建筑用电智能检测与电力服务研究论文_冯文革,牛松涛

建筑用电智能检测与电力服务研究论文_冯文革,牛松涛

中国电建集团青海工程有限公司 青海 810003

摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,我国综合国力显著加强,随着时代的发展,各种建筑物的智能化、信息化程度逐步提高,信息化、智能化技术在民用住宅、公共建筑、商业建筑,逐渐得到了广泛应用。信息化、智能化技术最大限度的提高了建筑系统在能源使用方面的利用率,最大限度的降低建筑系统运行使用过程中的能耗和碳排放,在实现建筑功能的同时,满足了人民在舒适方面的需求。

关键词:建筑用电;智能检测;电力服务

引言

随着社会经济的发展,人们的生活质量也越来越高,所需要的用电量也在持续增加。当前,部分企业和居民为了谋取私利,对电力资源进行窃取,不仅损害了其他居民的利益,而且还给电力企业带来了巨大的损失。为了有效杜绝窃电行为的发生,电力企业为加强全方位的用电监控、负荷管理、线损分析,积极推进了用户用电信息采集系统建设。同时,为了进一步优化用电检查及反窃电技术,还搭建反窃电智能信息平台。因此,研究分析用电检查与反窃电智能信息平台的设计与应用具有重要的现实意义。

1系统总体方案设计

本文所提出的一种反遥控窃电智能电能表由电源电路、时钟电路、通信模块、GPS模块、继电器电路、红外光检测电路、电能表电流检测模块、电流电压采集电路、载波电路等模块构成。电源电路为上述其他电路持续提供电源。电能表的基础电量计量功能可通过电流电压采集电路结合单片机实现。电能表电流检测模块包括霍尔传感器、信号调理电路和数模转换器。基于电能表电流采集模块和红外光检测电路输入单片机的信号,单片机做出判断是否发生窃电现象。若检测到可疑红外光但是电能表电流未发生大幅变小的情况下,单片机判断为无关红外光,不为窃电现象;若未检测到可疑红外光但电能表电流发生大幅变小的情况下,单片机判断为发生大负荷启停,不为窃电现象;若检测到可疑红外光且在极短的时间内电能表电流发生大幅变小,此时单片机判断为窃电现象,确认发生后,继电器电路将窃电电路切除,将窃电时间(时钟电路提供)、地点(GPS模块提供)通过通信模块利用GPRS网络向电力公司报警。继电器电路动作后,只能由电力公司通过载波线路发送开机信号给继电器电路使其复位,从而保证了窃电后,若想使电能表正常工作,必须通过电力公司才行,也保证了窃电现象最大程度上被查获。

2 建筑用电智能检测与电力服务研究

2.1智能用电大数据分析

基于物联网系统的各类传感器,可以更全面地采集客户侧的各类设备能耗数据,从而可以采用大数据和人工智能等技术了解客户侧的不同时间段,能源消耗状态,获取客户侧能源消耗的精准需求状况,以此为基础,可以为客户侧的用户提供个性化定制的能源供应服务。为电力公司等企业,依据客户的能耗需求,有的放矢的进行能源智能服务,提供了有效的数据资料。采用云平台和大数据技术,为客户提供能耗数据增值服务:通过对客户侧的各类设备能耗数据、位置信息等数据进行深度采集,采用云平台系统和大数据技术,将收集到的客户能耗数据,按照时间、类别等条件,进行分类,可以有效的制作出客户能耗状态分析数据,以此为依据,可以指导客户错峰用电、高效使用能耗等增值服务。对客户能耗数据,采用云平台和大数据技术分析,能够提高客户智能用电水平,帮助用户采用多种途径,节省电力能耗方面的开销。对电力能耗数据进行智能分析,可以使电力公司有效的分析出用户在不同时间段,电力使用的变化状况。将此数据,及时通知客户,可以有效提升客户的满意度,有效的实现电力公司目标客户定位,帮助电力公司构建出客户在需求满意度方面的评价指标体系。增加客户与公司粘性,使电力公司更好的为用户提供服务。采用云平台和大数据技术,分析稳定、持续的海量客户电力能耗数据信息后,电力能源公司可以为客户提供优质的智慧电力能耗服务,创造出更好的经济效益。

