CN111427286A - 一种基于5g通信的智能远程电能监控***及监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法，监控***包括智能电能采集终端、区域管理中心和远程物联网平台；所述智能电能采集终端用于监测用电相关参数值并保存；所述区域管理中心基于Modbus协议读取所述智能电能采集终端测量的多种参数值，然后通过5G网络并基于MQTT协议将数据实时上传至所述远程物联网平台；所述远程物联网平台用于远程监测所述智能电能采集终端采集的多种参数的变化，并能及时处理家庭出现的用电突发故障。本发明相比于其他电力监控方案***框架稳定可行，更适宜推广使用，能够有效减少电力公司实际电力检测过程中繁琐的工作量，可以对城市用电情况进行大数据分析，提高电力管理工作效率。

Description

一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法

技术领域

本发明涉及到一种远程电能监测控制技术领域，特别是指一种基于5G通信的智能远程电能实时监控***及其监控方法。

背景技术

随着万物互联时代的到来，国家对电能数据监测、控制的实时性提出了更高的要求，智慧城市的规划与建设需要智能远程电能监测与控制技术，需要先进的传感与测量技术、高速的全双工的通信技术以及界面友好的用户用电监测控制平台。

而现阶段各项技术的局限导致国家对于电能计量和管理工作方面存在许多问题：1、无法有效实现了电力公司、电表、用户三者间的数据实时通信，电力监控管理的工作效率依然较低。2、电力公司缺少研究电网大数据的软硬件平台，对于城市用电情况分析不足，无法优化电能配送方式，容易造成电力资源的浪费，城市电力资源配送效率较低。3、对于山区、森林、沙漠等地形较为复杂的地区，现阶段仍采用人工抄表的电能计量方式，浪费人力资源，工作效率低下。4、用户无法实时监测家庭、工厂或其他机构的用电数据的具体情况，对于一些存在的用电安全隐患无法及时发现，也无法实现对突发事件及时有效的远程报警和控制。5、用户无法查看家庭的历史用电的具体数据情况和变化趋势，使得用户无法做出较为有效的节约用电的规划。6、对于某些特定需要限制功率的场景，比如学生宿舍功率限制，无法实现有效的监控措施。

发明内容

针对以上提及的诸多问题，本发明提供了一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法，其特征在于：它包括智能电能采集终端、区域管理中心、远程物联网平台三个部分。

所述的智能电能采集终端由多个监测单元组成，包括电能参数测量单元、温湿度测量单元、火警监测单元。所述智能电能采集终端与所述区域管理中心通过RS-485总线接口实现数据通信。

所述的区域管理中心基于Modbus协议读取智能电能采集终端的多种参数值，在经过数据处理后使用5G网络将多种参数值实时上传至所述远程物联网平台。

所述的远程物联网平台接收从区域管理中心通过5G网络发送来的多种参数值，对远程家庭用电的多种相关参数进行实时监控，并对突发事件实现报警和远程处理控制的操作。

进一步的，上述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的智能电能采集终端包括主控芯片以及分别和主控芯片连接的参数测量单元、数据存储单元

、声光报警模块、RS-485模块

以及电源模块

；所述主控芯片用于读取所述参数测量单元测量的数据并进行处理；所述参数测量单元包括：电能测量模块、温湿度测量模块、火警监测模块；所述电能测量模块，用于监测多种电力参数；所述温湿度测量模块，用于测量温湿度值；所述火警监测模块，用于测量烟尘密度大小；所述数据存储单元

，用于保存所述参数测量单元的测量数据；所述声光报警模块，用于对突发事故实现报警功能；所述RS-485模块

用于与所述区域管理中心通信；所述电源模块

用于为所述智能电能采集中心的各功能模块提供工作电压。

进一步的，上述的主控芯片采用型号为MSP430的微控制器。

进一步的，上述的电能测量模块采用型号为HLW8012电能计量芯片。

进一步的，上述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的区域管理中心安装于居民区、工厂或其他机构的供电入口的变压器处，包括主控MCU以及分别和主控MCU连接的5G通信模块、电源模块

、RS-485模块

、数据存储单元

、人机交互界面；所述主控MCU，基于Modbus协议读取所述智能电能采集终端测量的多种参数值，并基于MQTT协议使用5G网络将参数值发送到所述远程物联网平台上；所述5G通信模块，用于所述主控MCU和所述远程物联网平台之间的连接与通信；所述电源模块

