CN112187819A - 物联网智能电表及其控制*** - Google Patents

物联网智能电表及其控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了物联网智能电表及其控制***，包括电表本体以及铠装的外壳，所述电表本体包括电能计量模块、A/D转换器、主控模块、LCD显示模块以及安装认证模块；在智能电表接入智能电网时，所述安装认证模块用于对智能电表进行安全认证；本发明通过判断认证终端标识号是否合法以及通过认证终端进行人脸识别；采用双重验证方法，防止用户擅自安装电表并接入电力网络；防止认证终端的权限被滥用，保障了网络安全；且能够及时识别到智能电表的故障状态，避免了漏查，且效率高。

Description

物联网智能电表及其控制***
技术领域
本发明涉及电力领域，具体涉及物联网智能电表及其控制***。
背景技术
智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。智能电表作为智能电网的终端，是其重要组成部分，具有电能计量、远程抄表、双向通信、实时监测等功能。
公开号CN111239488A的文件公开了一种智能电表和智能电表***，包括设置在智能电表主体内部的且通过主板相互连接的Arduino芯片、电量计量芯片和通信芯片，电量计量芯片，用于计量用户的用电量；通信芯片，用于接收与智能电表通信的所有智能插座发送的用电信息；Arduino芯片，用于根据用电信息和用电量完成用电安全、用电模式、非法用电或用电偏差的计算；通信芯片，用于将计算结果发送至智能终端，并远程与智能终端保持通信。通过在智能电表中设置Arduino芯片，能够依靠Arduino芯片进行用电安全、用电模式、非法用电或用电偏差的计算，具有较为高效的计算能力，解决了当前的智能电表由于计算性能较低，无法处理较多的实时数据等问题。
然而，为了满足电网内部不同层面的数据访问、分析和处理的需求，智能电表需要频繁采集数据，这也导致智能电表存在安全性隐患；此外，由于处于开放的网络环境，智能电表可能被非供电运营商工作人员自行安装；自行安装的智能电表进入电网后，可能对智能电网的网络安全产生危险；
且智能电表在工作中往往出现各种故障或潜在故障，目前是通过家庭人员报修或由工作人员在日常管理工作中排查得到，这种方法存在的问题是，一方面不能全部排查，容易导致漏查，另一方面工作量大、效率低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供物联网智能电表及其控制***。
本发明要解决的技术问题为：
(1)如何对智能电表安装进行安全认证，避免私人自行安装的智能电表进入电网后对智能电网的网络安全产生危险的问题；
(2)如何对智能电表的工作状态进行分析，以便于及时识别到智能电表的故障状态，避免了漏查，提高工作效率；且识别到智能电表故障时合理分配管理人员进行处理。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：物联网智能电表，包括电表本体以及铠装的外壳，外壳由底壳和前盖板组合形成，电表本***于外壳的内部空间中；电表本体包括电能计量模块、A/D转换器、主控模块、LCD显示模块以及安装认证模块；
电能计量模块用于通过电压电流互感器采样得到电压电流信号并将电压电流信号传输至A/D转换器，A/D转换器接收电压电流信号将其转换成数字信号并将转换后的数字信号传输至主控模块；主控模块用于承担负荷控制、费率控制、数据处理及存储功能；LCD显示模块用于实时显示用户当前用电总量、当前用电功率和当前剩余金额；
在智能电表接入智能电网时，安装认证模块用于对智能电表进行安全认证，具体认证步骤如下：
步骤一：智能电表发送入网请求信息至服务器，服务器接收入网请求信息并根据入网请求信息发送认证指令到智能电表；入网请求信息由智能电表接入智能电网时发出；入网请求信息携带有智能电表的唯一标识号；
步骤二：智能电表接收认证指令并根据认证指令生成携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号；
步骤三：认证终端接收携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号并将认证终端标识号发送至服务器；
步骤四：服务器判断认证终端标识号是否合法；若合法，服务器向认证终端提供以采集用户脸部图像的采集界面；
步骤五：服务器接收认证终端通过采集界面发送的用户脸部图像；服务器将认证终端发送的用户脸部图像与云存储中的相应的标准用户脸部图像进行匹配识别，若识别成功，则允许智能电表唯一标识号通过入网认证；
步骤六：智能电表接收服务器所分配的密钥，密钥由服务器根据认证终端标识号生成；
步骤四中服务器判断认证终端标识号是否合法，具体步骤为：
S41：查询终端数据库，终端数据库中存储有所有具有合法权限的终端标识号；
