建立主机2与上位机200之间的通信连接，该蓝牙模块41可实现短距离通讯，可实现监测终端100的本地控制。4G模块42用于建立主机2与服务器500之间的通信连接，并通过服务器500与移动终端300通信连接，4G模块可实现长距离通讯，通过移动终端300可实现监测终端100的远程控制，其中，4G模块42也可替换为2G模块、3G模块、5G模块等。串口43（如RS232串口）用于建立主机2与检测台体400之间的通信连接，监测终端100可通过串口43发送命令给检测台体400，让检测台体400执行相应的检测指令。

参见图4，供电组件5用于给主机2和与主机2通信连接的感知模组3供电。

作为一可行实施方式，供电组件5可包括设置在监测终端本体1中的电池，电池1用于给主机2和与主机2通信连接的感知模组3供电。

作为另一可行实施方式，参见图5，监测终端本体1上可设置有第二接口12，第二接口12用以连接外部电源（如220V市电），供电组件5用于将外部电源提供的电能供给主机2和与主机2通信连接的感知模组3。

作为又一可行实施方式，供电组件5可包括电池，也可通过第二接口12连接外部电源。在该实施方式中，电池可在外部电源不存在（如停电）时，给主机2和与主机2通信连接的感知模组3供电。

本发明实施例的配电线路监测终端，采用模组化设计，可以连接有各种用于配电线路监测的模组，并可根据实际需要，选择相应的模组，实现即插即用，操作简单，且可实现多种配电线路监测功能。

在一些实施例中，如图2所示，感知模组3还可包括：智能监测模组31。参见图1、图2，智能监测模组31与监测终端本体1可插拔连接，并在插入监测终端本体1时通过对应的第一接口11与主机2通信连接，智能监测模组31可包括磁场监测模块、摄像采集模块、人体感应模块、视频本地存储模块中的至少一者。

作为一个示例，智能监测模组31包括摄像采集模块，主机2在根据实时窃电分析模块发送的信息确定发生窃电时，可控制摄像采集模块开启视频与照片采集，以便根据检测到的视频和/或照片确定窃电原因。其中，参见图5，摄像采集模块与设置在监测终端本体1上的摄像头18连接，摄像采集模块可用于控制摄像头的开启、关闭。

在一些实施例中，如图2所示，感知模组3还可包括：智能控制模组32。参见图1、图2，智能控制模组32与监测终端本体1可插拔连接，并在插入监测终端本体1时通过对应的第一接口11与主机2通信连接，智能控制模组32可包括门锁控制模块和箱门状态监测模块中的至少一者。

作为一个示例，主机2接收到开锁指令，且确定主机2与智能控制模组32通信连接时，控制门锁控制模块执行开锁指令，其中，开锁指令可包括远程开锁指令和本地开锁指令，远程开锁指令可由移动终端300通过服务器500发送给主机2，本地开锁指令可由监测终端本体1上设置的开锁按键触发。

在一些实施例中，参见图4，监测终端本体1上还可设置有SM卡接口13、TF卡接口14、网口15和USB接口16中的至少一者，SM（Smart Media，智能媒体）卡接口13、TF（T-Flash，快速存储器卡）卡接口14、网口15和USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）接口16均与主机2连接。

其中，SM卡接口13用于插入SM卡，TF卡接口14用于插入TF卡，网口15用于插入网线，USB接口16用于插入USB器件如U盘。SM卡接口13、TF卡接口14、网口15和USB接口16的数量可以是一个，也可以是多个。例如，参见图2，SM卡接口13、TF卡接口14的数量都是一个，网口15和USB接口16的数量都是两个。

在一些实施例中，如图4所示，监测终端本体1中还可设置有定位组件6，定位组件6与主机2连接，定位组件6用于对配电线路监测终端100进行定位，并将定位信息传输给主机2。