，采用220V/380V交流电变12V直流电开关电源模块，为所述区域管理中心的各功能模块提供工作电源，所述电源模块

还采用太阳能供电模块和锂电池作为辅助备用电源；所述RS-485模块

，用于实现所述区域管理中心和所述智能电能采集终端之间的连接、通信；所述数据存储单元

，用于暂存所述区域管理中心读取的来自所述智能电能采集终端的多种参数值；所述人机交互界面，用于区域管理人员对区域内所述智能电能采集终端的监测、维护和控制，控制优先级高于所述远程物联网平台。

进一步的，所述的主控MCU是型号为STM32F427的单片机。

进一步的，所述的5G通信模块采用型号为RM500Q的5G通信模块。

进一步的，上述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的远程物联网平台包括云服务器、电能监测与控制平台、远程电能上位机；所述云服务器接收所述区域管理中心实时发送来的多种参数值，然后将参数值传输至所述电能监测与控制平台和所述远程电能上位机；所述电能监测与控制平台用于提供给用户实时监测参数值的大小，用户通过所述电能监测与控制平台对家庭用电的突发状况进行远程控制处理；远程电能上位机存储上传到物联网平台的各参数的值，供用户随时查看过去任意时间段内的家庭用电情况。

基于上述的基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法，其特征在于：具体的监控步骤如下：

（1）***各节点通电后进行自检，初始化整个***；

（2）由所述智能电能采集终端的所述电能测量模块、所述温湿度测量模块和所述火警检测模块测量多种参数数据，然后由所述主控芯片实时读取多种参数的值并暂存于所述数据存储单元

；当任意参数值大小超出所述主控芯片设定的阈值范围，所述主控芯片会驱动所述声光报警模块进行报警；

（3）所述区域管理中心基于Modbus协议寻址各个所述智能电能采集终端，读取各终端测量并封装的包含参数值的数据包，在对数据包进行解析后，将各参数值传输至所述人机交互界面，供区域管理人员监控区域内家庭用电的具体状况；当区域内某所述智能电能采集终端出现突发故障，管理人员可以通过所述区域管理中心向该所述智能电能采集终端发出控制指令，控制终端对突发事件进行及时处理，如关闭家庭总电源输入等；其中所述区域管理中心对所述智能电能采集终端控制的优先级高于所述远程物联网平台；

（4）所述区域管理中心通过5G通信网络并基于MQTT协议，使用AT指令向所述远程物联网平台端发送ID请求建立连接，然后订阅所述远程物联网平台关于监控多参数值的产品的主题，再向所述远程物联网平台上传读取的多种参数的值；

（5）所述远程物联网平台的云服务器在接收到所述区域管理中心上传的多种参数值后，一方面将多种参数值实时传输至所述电能监测与控制平台，用户能够使用该平台监测多种参数的实时数据；另一方面将多种参数值转存至所述远程电能上位机，所述远程电能上位机能够记录智能电能采集终端测量的多种数据，用户能够通过所述远程电能上位机，查看过去任意时间段内的家庭用电数据、温湿度数据、烟尘数据的历史变化情况，便于发现安全隐患或对下一阶段的用电计划做出安排；

（6）当在所述电能监测与控制平台监测到数据发生异常，说明家庭用电出现异常，用户能够使用所述电能监测与控制平台发出控制指令，通过寻址远程控制家庭的用电设备，如关闭家庭总电源输入等，对故障作及时处理。

本发明的有益效果是，与现有技术相比，采用本技术方案具有以下技术效果：

（1）采用数据采集、转发设备一体化设计。一体化设计使组网方式简单，不需要再设计相应通信转发设备，直接通过5G通信模块，即可将数据传至云端。

（2）与市场上常用的通信模块如NB-IOT模块、WIFI模块相比，采用5G通信模块进行数据传输，通信速率较高，信号强度大，通信距离远，可传输数据量较大，满足智能电能监控实时性的要求。

（3）本发明不仅可以利用5G网络通信，在没有5G信号的山区、森林等环境下，本发明使用6G通信网络进行数据传输，将用户用电信息上传至远程物联网平台。因此本发明相比于其他电力监控方案***框架稳定可行，更适宜推广使用，能够有效减少电力公司实际电力检测过程中繁琐的工作量。

