CN115684685A - 一种多功能集成的电力采集终端 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多功能集成的电力采集终端，涉及电力终端技术领域。该多功能集成的电力采集终端包括处理器、功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器，处理器分别与功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器电连接；其中，功耗检测设备还用于连接用户终端，并用于检测用户终端的功耗数据；蓄电设备用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为处理器、环境传感器以及通信设备供电；处理器用于在环境传感器上传的数据异常时，生成报警信号；通信设备用于将功耗数据与报警信号上传至后台。本申请提供的多功能集成的电力采集终端具有电力采集终端的功能多样化的优点。

Description

一种多功能集成的电力采集终端

技术领域

本申请涉及电力终端技术领域，具体而言，涉及一种多功能集成的电力采集终端。

背景技术

电力采集终端也即电能表，用于检测用户的用电量，且目前每家每户均设置有一个对应的电力采集终端。

然而，目前电力采集终端均只能实现电力采集的功能，导致功能单一。

发明内容

本申请的目的在于提供一种多功能集成的电力采集终端，以解决现有技术中存在的电力采集终端功能单一的问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

本申请实施例提供了一种多功能集成的电力采集终端，所述多功能集成的电力采集终端包括处理器、功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器，所述处理器分别与功耗检测设备、所述蓄电设备、所述通信设备以及所述环境传感器电连接；其中，

所述功耗检测设备还用于连接用户终端，并用于检测所述用户终端的功耗数据；

所述蓄电设备用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为所述处理器、所述环境传感器以及所述通信设备供电；

所述处理器用于在所述环境传感器上传的环境数据异常时，生成报警信号；

所述通信设备用于将所述功耗数据与所述报警信号上传至后台。

可选地，所述处理器还用于利用通信设备获取用电类型及对应的时间，其中，所述用电类型包括用电高峰期、用电低谷期以及用电平常期；

所述处理器还用于获取当前时间，并依据当前时间确定当前用电类型；当处于用电低谷期时，控制所述蓄电设备利用市电进行充电。

可选地，所述电力采集终端包括第一供电端口与第二供电端口，所述第一供电端口用于与所述功耗检测设备连接；所述第二供电端口与所述蓄电设备电连接，并用于连接指定负载；其中，

当所述市电断电且接收到后台发送的启动指令时，所述处理器还用于控制所述蓄电设备为所述指定负载供电。

可选地，当所述市电断电时，所述处理器还用于获取断电时长，并依据所述断电时长确定最大需求电量，并利用所述蓄电设备总电量与所述最大需求电量的差值确定最大可供电电量；

当利用所述蓄电设备为所述指定负载供电且供电量达到最大可供电电量时，所述处理器控制所述蓄电设备停止供电。

可选地，当所述市电断电且未获取断电时长时，所述处理器还用于依据预设比例确定最大可供电电量。

可选地，所述多功能集成的电力采集终端还包括蓝牙设备，所述蓝牙设备与所述处理器电连接，且所述蓝牙设备用于与一电子终端通信连接；

当所述市电断电且通过蓝牙设备接收到所述电子终端发送的启动指令时，所述处理器还用于控制所述蓄电设备为所述指定负载供电。

可选地，所述环境传感器包括烟雾传感器、温度传感器以及湿度传感器。

可选地，所述电力采集终端还包括报警设备，所述报警设备与所述处理器电连接，所述处理器还用于在所述传感器上传的数据异常时，控制所述报警设备进行报警。

可选地，所述报警设备包括蜂鸣器与闪光报警器。

可选地，所述多功能集成的电力采集终端还包括用电参数检测设备，所述用电参数检测设备与所述处理器、所述用户终端电连接；所述处理器还用于当所述用电参数检测设备检测的用电数据大于阈值时，停止为所述用户终端供电。