S42：判断终端数据库中是否存在与认证终端标识号相同的终端标识号；
S43：若认证终端标识号属于终端数据库范围内，则判定认证终端标识号为合法。
进一步地，标准用户脸部图像为电力运营商工作人员的脸部图像；
进一步地，物联网智能电表的控制***，包括数据采集模块、服务器、数据分析模块、调查模块、故障预测模块、显示模块以及设备管理模块；
数据采集模块用于采集一设定区域内每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并将每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据传输至服务器；智能电表的基本信息数据包括最大电压值、最大电流值、额定功率值和预设工作温度值，智能电表的实时工作状态数据包括电压数值、电流数值、功率数值和温度数值，服务器将智能电表的基本信息数据以第一数据表的形式存储于存储模块中，服务器将智能电表的实时工作状态数据以第二数据表的形式存储于存储模块中，第一数据表的内容与第二数据表的内容形成一一对应关系；
服务器内存储有每个智能电表的位置标识；
数据分析模块用于获取智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并进行分析，判断该智能电表是否处于故障状态，具体步骤包括：
X1：获取智能电表的基本信息数据，将最大电压值标记为UA；将最大电流值标记为IA；将额定功率值标记为PA；将预设工作温度值标记为TA；
X2：获取智能电表的实时工作状态数据；将电压数值标记为Ui；将电流数值标记为Ii；将功率数值标记为Pi；将温度数值标记为Ti；i＝1，2，…，n；其中Pi＝Ui×Ii；Ui、Ii、Pi和Ti一一对应；
X3：将智能电表实时工作状态数据与智能电表基本信息数据进行一一比对；具体比对规则如下：
X31：将Ui与UA进行比对；若Ui大于UA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ui小于等于UA，则执行下一步；
X32：将Ii与IA进行比对；若Ii大于IA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ii小于等于IA，则执行下一步；
X33：将Pi与PA进行比对；若Pi大于PA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Pi小于等于PA，则执行下一步；
X34：将Ti与TA进行比对；若Ti大于TA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ti小于等于TA，则提示智能电表处于正常工作状态，并将处于正常工作状态的智能电表标记为待分析电表；将处于故障状态的智能电表标记为预警电表；
X4：服务器用于接收预警信号并将预警信号和预警电表的位置标识传输至显示模块实时显示。
进一步地，调查模块用于调查待分析电表的历史信息并将待分析电表的历史信息传输至故障预测模块；历史信息包括智能电表的出厂日期、安装日期、型号、质保日期和维修记录；维修记录包括每次维修的日期；
故障预测模块接收智能电表的历史信息并进行分析，具体分析过程如下：
XX1：设定智能电表所有的型号均对应一个预设值，将待分析电表的型号与所有的型号进行匹配得到对应的预设值并标记为SF；
XX2：将待分析电表的出厂日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的出厂时长并标记为SC；
将待分析电表的安装日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的安装时长并标记为SA；
将待分析电表的质保日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的剩余保修时长并标记为SB；
XX3：获取待分析电表的维修记录，统计待分析电表的维修次数并标记为SE；
将待分析电表最近一次的维修日期标记为TG；将***当前时间标记为TO；
XX4：利用故障系数推导公式计算获得待分析电表的故障系数，故障系数推导公式为：
Figure BDA0002715006490000061
其中，μ表示为待分析电表的故障系数，a1、a2、a3和a4均为预设比例系数，β为补偿系数，取值0.0026589；
XX5：若故障系数μ大于等于预设阈值，则提示待分析电表处于高危状态；故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至服务器；服务器用于将高危信号和对应的智能电表的位置标识传输至显示模块实时显示。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在智能电表接入智能电网时，通过安装认证模块对智能电表进行安全认证；通过判断认证终端标识号是否合法以及通过认证终端进行人脸识别；采用双重验证方法，在认证终端具有合法权限且认证人员为电力运营商工作人员才允许该智能电表入网，防止用户擅自安装电表并接入电力网络；防止认证终端的权限被滥用。