（4）利用5G网络可实现用户、区域管理中心与电力公司三者间的无线数据实时交互。用户可以实时查看当前用电状况，不仅可以预防突发状况，还可以促进电力用户选择最适宜的用电方式以节约用电；电力公司搜集所有用户用电情况，可以通过大数据分析用电高峰，合理优化电能配送方式。

（5）本发明设计开发的电能上位机，能记录上传到阿里云物联网平台各电能参数，用户可查看过去任意时间段内各个电能参数的变化情况，从而规避用电风险、改变用电方式和做出节约用电计划。电力公司可利用该上位机对城市用电情况进行大数据分析，提高电力管理工作效率。

附图说明

图1是本发明的电能监测控制***的结构示意图；

图2是本发明的智能电能采集终端的内部结构示意图；

图3是本发明的区域管理中心的内部结构示意图；

图4是本发明的区域管理中心与远程物联网平台数据传输过程示意图。

图5是本发明的原理结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的结构做详细的描述。

参考图1，本实施例提供了一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法，包括：智能电能采集终端1、区域管理中心2、远程物联网平台3。

智能电能采集终端1由多个监测单元组成，包括电能参数测量单元、温湿度测量单元、火警监测单元。智能电能采集终端1与区域管理中心2通过RS-485总线接口实现数据通信。

区域管理中心2基于Modbus协议读取智能电能采集终端的多种参数值，在经过数据处理后使用5G网络将多种参数值实时上传至远程物联网平台3。

远程物联网平台3用于接收从区域管理中心通过5G网络发送来的多种参数值，用户可通过手机终端或PC终端登录远程物联网平台3的个人账户，对远程的智能电能采集终端1测量的多种参数实时监测，并能对突发事件实现报警和远程控制处理的操作。

参考图2，在本实施例中，智能电能采集终端的内部结构包括主控芯片8以及分别和主控芯片8连接的电能测量模块4、温湿度测量模块5、火警监测模块6、数据存储单元

9、RS-485模块

10、声光报警模块11和电源模块

7；主控芯片8能够对测量单元测量的电能、温湿度、烟密度数据进行处理，并保存到数据存储单元

9；主控芯片8设定有参数阈值，当所测参数值超出阈值范围，主控芯片8能够驱动声光报警模块11实现报警功能；各个模块主要功能以及具体实施如下：

（1）主控芯片8：采用高性能低功耗的MSP430微控制器，用于采集电能参数测量模块4、温湿度测量模块5、火警监测模块6的实时数据，并对采集的各个参数设定阈值，用于对一些突发状况及时处理。

（2）电能测量模块4：主要由电能计量芯片及其***电路构成；该模块可采用新型HLW8012电能计量芯片，使得电能检测精度提高到±0.1%，并且软件编写简易；电能测量模块4可以测量用电量、电压、电流、功率、功率因数、频率等多种电力参数的数值大小；主控芯片8通过串口实时读取电能测量模块4得到的多种电力参数数据；当主控芯片8检测到各电力参数值超过预设阈值时，就会驱动声光报警模块11进行报警。

（3）温湿度测量模块5：主要由温湿度传感器及其***电路构成；该模块可采用DHT11数字温湿度传感器，该传感器具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性；主控芯片8通过串口实时读取温湿度测量模块5得到的温湿度数据；当主控芯片8检测到温湿度数值超过预设阈值时，就会驱动声光报警模块11进行报警。

（4）火警监测模块6：主要由烟雾传感器及其***电路构成，该模块可采用MQ-2烟雾传感器；主控芯片8实时通过串口读取火警监测模块得到的温湿度数据；当主控芯片8检测到温湿度数值超过预设阈值时，就会驱动声光报警模块11进行报警。

（5）电源模块

7：采用220V/380V交流电变12V直流电开关电源模块，并采用12V直流电变5V、3.3V直流电稳压模块进行二级降压，为智能电能采集终端的其他功能模块提供工作电源。

（6）数据存储单元

9：用于暂时存储主控芯片采集的多种参数的数值，便于主控芯片8对数据进行封装处理。

（7）RS-485模块

10：智能电能采集终端1采用RS-485总线接口与区域管理中心2连接，其数据传输速率最高可达10Mbps，具有良好的抗干扰能力。

（8）声光报警模块11：主要由蜂鸣器和LED等构成，在接收到主控芯片8传输的报警命令时被驱动实现报警功能。

参考图3，在本实施例中，区域管理中心安装于居民区、工厂或其他机构的供电入口的变压器处，包括主控MCU15以及和分别和主控MCU15连接的RS-485模块

12、人机交互界面13、电源模块

14、5G通信模块16、数据存储单元

17。各个模块主要功能以及具体实施如下：

（1）主控MCU15：本发明采用型号为STM32F427的单片机作为主控MCU，该主控MCU通过RS-485总线接口与各个智能电能采集终端连接，并基于Modbus协议读取智能电能采集终端的多种参数值，在将数据处理封装后使用5G网络发送到远程物联网平台上；该MCU通过IIC总线与人机交互界面13连接，实现数据通信。