其中，定位组件6可以采用GPS（Global Positioning System，全球定位系统）模块、北斗天线等。

在一些实施例中，如图5所示，监测终端本体1上还可设置有按钮17，按钮17可用于实现对配电线路监测终端100的本地控制，如开关机、本地开锁、查看监测记录等。

在一些实施例中，为了实现对配电线路监测终端100的保护，参见图6，配电线路监测终端100可包括盖体7，盖体7用于覆盖监测终端本体1的背面。

综上，本发明实施例的配电线路监测终端，感知模组采用模组化设计，使得监测终端可以连接有多种功能模组，进而可根据实际需要，选择相应的模组，实现即插即用，操作简单，且功能多样，可实现用户不停电更换设备，无需专用工具，更换简易、快捷。同时，还通过4G模块连接服务器，服务器通过4G模块与用户移动终端相连，用户可以通过移动终端如手机APP进行相应操作，通过蓝牙连接上位机，从而可实现对监测终端的多种控制。

图7是本发明一个实施例的配电线路监测方法的流程图。

在本发明的实施例中，该配电线路监测方法可用于上述的配电线路监测终端，执行主体为配电线路监测终端的主机。如图7所示，配电线路监测方法包括以下步骤：

S1，确定与主机通信连接的感知模组。

具体地，感知模组可与监测终端本体可插拔连接，并可在插入监测终端本体时，通过监测终端本体上的第一接口与主机通信连接。为设计简单，感知模组可直接通过第一接口与监测终端本体可插拔连接。

S2，如果感知模组包括全量高速采集模组，则控制全量高速采集模组采集当前台区下所有电能表的电压、电流、功率、功率因数、电能数据、时钟数据、电能表状态字、费控数据中的至少一者。

其中，全量高速采集模组的计量采集精度可不低于2级，采集的数据可用用于配电线路分析。

S3，如果感知模组包括台区配电拓扑识别模组，则控制台区配电拓扑识别模组实现当前台区下配电拓扑识别。

其中，配电拓扑识别可包括户变、相位识别和分支识别。台区配电拓扑识别模组可实时向主机发送配电拓扑信息，以便主机可自动获取新增设备、删减设备信息

S4，如果感知模组包括分级线损核算模组，则控制分级线损核算模组通过软件算法实现总表与分支、分支与计量箱、分支与户表、计量箱与户表、总表与分表之间的线损核算。

其中，线损核算的最小间隔可为30分钟、45分钟、60分钟、75分钟等，并可进行时段累加线损核算。

S5，如果感知模组包括实时窃电分析模组，则控制实时窃电分析模组实时采集当前台区下所有电能表的火线电流、零线电流、电压、有功功率、开盖次数、电能表状态字、时钟，以及分支箱、计量箱的进线电流中的至少一者，并分析得到用电异常和/或时钟超差电能表。

S6，如果感知模组包括故障自动诊断模组，则控制故障自动诊断模组实现当前台区下电能表用户侧空开跳闸、计量箱停电、分支箱停电、计量箱内电能表增减中至少一者的监测与上报。

在本发明的一些实施例中，感知模组还可包括智能监测模组，智能监测模组包括摄像采集模块，如图8所示，方法还可包括：

S7，确定发生窃电，且主机与智能监测模组通信连接时，控制摄像采集模块开启视频与照片采集。

在本发明的一些实施例中，感知模组还可包括智能控制模组，智能控制模组包括门锁控制模块，如图9所示，方法还可包括：

S8，接收到开锁指令，且确定主机与智能控制模组通信连接时，控制门锁控制模块执行开锁指令，其中，开锁指令包括远程开锁指令和本地开锁指令。

其中，远程开锁指令可通过用户的移动终端远程向主机发送，本地开锁指令可由上位机或配电线路监测终端上的按钮下发。

综上，本发明实施例的配电线路监测方法，感知模组采用模组化设计，使得监测终端可以连接有多种功能模组，进而可根据实际需要，选择相应的模组，实现即插即用，操作简单，且功能多样，可实现用户不停电更换设备，无需专用工具，更换简易、快捷。同时，还通过4G模块连接服务器，服务器通过4G模块与用户移动终端相连，用户可以通过移动终端如手机APP进行相应操作，通过蓝牙连接上位机，从而可实现对监测终端的多种控制。基于上述的配电线路监测方法，本发明还提出了一种计算机可读存储介质。

在本发明的实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的配电线路监测方法。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。