(2)本发明在智能电表与认证终端之间通过可见光通信连接，认证终端与服务器通过互联网连接，智能电表与服务器通过智能电网连接，三者可以使用相互隔离的网络，防止因为单一网络中被窃听后导致认证过程中被窃听；其中，智能电表与认证终端间的通信采用可见光通信，可见光传播范围有限，因此可以处于物理隔离状态，保障了网络安全；且根据认证终端标识号为智能电表分配密钥，使智能电表与电网之间通过该密钥进行保密通信，可以防止智能电表信息在网络中明文传输时容易被窃取。
(3)本发明通过数据采集模块采集一设定区域内每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据；将智能电表实时工作状态数据与智能电表基本信息数据进行一一比对；若智能电表实时工作状态数据中至少有一个数据大于智能电表基本信息数据中对应的数据，则提示智能电表处于故障状态，否则提示智能电表处于正常工作状态；工作人员可及时识别到智能电表的故障状态，避免了漏查，且效率高；当智能电表处于正常工作状态，获取智能电表的历史信息进行分析，结合相关算法得到智能电表的故障系数，若故障系数大于等于预设阈值，则提示智能电表处于高危状态；这样即可提示智能电表发生故障的概率较大，工作人员也可对这类智能电表进行直接排查，防患以未然。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的***框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，物联网智能电表，包括电表本体以及铠装的外壳，所述外壳由底壳和前盖板组合形成，所述电表本***于外壳的内部空间中；所述电表本体包括电能计量模块、A/D转换器、主控模块以及LCD显示模块；
所述电能计量模块用于通过电压电流互感器采样得到电压电流信号并将电压电流信号传输至A/D转换器，所述A/D转换器接收电压电流信号将其转换成数字信号并将转换后的数字信号传输至主控模块；所述主控模块用于承担负荷控制、费率控制、数据处理及存储功能；所述LCD显示模块用于实时显示用户当前用电总量、当前用电功率和当前剩余金额；
所述智能电表还包括安装认证模块，在智能电表接入智能电网时，所述安装认证模块用于对智能电表进行安全认证，具体认证步骤如下：
步骤一：智能电表发送入网请求信息至服务器，所述服务器接收入网请求信息并根据入网请求信息发送认证指令到所述智能电表；所述入网请求信息由智能电表接入智能电网时发出；所述入网请求信息携带有智能电表的唯一标识号；
步骤二：所述智能电表接收认证指令并根据认证指令生成携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号；
步骤三：认证终端接收携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号并将认证终端标识号发送至服务器；
步骤四：服务器判断所述认证终端标识号是否合法；若合法，所述服务器向所述认证终端提供以采集用户脸部图像的采集界面；
步骤五：服务器接收所述认证终端通过采集界面发送的用户脸部图像；所述服务器将认证终端发送的用户脸部图像与云存储中的相应的标准用户脸部图像进行匹配识别，若识别成功，则允许所述智能电表唯一标识号通过入网认证；
所述标准用户脸部图像为电力运营商工作人员的脸部图像；
智能电表与认证终端之间通过可见光通信连接，认证终端与服务器通过互联网连接，智能电表与服务器通过智能电网连接，三者可以使用相互隔离的网络，防止因为单一网络中被窃听后导致认证过程中被窃听；其中，智能电表与认证终端间的通信采用可见光通信，可见光传播范围有限，因此可以处于物理隔离状态，保障了网络安全；
通过判断认证终端标识号是否合法以及通过认证终端进行人脸识别；采用双重验证方法，在认证终端具有合法权限且认证人员为电力运营商工作人员才允许该智能电表入网，防止用户擅自安装电表并接入电力网络；防止认证终端的权限被滥用；
步骤六：智能电表接收服务器所分配的密钥，所述密钥由服务器根据认证终端标识号生成；
根据认证终端标识号为智能电表分配密钥，使智能电表与电网之间通过该密钥进行保密通信，可以防止智能电表信息在网络中明文传输时容易被窃取；
所述步骤四中服务器判断所述认证终端标识号是否合法，具体步骤为：
S41：查询终端数据库，所述终端数据库中存储有所有具有合法权限的终端标识号；
S42：判断终端数据库中是否存在与所述认证终端标识号相同的终端标识号；
S43：若所述认证终端标识号属于终端数据库范围内，则判定所述认证终端标识号为合法；