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2.2物理框架

(1)信息平台层:信息平台层主要是依靠电力企业的用电采集系统和电力营销系统,完成对用户用电信息的采集,并将其传输到智能信息平台当中,通过对这些数据的分析、处理,进而判断是否存在用电异常的现象。同时对用户的用电规范进行检查,提高用户的用电科学性,完成反窃电技术的分析。(2)现场用电检查层:顾名思义,现场用电检查层就是对现场的用电情况进行检查。相关工作者只需要根据掌上终端设备,就是完成对现场用电的信息化、规范化检查。(3)无线通信层:无线通信层采用了无线通信技术,实现了掌上终端设备与用电检查与反窃电智能信息平台之间的信息互通,尤其是随着5G技术的发展,进一步的提高了用电检查与反窃电智能信息平台的运行效率,改善了信息传递了有效性和及时性,有力的对各种窃电行为进行了打击。

2.3从机程序流程设计

从机开机后,首先与WIFI模块与平板建立通信,然后测试设定所在房间号,接入线路并判断工作模式,其工作模式包括有电和无电模式。在有电模式下,首先进行零火线判别,收到主机请求指令后,投入容性负载,通过载波模式发送房间号及监测信号给主机,如果收到主机应答及检测结果,则将检测数据发送给平板电脑,并判断是否检测完毕,如果检测完毕,则结束。在无电模式下,零火线判别完毕,收到主机请求指令后,直接通过载波模块发送房间号及零火线判别结果给主机,收到主机应答和检测结果后,将检测数据传给平板电脑,如果检测完毕,则测试结束。

2.4传感器设备的广泛使用

智能用电系统包括红外、微波等传感器、智能低压开关、家用型能源路由器、彩色智能互动终端。通过各种传感器设备,可对居民侧能耗数据进行广泛而且深度的采集,增加对客户侧电力能耗数据分析的精确度和广度,通过云平台系统、大数据等技术,分析并构建出各个时间段,客户侧能耗使用状况,为客户提供能源使用的优化方案,为公司的技术工程师提供准确的电力能耗数据资料。传感器设备系统通过与客户侧的智能家居系统,客户侧的能耗终端设备的互联互通,帮助智能家居系统为客户提供电力能耗负荷方面的感知、能源安全监测、能耗分析、能源使用指导等服务。

结语

本文提出了物联网技术为基础,广泛部署各种智能传感器设备,构建出客户侧的智慧电力能耗服务模式,将用户的电力使用体验和电力能耗服务质量提高作为最终服务目标,通过云平台和大数据技术,为客户提供能耗数据增值服务,构建出具备“智慧能耗“的电力服务,推动电力能耗营销服务的转型升级,提升客户对电力公司服务的满意程度。随着社会的进步,第五代通信技术、IPv6网络系统、区块链技术等等信息数据网络系统,慢慢的进行商业化推广,有效的的提升了用户家庭之中的各种智能终端设备在网络方面的数据传输能力,利用各种物联网传感器、能源路由器等设备,提升电力系统的智能水平,可以极大地提升客户侧的能耗处理的实时性和准确性。智慧能耗服务可及时发现客户侧缆线电流的异常情况,通过微信、手机APP等途径,及时上报。保障居民用户安全,有效的避免电路系统产生意外事故。通过家庭智慧能源服务平台建设与运营,组建出电力公司、普通家庭客户、物业公司等多方共享共赢的新型能源服务生态体系。

参考文献:

[1]刘勇锋.用电检查与反窃电智能信息平台的设计与实现研究[J].通讯世界,2015(11):180-181.

[2]基于用电信息采集的智能反窃电系统开发与应用[D].北京:华北电力大学,2014.

[3]陈春花.用电检查和反窃电工作中的问题及对策[J].企业改革与管理,2014(5):123.

论文作者:冯文革,牛松涛

论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期

论文发表时间:2020/4/7

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