相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供了一种多功能集成的电力采集终端，该多功能集成的电力采集终端包括处理器、功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器，处理器分别与功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器电连接；其中，功耗检测设备还用于连接用户终端，并用于检测用户终端的功耗数据；蓄电设备用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为处理器、环境传感器以及通信设备供电；处理器用于在环境传感器上传的数据异常时，生成报警信号；通信设备用于将功耗数据与报警信号上传至后台。由于本申请中，在电力采集终端中设置了环境传感器与蓄电设备，因此，其不仅可实现用电量的采集，还能够对环境数据进行采集，并在环境数据异常时向后台报警，实现了功能的多样化。并且，由于可直接利用蓄电设备为其它设备进行供电，因此即使出现断电的情况，传感器也能够正常进行检测，提升了多功能集成的电力采集终端的运行稳定性。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本申请实施例提供的多功能集成的电力采集终端的模块示意图。

图2为本申请实施例提供的多功能集成的电力采集终端的另一种模块示意图。

图中：100-多功能集成的电力采集终端；110-处理器；120-功耗检测设备；130-蓄电设备；140-通信设备；150-环境传感器；160-蓝牙设备；170-报警设备。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

正如背景技术中所述，现有技术中的电力采集终端只能用于用电量采集，其功能较为单一。

有鉴于此，本申请提供了一种多功能集成的电力采集终端，实现电力采集终端的功能多样化。

作为一种实现方式，请参阅图1，该多功能集成的电力采集终端100包括处理器110、功耗检测设备120、蓄电设备130、通信设备140以及环境传感器150，处理器110分别与功耗检测设备120、蓄电设备130、通信设备140以及环境传感器150电连接；其中，功耗检测设备120还用于连接用户终端，并用于检测用户终端的功耗数据；蓄电设备130用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为处理器110、环境传感器150以及通信设备140供电；处理器110用于在环境传感器150上传的环境数据异常时，生成报警信号；通信设备140用于将功耗数据与报警信号上传至后台。

通过在电力采集终端中增设的蓄电设备130与环境传感器150，可以实现对环境数据的检测，并在环境数据异常时，处理器110向后台进行报警，进而实现了电路采集终端功能的多样化。

需要说明的是，本申请中，功耗检测设备120实际即可以检测用户的用电量，当然地，多功能集成的电力采集终端100还可以包括显示器，显示器与处理器110相连，且显示器用于显示用电量数据。因此，通过功耗检测设备120，可以实现电力采集终端的基础功能，即检测用户的用电量。

在此基础上，在设置蓄电设备130后，可以利用市电的蓄电设备130充电，保证环境传感器150的正常使用。

在一种实现方式中，当市电正常供电时，可以通过电压转换电路对市电处理后，直接为处理器110、环境传感器150以及通信设备140进行供电；或者，当市电正常供电时，也可以利用蓄电设备130为处理器110、环境传感器150以及通信设备140进行供电，在此不做限定。当市电断电时，则仅能利用蓄电设备130为处理器110、环境传感器150以及通信设备140供电。

作为一张实现方式，环境传感器150包括烟雾传感器、温度传感器以及湿度传感器等常用传感器。

在实际应用中，尤其在我国农村地区，每个住宅之间的距离相对较远，因此在设置电力采集终端时，每个住宅也会独立设置一个电力采集终端。并且，由于住宅之间的独立性，当发生安全事故时，若家中此时无人，则可能无法及时消除安全事故。因此，通过设置环境传感器150，能够对住宅环境进行实时检测，进而能够实现环境保护。

例如，当电力采集终端中设置有烟雾传感器时，可以根据烟雾传感器采集的数据判断是否发生着火等安全事故，其中，电力采集终端一般安装于住宅的屋檐下，因此当烟雾传感器检测到烟雾浓度数值大于阈值时，则表示该住宅可能出现着火事故，处理器110会生成报警信号，实现向后台进行报警。

在一种实现方式中，后台还与指定用户终端进行通信，并在接收到报警信号后，将报警信号发送至指定用户终端，该指定用户终端可以为某一片区域负责人使用的端口，进而可以提醒该负责人确定用户家中是否异常，对偏远山区的用户家中发生安全事故时可以及早发现。