物联网智能电表的控制***，包括数据采集模块、服务器、数据分析模块、调查模块、故障预测模块、显示模块以及设备管理模块；
所述数据采集模块用于采集一设定区域内每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并将每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据传输至服务器；所述智能电表的基本信息数据包括最大电压值、最大电流值、额定功率值和预设工作温度值，所述智能电表的实时工作状态数据包括电压数值、电流数值、功率数值和温度数值，所述服务器将智能电表的基本信息数据以第一数据表的形式存储于存储模块中，所述服务器将智能电表的实时工作状态数据以第二数据表的形式存储于存储模块中，所述第一数据表的内容与所述第二数据表的内容形成一一对应关系；
所述服务器内存储有每个智能电表的位置标识；
所述数据分析模块用于获取智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并进行分析，判断该智能电表是否处于故障状态，具体步骤包括：
X1：获取智能电表的基本信息数据，将最大电压值标记为UA；将最大电流值标记为IA；将额定功率值标记为PA；将预设工作温度值标记为TA；
X2：获取智能电表的实时工作状态数据；将电压数值标记为Ui；将电流数值标记为Ii；将功率数值标记为Pi；将温度数值标记为Ti；i＝1，2，…，n；其中Pi＝Ui×Ii；Ui、Ii、Pi和Ti一一对应；
X3：将智能电表实时工作状态数据与智能电表基本信息数据进行一一比对；具体比对规则如下：
X31：将Ui与UA进行比对；若Ui大于UA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ui小于等于UA，则执行下一步；
X32：将Ii与IA进行比对；若Ii大于IA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ii小于等于IA，则执行下一步；
X33：将Pi与PA进行比对；若Pi大于PA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Pi小于等于PA，则执行下一步；
X34：将Ti与TA进行比对；若Ti大于TA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ti小于等于TA，则提示智能电表处于正常工作状态，并将处于正常工作状态的智能电表标记为待分析电表；将处于故障状态的智能电表标记为预警电表；
所述服务器用于接收预警信号并将预警电表的位置标识传输至显示模块实时显示；
所述调查模块用于调查待分析电表的历史信息并将待分析电表的历史信息传输至故障预测模块；所述历史信息包括智能电表的出厂日期、安装日期、型号、质保日期和维修记录；所述维修记录包括每次维修的日期；
所述故障预测模块接收智能电表的历史信息并进行分析，具体分析过程如下：
XX1：设定智能电表所有的型号均对应一个预设值，将待分析电表的型号与所有的型号进行匹配得到对应的预设值并标记为SF；
XX2：将待分析电表的出厂日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的出厂时长并标记为SC；
将待分析电表的安装日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的安装时长并标记为SA；
将待分析电表的质保日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的剩余保修时长并标记为SB；
XX3：获取待分析电表的维修记录，统计待分析电表的维修次数并标记为SE；
将待分析电表最近一次的维修日期标记为TG；将***当前时间标记为TO；
XX4：利用故障系数推导公式计算获得待分析电表的故障系数，所述故障系数推导公式为：
Figure BDA0002715006490000111
其中，μ表示为待分析电表的故障系数，a1、a2、a3和a4均为预设比例系数，β为补偿系数，取值0.0026589；
XX5：若故障系数μ大于等于预设阈值，则提示待分析电表处于高危状态；所述故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至服务器；服务器用于将高危信号和对应的智能电表的位置标识传输至显示模块实时显示；
这样即可提示智能电表发生故障的概率较大，工作人员也可对这类智能电表进行直接排查，防患以未然；
所述设备管理模块用于获取预警信号和预警电表的位置标识并分配至对应的管理人员进行排查检修；具体分配规则为：
W1：获取当前时间上班的工作人员并将其标记为初选人员；
W2：向初选人员的手机终端发送位置获取指令获取初选人员的位置，将初选人员的位置与预警电表的位置进行距离差计算得到人员距离并标记为J1；