（2）RS-485模块

12：区域管理中心采用RS-485总线接口与智能电能采集终端连接；RS-485总线通信距离可达1200m左右，若加入中继器，传输距离可延长至10km；区域管理中心通过RS-485总线并采用Modbus协议访问各智能电能采集终端，可挂载终端数目达240个左右。

（3）人机交互界面13：采用OLED屏幕作为人机交互接口，用于显示区域内各智能电能采集终端的测量参数大小，查看区域内各家庭的用电具体情况；区域管理人员通过该人机交互界面，操控主控MCU15向区域内各智能电能采集中断发出控制指令，对故障终端实现控制处理功能，其控制优先级高于远程物联网平台。

（4）电源模块

14：采用220V/380V交流电变12V直流电开关电源模块，并采用12V直流电变5V、3.3V直流电稳压模块进行二级降压，区域管理中心的其他功能模块提供工作电源；该电源模块还采用太阳能供电模块和锂电池作为辅助备用电源。

（5）5G通信模块16：本发明采用移远公司的型号为RM500Q的5G通信模块实现区域管理中心和远程物联网平台之间的通信，该通信模块是一款专门为IoT和eMBB应用而设计的5G模组，采用PCle3.0接口，支持现阶段常用的手机、电脑等终端设备的多种操作***，适用范围广泛。

5G通信模块16与主控MCU15通过串口连接通信；MCU15使用5G通信网络发送AT指令与所述远程物联网平台建立连接，并基于MQTT协议，通过5G通信模块16将主控MCU15获取的多种参数信息按自定义报文格式打包后发布主题到所述远程物联网平台上；其中，在森林、山区等5G网络信号较差的地方，使用6G通信模块代替5G通信模块16；6G网络是一个地面无线与卫星通信集成的网络，通过将卫星通信整合到6G移动通信，实现全球无缝覆盖。

（6）数据存储单元

：用于暂时存储主控MCU15从智能电能采集终端读取的多种参数值，便于主控MCU15进一步将数据传输至人机交互界面13以及上传至远程物联网平台。

在本实例中，远程物联网平台包括云服务器、电能监测与控制平台、远程电能上位机。

云服务器接收区域管理中心通过5G基站实时发送来的多种参数值，然后将参数值配送至电能监测与控制平台和远程电能上位机。

电能监测与控制平台能够实时监测各参数值的大小，用户可使用手机和电脑等移动设备的APP 客户端或网页登录远程物联网平台的个人账户，订阅对应主题的消息，查看区域管理中心上传的各种参数值大小，并能使用电能监测与控制平台对突发状况实现远程控制处理。

远程电能上位机采用PHP编程语言设计，能够记录上传到远程物联网平台的各种参数值，用户可通过远程电能上位机随时查看过去任意时间段内的家庭电能数据、温湿度数据、烟尘数据的历史变化情况，以便于规避用电风险、做出新的用电计划或改变用电方式。

参考图4，在本实施例中，区域管理服务器18和远程物联网平台19之间的通信协议是MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），该协议是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的信息传输协议，构建于TCP/IP协议上，具有轻量、简单、开放和易于实现的特点。MQTT最大优势在于，可以以极少的代码和有限的带宽，为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。

首先在远程物联网平台19创建与智能电能采集终端所测量参数相关的产品和主题，然后在区域管理中心18通过5G网络，并基于MQTT协议，使用AT指令与远程物联网平台19建立连接；其中，区域管理中心18作为客户端，远程物联网平台19作为服务器，两者形成发布/订阅（publish/subscribe）的通信模式。