在另一种实现方式中，请参阅图2，电力采集终端还包括请参阅170，报警设备170与处理器110电连接，处理器110还用于在传感器上传的数据异常时，控制报警设备170进行报警。

例如，该报警设备170可以为蜂鸣器与闪光报警器。当报警设备170为蜂鸣器时，若出现烟雾浓度数值大于阈值，则处理器110将报警信号发送后台的同时，还可以控制蜂鸣器报警，以使用户能后及时发现并避免安全事故。当报警设备170为闪光报警器时，则可以通过闪光方式进行报警。

当然地，也可以多种报警设备170同时使用，如在蜂鸣器报警的同时进行闪光报警。此外，本申请对的报警设备170的类型也并不限定，例如，除了蜂鸣器与闪光报警器，还可以采用语音报警器，进而实现语音报警。

当使用语音报警器进行报警时，还可以实现其它紧急信息播报的功能，例如，当发生自然灾害时，后台可以向处理器110发送相应的报警指令，当处理器110接收到报警指令时，通过语音报警器进行报警，如通语音播报“您所在区域发生地震，建议撤离到安全位置”。通过该实现方式，即使处于偏远山区，当出现地质灾害时，用户也能够第一时间接收到相关信息。

当然地，当采用环境传感器150为温度传感器与湿度传感器时，也可以实现相关判断，例如，当用户家中发生火灾时，则温度会迅速升高，当检测到温度升高时，处理器110可以生成相应的报警信息。

此外，环境传感器150也还可以用于搜集用户所处的环境数据，例如温度、湿度数据，然后通过通信设备140将数据上传至后台，后台可以对数据进行统计与分析，以确定各个用户所生活的环境，为后续改善用户生活环境提供数据基础。

当然地，在使用环境传感器150时，也可以采用多个传感器同时进行检测，并且，环境传感器150的类型也并不限定于上述类型，例如，还可以包括压强传感器等。

并且，多功能集成的电力采集终端100还包括用电参数检测设备，用电参数检测设备与处理器110、用户终端电连接；处理器110还用于当用电参数检测设备检测的用电数据大于阈值时，停止为用户终端供电。例如，用电参数检测设备可以为电压检测设备、功率检测设备或者电流检测设备等，当确定了电流、电压、功率大于阈值时，则出现过流、过压、过功率的情况，此时可能为用户终端出现用电故障，处理器110会停止为用户终端供电，以防止出现进一步的安全事故。

此外，当设置报警设备170时，若出现过流、过压、过功率等情况，处理器110也可控制报警设备170进行报警，在此不做限定。

作为一种实现方式，为了保证当市电断电时，蓄电设备130能够继续为处理器110、环境传感器150以及通信设备140供电，需要保证蓄电设备130的电量充足。可以理解地，当市电正常供电时，可以通过市电为蓄电设备130充电。

并且，为了在供电过程中，降低使用成本，作为一种实现方式，处理器110还用于利用通信设备140获取用电类型及对应的时间，其中，用电类型包括用电高峰期、用电低谷期以及用电平常期；同时，处理器110还可以获取当前时间，并依据当前时间确定当前用电类型；当处于用电低谷期时，控制蓄电设备130利用市电进行充电。

在电网供电过程中，会按照供电时间分为用电高峰期、用电低谷期以及用电平常期，其中，用电高峰期的电价最贵，用电平常期的电价次之，用电低谷期的电价最低，并且，用电类型还可能因为季节变化而不同，因此，处理器110可以通过通信设备140获取当前的用电类型及对应的时间，然后在确定当前时间，例如，电力采集终端中还包括晶振，用于确定当前的时间，进而确定打出当前用电类型。

例如，处理器110获取的用电类型为：0～6点为用电低谷期，6～18点为用电平常期，18～24点为用电高峰期。若处理器110获取当前时间为17点，则确定当前用电类型为用电平常期。

在此基础上，当处于用电低谷期时，处理器110则控制蓄电设备130利用市电进行充电，以降低用电成本。

并且，考虑到蓄电设备130充电后，若只给处理器110、环境传感器150以及通信设备140供电，则供电量较小，而在停电后，用户家中可能也需要一定的紧急用电，因此，当市电断电后，本申请还可以利用蓄电设备130为指定负载进行供电。