W3：将初选人员的入职时间与***当前时间进行时间差计算得到初选人员的入职时长并标记为G2；
设定初选人员的年龄为N1；设定初选人员的管理次数为C1；
将人员距离、管理总时长、入职时长、管理次数和年龄进行去量化处理并取其值；
W4：利用公式
Figure BDA0002715006490000121
获取得到初选人员的管理值QW；其中d1、d2、d3和d4均为预设系数因子；
W5：选取管理值QW最大的初选人员为该预警电表的管理人员。
物联网智能电表及其控制***，在工作时，首先在智能电表接入智能电网时，安装认证模块用于对智能电表进行安全认证；智能电表发送入网请求信息至服务器，所述服务器接收入网请求信息并根据入网请求信息发送认证指令到所述智能电表；所述智能电表接收认证指令并根据认证指令生成携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号；认证终端接收携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号并将认证终端标识号发送至服务器；服务器判断所述认证终端标识号是否合法；若合法，所述服务器向所述认证终端提供以采集用户脸部图像的采集界面；通过判断认证终端标识号是否合法以及通过认证终端进行人脸识别；采用双重验证方法，在认证终端具有合法权限且认证人员为电力运营商工作人员才允许该智能电表入网，防止用户擅自安装电表并接入电力网络；防止认证终端的权限被滥用；
智能电表接收服务器所分配的密钥，所述密钥由服务器根据认证终端标识号生成；根据认证终端标识号为智能电表分配密钥，使智能电表与电网之间通过该密钥进行保密通信，可以防止智能电表信息在网络中明文传输时容易被窃取；智能电表与认证终端之间通过可见光通信连接，认证终端与服务器通过互联网连接，智能电表与服务器通过智能电网连接，三者可以使用相互隔离的网络，防止因为单一网络中被窃听后导致认证过程中被窃听；其中，智能电表与认证终端间的通信采用可见光通信，可见光传播范围有限，因此可以处于物理隔离状态，保障了网络安全；
通过数据采集模块采集一设定区域内每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据；将智能电表实时工作状态数据与智能电表基本信息数据进行一一比对；若智能电表实时工作状态数据中至少有一个数据大于智能电表基本信息数据中对应的数据，则提示智能电表处于故障状态，否则提示智能电表处于正常工作状态；工作人员可及时识别到智能电表的故障状态，避免了漏查，且效率高；当智能电表处于正常工作状态，获取智能电表的历史信息进行分析，结合相关算法得到智能电表的故障系数，若故障系数大于等于预设阈值，则提示智能电表处于高危状态；这样即可提示智能电表发生故障的概率较大，工作人员也可对这类智能电表进行直接排查，防患以未然。
上述公式均是由采集大量数据进行软件模拟及相应专家进行参数设置处理，得到与真实结果符合的公式。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (4)

1.物联网智能电表，其特征在于，包括电表本体以及铠装的外壳，所述外壳由底壳和前盖板组合形成，所述电表本***于外壳的内部空间中；所述电表本体包括电能计量模块、A/D转换器、主控模块、LCD显示模块以及安装认证模块；
所述电能计量模块用于通过电压电流互感器采样得到电压电流信号并将电压电流信号传输至A/D转换器，所述A/D转换器接收电压电流信号将其转换成数字信号并将转换后的数字信号传输至主控模块；所述主控模块用于承担负荷控制、费率控制、数据处理及存储功能；所述LCD显示模块用于实时显示用户当前用电总量、当前用电功率和当前剩余金额；
在智能电表接入智能电网时，所述安装认证模块用于对智能电表进行安全认证，具体认证步骤如下：
步骤一：智能电表发送入网请求信息至服务器，所述服务器接收入网请求信息并根据入网请求信息发送认证指令到所述智能电表；所述入网请求信息由智能电表接入智能电网时发出；所述入网请求信息携带有智能电表的唯一标识号；
步骤二：所述智能电表接收认证指令并根据认证指令生成携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号；
步骤三：认证终端接收携带有智能电表唯一标识号的可见光通信信号并将认证终端标识号发送至服务器；
步骤四：服务器判断所述认证终端标识号是否合法；若合法，所述服务器向所述认证终端提供以采集用户脸部图像的采集界面；
步骤五：服务器接收所述认证终端通过采集界面发送的用户脸部图像；所述服务器将认证终端发送的用户脸部图像与云存储中的相应的标准用户脸部图像进行匹配识别，若识别成功，则允许所述智能电表唯一标识号通过入网认证；
步骤六：智能电表接收服务器所分配的密钥，所述密钥由服务器根据认证终端标识号生成；
所述步骤四中服务器判断所述认证终端标识号是否合法，具体步骤为：