具体实现步骤如下：首先区域管理中心18发送“AT+QMTCFG”指令配置远程物联网平台19的数据接收模式；然后发送“AT+QMTOPEN”指令打开客户端与服务器之间的通信网络；接着发送“AT+QMTCONN”指令，将客户端ID、客户端用户名和密码等认证信息发送给服务器端，建立区域管理中心18与远程物联网平台19之间的网络连接；进一步的，客户端发送“AT+QMTSUB”指令订阅服务器即远程物联网平台19相关的产品和主题；最后客户端向服务器即远程物联网平台19发送“AT+QMTPUBEX”指令，上传与所测量参数相关的产品和主题的实时数据，用户便可以使用PC终端20或手机终端21登录远程物联网平台的个人账户，对智能电能采集终端测量的多种参数进行实时监测。

客户端即区域管理中心18向服务器即远程物联网平台19发送“AT+QMTRECV”指令，这样客户端便可接收服务器发来的控制指令。若发来的指令为空，则不执行任何操作；若监测到某些参数出现异常情况，用户可在远程物联网平台19发送控制指令，区域管理中心18在接收到来远程物联网平台的控制指令后，对指令进行解析，然后再向出现故障的智能电能采集终端发送相应的控制指令，对故障终端做出有效的控制处理。

如图5所示，本实施例还提供了一种基于上述的5G通信的智能远程电能监控***的监控方法，其具体工作步骤如下：

（1）***各节点通电后进行自检，初始化整个所述***。

（2）由智能电能采集终端的电能测量模块、温湿度测量模块和火警检测模块测量多种参数数据，然后由主控芯片实时读取多种参数的值并暂存于数据存储单元

；当任意参数值大小超出主控芯片设定的阈值范围，主控芯片会驱动声光报警模块进行报警。

（3）区域管理中心基于Modbus协议寻址各个智能电能采集终端，读取各终端测量并封装的包含参数值的数据包，在对数据包进行解析后，将各参数值传输至人机交互界面，供区域管理人员监控区域内设备的具体工作状况；当区域内某智能电能采集终端出现突发故障，管理人员可以通过区域管理中心向该智能电能采集终端发出控制指令，控制终端对突发事件进行及时处理，如关闭总电源输入等；其中区域管理中心对智能电能采集终端控制的优先级高于远程物联网平台；

（4）区域管理中心通过5G通信网络，并基于MQTT协议，使用AT指令向远程物联网平台端发送ID请求建立连接，然后订阅物联网平台关于监控多种参数值的产品的主题，再向远程物联网平台上传读取的多种参数的值；

（5）远程物联网平台的云服务器在接收到区域管理中心上传的多种参数值后，一方面将多种参数值实时传输至电能监测与控制平台，用户能够使用该平台监测多种参数的实时数据；另一方面将多种参数值转存至远程电能上位机，远程电能上位机能够记录智能电能采集终端测量的多种数据，用户能够通过远程电能上位机，查看过去任意时间段内的家庭用电数据、温湿度数据、烟尘数据的历史变化情况，便于发现安全隐患或对下一阶段的用电计划做出安排；

（6）当在电能监测与控制平台监测到数据发生异常，说明家庭用电出现异常，用户能够使用电能监测与控制平台发出控制指令，通过寻址远程控制家庭的用电设备，如关闭家庭总电源输入等，对故障作及时处理。

以上所述是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于5G通信的智能远程电能监控***及监控方法，其特征在于：它包括智能电能采集终端、区域管理中心、远程物联网平台三个部分；

所述的智能电能采集终端由多个监测单元组成，包括电能参数测量单元、温湿度测量单元、火警监测单元；所述智能电能采集终端与所述区域管理中心通过RS-485总线接口实现数据通信；

所述的区域管理中心基于Modbus协议读取智能电能采集终端的多种参数值，在经过数据处理后使用5G网络将多种参数值实时上传至所述远程物联网平台；

所述的远程物联网平台接收从区域管理中心通过5G网络发送来的多种参数值，对远程家庭用电的多种相关参数进行实时监控，并对突发事件实现报警和远程处理控制的操作。

2.根据权利要求1所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的智能电能采集终端包括主控芯片以及分别和主控芯片连接的参数测量单元、数据存储单元

、声光报警模块、RS-485模块

以及电源模块

；所述主控芯片用于读取所述参数测量单元测量的数据并进行处理；所述参数测量单元包括：电能测量模块、温湿度测量模块、火警监测模块；所述电能测量模块，用于监测多种电力参数；所述温湿度测量模块，用于测量温湿度值；所述火警监测模块，用于测量烟尘密度大小；所述数据存储单元