在此基础上，作为一种实现方式，电力采集终端包括第一供电端口与第二供电端口，第一供电端口用于与功耗检测设备连接；第二供电端口与蓄电设备130电连接，并用于连接指定负载；其中，当市电断电且接收到后台发送的启动指令时，处理器110还用于控制蓄电设备130为指定负载供电。

需要说明的是，由于电力采集终端的体积一般较小，因此蓄电设备130的体积也相对较小，其蓄电能力有限，若直接利用蓄电设备130为用户终端进行供电，则其供电能力无法满足用户终端的用电需求。因此，在利用蓄电设备130进行供电时，只能为指定负载进行供电。

其中，指定负载指具有功耗低、耗时短或紧急状态需要开启的负载，例如，当断电后，家中的无线网络也无法继续使用，因此，指定负载可以指家中的路由器，其耗电量较小且功耗低，且利用蓄电设备130能够满足为其供电需求，进而即使在断电情况下，也能够继续使用网络。或者，家中的炉灶需要用电开火，则指定负载可以为炉灶，其瞬时启动产生电火花，因此耗电量也相对较小，进而能够满足在断电状态下的用气需求。或者，***等也可以作为指定负载，在此不做限定。

其中，指定负载与第二供电端口的连接，可以为直接连接方式，也可以为第二供电端口与固定的插座相连，指定负载***该插座即可。

在具体实现中，用户可以使用手机等电子终端下安装相应的APP，然后通过APP与后台通信，当需要启动对应的指定负载时，可以向后台发送相应的指令，然后由后台向电力采集终端发送启动指令，当处理器110确认满足市电断电且接收到后台发送的启动指令时，则控制蓄电设备130为所述指定负载供电。

其中，指定负载可能为多个，且用户可以选定启动其中一个或多个，在此不做限定。

作为另一种实现方式，多功能集成的电力采集终端100还包括蓝牙设备160，蓝牙设备160与处理器110电连接，且蓝牙设备160用于与一电子终端通信连接；当市电断电且通过蓝牙设备160接收到电子终端发送的启动指令时，处理器110还用于控制蓄电设备130为指定负载供电。

即除了利用后台向处理器110发送指令的方式，用户还可以利用手机等电子终端直接与电力采集终端进行通信，并控制蓄电设备130为指定负载供电。其中，本申请通过蓝牙设备160实现电子终端与电力采集终端之间的通信，当然地，也可以采用其他方式进行通信，例如还可以采用WIFI方式，或者直接利用通信线实现电子终端与电力采集终端进行通信。

此外，为了避免利用蓄电设备130为指定负载供电后，指定负载将蓄电设备130中的电量消耗完，导致蓄电设备130无法继续为处理器110、环境传感器150以及通信设备140供电，本申请中，对应为负载供电的电量具有一定限制。

可以理解地，本申请提供的蓄电设备130，应当优先满足传感器的使用。因此，在一种实现方式中，当市电断电时，处理器110还用于获取断电时长，并依据断电时长确定最大需求电量，并利用蓄电设备130总电量与最大需求电量的差值确定最大可供电电量；当利用蓄电设备130为指定负载供电且供电量达到最大可供电电量时，处理器110控制蓄电设备130停止供电。

其中，当指定时间断电时，后台一般会提前发出断电相关信息，例如，6～12点断电，以对某一路段线路进行检修。则处理器110在获取该信息后，可以确定断电时长，如6～12点断电，即可确定断电时长为6小时。并且，最大需求电量指当所有传感器、处理器110以及通信设备140工作时，在6小时内所需要的电量，必须保证该部分电量，以保证传感器正常运行。