S41：查询终端数据库，所述终端数据库中存储有所有具有合法权限的终端标识号；
S42：判断终端数据库中是否存在与所述认证终端标识号相同的终端标识号；
S43：若所述认证终端标识号属于终端数据库范围内，则判定所述认证终端标识号为合法。
2.根据权利要求1所述的物联网智能电表，其特征在于，所述标准用户脸部图像为电力运营商工作人员的脸部图像。
3.物联网智能电表的控制***，其特征在于，包括数据采集模块、服务器、数据分析模块、调查模块、故障预测模块、显示模块以及设备管理模块；
所述数据采集模块用于采集一设定区域内每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并将每个智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据传输至服务器；所述智能电表的基本信息数据包括最大电压值、最大电流值、额定功率值和预设工作温度值，所述智能电表的实时工作状态数据包括电压数值、电流数值、功率数值和温度数值，所述服务器将智能电表的基本信息数据以第一数据表的形式存储于存储模块中，所述服务器将智能电表的实时工作状态数据以第二数据表的形式存储于存储模块中，所述第一数据表的内容与所述第二数据表的内容形成一一对应关系；
所述服务器内存储有每个智能电表的位置标识；
所述数据分析模块用于获取智能电表的基本信息数据和实时工作状态数据并进行分析，判断该智能电表是否处于故障状态，具体步骤包括：
X1：获取智能电表的基本信息数据，将最大电压值标记为UA；将最大电流值标记为IA；将额定功率值标记为PA；将预设工作温度值标记为TA；
X2：获取智能电表的实时工作状态数据；将电压数值标记为Ui；将电流数值标记为Ii；将功率数值标记为Pi；将温度数值标记为Ti；i＝1，2，…，n；其中Pi＝Ui×Ii；Ui、Ii、Pi和Ti一一对应；
X3：将智能电表实时工作状态数据与智能电表基本信息数据进行一一比对；具体比对规则如下：
X31：将Ui与UA进行比对；若Ui大于UA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ui小于等于UA，则执行下一步；
X32：将Ii与IA进行比对；若Ii大于IA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ii小于等于IA，则执行下一步；
X33：将Pi与PA进行比对；若Pi大于PA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Pi小于等于PA，则执行下一步；
X34：将Ti与TA进行比对；若Ti大于TA，则提示智能电表处于故障状态；生成预警信号并将预警信号传输至服务器；若Ti小于等于TA，则提示智能电表处于正常工作状态，并将处于正常工作状态的智能电表标记为待分析电表；将处于故障状态的智能电表标记为预警电表；
X4：服务器用于接收预警信号并将预警信号和预警电表的位置标识传输至显示模块实时显示。
4.根据权利要求3所述的物联网智能电表的控制***，其特征在于，所述调查模块用于调查待分析电表的历史信息并将待分析电表的历史信息传输至故障预测模块；所述历史信息包括智能电表的出厂日期、安装日期、型号、质保日期和维修记录；所述维修记录包括每次维修的日期；
所述故障预测模块接收智能电表的历史信息并进行分析，具体分析过程如下：
XX1：设定智能电表所有的型号均对应一个预设值，将待分析电表的型号与所有的型号进行匹配得到对应的预设值并标记为SF；
XX2：将待分析电表的出厂日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的出厂时长并标记为SC；
将待分析电表的安装日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的安装时长并标记为SA；
将待分析电表的质保日期与***当前时间进行时间差计算获取得到待分析电表的剩余保修时长并标记为SB；
XX3：获取待分析电表的维修记录，统计待分析电表的维修次数并标记为SE；
将待分析电表最近一次的维修日期标记为TG；将***当前时间标记为TO；
XX4：利用故障系数推导公式计算获得待分析电表的故障系数，所述故障系数推导公式为：
Figure FDA0002715006480000041
其中，μ表示为待分析电表的故障系数，a1、a2、a3和a4均为预设比例系数，β为补偿系数，取值0.0026589；
XX5：若故障系数μ大于等于预设阈值，则提示待分析电表处于高危状态；所述故障预测模块生成高危信号并将高危信号传输至服务器；服务器用于将高危信号和对应的智能电表的位置标识传输至显示模块实时显示。
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