，用于保存所述参数测量单元的测量数据；所述声光报警模块，用于对突发事故实现报警功能；所述RS-485模块

用于与所述区域管理中心通信；所述电源模块

用于为所述智能电能采集中心的各功能模块提供工作电压。

3.根据权利要求2所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的主控芯片采用型号为MSP430的微控制器。

4.根据权利要求2所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的电能测量模块采用型号为HLW8012电能计量芯片。

5.根据权利要求1所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于，所述的区域管理中心安装于居民区、工厂或其他机构的供电入口的变压器处，包括主控MCU以及分别和主控MCU连接的5G通信模块、电源模块

、RS-485模块

、数据存储单元

、人机交互界面；所述主控MCU，基于Modbus协议读取所述智能电能采集终端测量的多种参数值，并基于MQTT协议使用5G网络将参数值发送到所述远程物联网平台上；所述5G通信模块，用于所述主控MCU和所述远程物联网平台之间的连接与通信；所述电源模块

，采用220V/380V交流电变12V直流电开关电源模块，为所述区域管理中心的各功能模块提供工作电源，所述电源模块

还采用太阳能供电模块和锂电池作为辅助备用电源；所述RS-485模块

，用于实现所述区域管理中心和所述智能电能采集终端之间的连接、通信；所述数据存储单元

，用于暂存所述区域管理中心读取的来自所述智能电能采集终端的多种参数值；所述人机交互界面，用于区域管理人员对区域内所述智能电能采集终端的监测、维护和控制，控制优先级高于所述远程物联网平台。

6.根据权利要求5所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的主控MCU是型号为STM32F427的单片机。

7.根据权利要求5所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的5G通信模块采用型号为RM500Q的5G通信模块。

8.根据权利要求1所述的基于5G通信的智能远程电能监控***，其特征在于：所述的远程物联网平台包括云服务器、电能监测与控制平台、远程电能上位机；所述云服务器接收所述区域管理中心实时发送来的多种参数值，然后将参数值传输至所述电能监测与控制平台和所述远程电能上位机；所述电能监测与控制平台用于提供给用户实时监测参数值的大小，用户通过所述电能监测与控制平台对家庭用电的突发状况进行远程控制处理；远程电能上位机存储上传到物联网平台的各参数的值，供用户随时查看过去任意时间段内的家庭用电情况。

9.基于权利要求1所述的基于5G通信的智能远程电能监控***的监控方法，其特征在于：具体的监控步骤如下：

（1）***各节点通电后进行自检，初始化整个***；

（2）由所述智能电能采集终端的所述电能测量模块、所述温湿度测量模块和所述火警检测模块测量多种参数数据，然后由所述主控芯片实时读取多种参数的值并暂存于所述数据存储单元

；当任意参数值大小超出所述主控芯片设定的阈值范围，所述主控芯片会驱动所述声光报警模块进行报警；

（3）所述区域管理中心基于Modbus协议寻址各个所述智能电能采集终端，读取各终端测量并封装的包含参数值的数据包，在对数据包进行解析后，将各参数值传输至所述人机交互界面，供区域管理人员监控区域内家庭用电的具体状况；当区域内某所述智能电能采集终端出现突发故障，管理人员可以通过所述区域管理中心向该所述智能电能采集终端发出控制指令，控制终端对突发事件进行及时处理，如关闭家庭总电源输入等；其中所述区域管理中心对所述智能电能采集终端控制的优先级高于所述远程物联网平台；

（4）所述区域管理中心通过5G通信网络并基于MQTT协议，使用AT指令向所述远程物联网平台端发送ID请求建立连接，然后订阅所述远程物联网平台关于监控多参数值的产品的主题，再向所述远程物联网平台上传读取的多种参数的值；

（5）所述远程物联网平台的云服务器在接收到所述区域管理中心上传的多种参数值后，一方面将多种参数值实时传输至所述电能监测与控制平台，用户能够使用该平台监测多种参数的实时数据；另一方面将多种参数值转存至所述远程电能上位机，所述远程电能上位机能够记录智能电能采集终端测量的多种数据，用户能够通过所述远程电能上位机，查看过去任意时间段内的家庭用电数据、温湿度数据、烟尘数据的历史变化情况，便于发现安全隐患或对下一阶段的用电计划做出安排；

（6）当在所述电能监测与控制平台监测到数据发生异常，说明家庭用电出现异常，用户能够使用所述电能监测与控制平台发出控制指令，通过寻址远程控制家庭的用电设备，如关闭家庭总电源输入等，对故障作及时处理。

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