在此基础上，蓄电设备130内剩余的电量即为最大可供电电量，可以利用该电量对指定负载进行供电，当最大可供电电量消耗完时，则控制蓄电设备130停止为指定负载供电。

而当市电断电且未获取断电时长时，例如某一段线路因天气原因断开，需要对该线路进行抢修，但所需时间不确定，则处理器110会依据预设比例确定最大可供电电量。例如，该比例为50％，则表示蓄电设备130内的50％电量可以为指定负载供电，但另外50％电量需要留给传感器供电，进而保证了传感器检测的稳定性。

综上所述，本申请提供了一种多功能集成的电力采集终端，该多功能集成的电力采集终端包括处理器、功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器，处理器分别与功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器电连接；其中，功耗检测设备还用于连接用户终端，并用于检测用户终端的功耗数据；蓄电设备用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为处理器、环境传感器以及通信设备供电；处理器用于在环境传感器上传的数据异常时，生成报警信号；通信设备用于将功耗数据与报警信号上传至后台。由于本申请中，在电力采集终端中设置了环境传感器与蓄电设备，因此，其不仅可实现用电量的采集，还能够对环境数据进行采集，并在环境数据异常时向后台报警，实现了功能的多样化。并且，由于可直接利用蓄电设备为其它设备进行供电，因此即使出现断电的情况，传感器也能够正常进行检测，提升了多功能集成的电力采集终端的运行稳定性。

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、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述多功能集成的电力采集终端包括处理器、功耗检测设备、蓄电设备、通信设备以及环境传感器，所述处理器分别与功耗检测设备、所述蓄电设备、所述通信设备以及所述环境传感器电连接；其中，

所述功耗检测设备还用于连接用户终端，并用于检测所述用户终端的功耗数据；

所述蓄电设备用于利用市电进行充电，并在市电断电时，为所述处理器、所述环境传感器以及所述通信设备供电；

所述处理器用于在所述环境传感器上传的环境数据异常时，生成报警信号；

所述通信设备用于将所述功耗数据与所述报警信号上传至后台。

2.如权利要求1所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述处理器还用于利用通信设备获取用电类型及对应的时间，其中，所述用电类型包括用电高峰期、用电低谷期以及用电平常期；

所述处理器还用于获取当前时间，并依据当前时间确定当前用电类型；当处于用电低谷期时，控制所述蓄电设备利用市电进行充电。

3.如权利要求1所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述电力采集终端包括第一供电端口与第二供电端口，所述第一供电端口用于与所述功耗检测设备连接；所述第二供电端口与所述蓄电设备电连接，并用于连接指定负载；其中，

当所述市电断电且接收到后台发送的启动指令时，所述处理器还用于控制所述蓄电设备为所述指定负载供电。

4.如权利要求3所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，当所述市电断电时，所述处理器还用于获取断电时长，并依据所述断电时长确定最大需求电量，并利用所述蓄电设备总电量与所述最大需求电量的差值确定最大可供电电量；

当利用所述蓄电设备为所述指定负载供电且供电量达到最大可供电电量时，所述处理器控制所述蓄电设备停止供电。

5.如权利要求4所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，当所述市电断电且未获取断电时长时，所述处理器还用于依据预设比例确定最大可供电电量。

6.如权利要求3所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述多功能集成的电力采集终端还包括蓝牙设备，所述蓝牙设备与所述处理器电连接，且所述蓝牙设备用于与一电子终端通信连接；

当所述市电断电且通过蓝牙设备接收到所述电子终端发送的启动指令时，所述处理器还用于控制所述蓄电设备为所述指定负载供电。

7.如权利要求1所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述环境传感器包括烟雾传感器、温度传感器以及湿度传感器。

8.如权利要求1所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述电力采集终端还包括报警设备，所述报警设备与所述处理器电连接，所述处理器还用于在所述传感器上传的数据异常时，控制所述报警设备进行报警。

9.如权利要求8所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述报警设备包括蜂鸣器与闪光报警器。

10.如权利要求1所述的多功能集成的电力采集终端，其特征在于，所述多功能集成的电力采集终端还包括用电参数检测设备，所述用电参数检测设备与所述处理器、所述用户终端电连接；所述处理器还用于当所述用电参数检测设备检测的用电数据大于阈值时，停止为所述用户终端供电。

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