本發(fā)明涉及智能電表技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于wifi通信的云控電表系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能電表是建設(shè)智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。與老式電表相比,智能電表具有計量精度高、自動遠程抄表、數(shù)據(jù)存儲、余額報警等功能,不但能節(jié)省人工抄表的成本,提高工作效率,而且能避免人工抄表帶來的漏抄、誤抄等問題,還能有效防止竊電行為。
目前市場上常見的智能電表設(shè)備自帶的通信方式包括rs485通信、紅外通信、電力線載波通信等。但是rs485通信速度慢,接線復(fù)雜,還需要配備采集器、集中器等設(shè)備。紅外通信的通信距離有限,無法實現(xiàn)遠程抄表。電力線載波通信需要另外配備電力線載波通信模塊和電力貓,成本較高。此外,這類智能電表都是串聯(lián)在用電電路中的,安裝時必須斷電操作,不夠簡便,抄表頻率也比較低,不利于用戶實時了解自己的用電狀況和實現(xiàn)精細化的用電管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述的不足,本發(fā)明提供了一種基于wifi通信的云控電表系統(tǒng),包括帶wifi通信功能的智能電表硬件和配套的軟件管理系統(tǒng),不但能實現(xiàn)電能的精確計量和自動遠程抄表,而且可以對用電數(shù)據(jù)進行存儲、分析、匯總和展示,方便用戶了解自己的用電狀況,實現(xiàn)精細化的用電管理。存儲在云服務(wù)器上的大量用電數(shù)據(jù),也為進一步的大數(shù)據(jù)分析和用戶需求挖掘提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
為實現(xiàn)上述技術(shù)目標,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于wifi通信的云控電表系統(tǒng),包括多個帶wifi通信功能的智能電表和一個云服務(wù)器。帶wifi通信功能的智能電表用于采集用電數(shù)據(jù),并通過以太網(wǎng)將采集到的用電數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器,上傳頻率為大于1分鐘1次;
所述云服務(wù)器上部署有b/s架構(gòu)的軟件管理系統(tǒng),用于接收各智能電表上傳的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、匯總和展示。
所述的帶wifi通信功能的智能電表,在硬件結(jié)構(gòu)上由電能計量模塊和wifi通信模塊組成。
所述電能計量模塊用于采集電壓、電流信號,并計算功率和用電量。
所述wifi通信模塊除了承擔(dān)通信功能,還作為整個硬件系統(tǒng)的中央處理器主控芯片,wifi通信模塊和電能計量模塊之間通過異步串口連接,wifi通信模塊通過異步串口urat接口不斷向電能計量模塊讀取用電數(shù)據(jù),再通過以太網(wǎng)將用電數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器。所述wifi通信模塊自帶大容量flash數(shù)據(jù)存儲器,可以存儲多達10萬條歷史用電數(shù)據(jù)。
在上述方案中,所述智能電表通過電流互感器采集電流信號,整個電表并聯(lián)在用電線路上,安裝時不需要斷電,操作簡便。
在上述方案中,云服務(wù)器上部署的b/s架構(gòu)的軟件管理系統(tǒng),包括使用電能的用戶終端app和電能管理部門使用的pc端網(wǎng)頁版管理軟件。
在上述方案中,帶wifi通信功能的智能電表與云服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)上傳方式,包括使用http協(xié)議的定時上傳方式和使用mqtt協(xié)議的實時上傳方式兩種。所述使用http協(xié)議的定時上傳方式,可以實現(xiàn)1分鐘1次的抄表頻率。所述使用mqtt協(xié)議的實時上傳方式,可以實現(xiàn)實時抄表功能。
本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用wifi通信作為智能電表的通信方式,把用電數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器進行存儲,部署在云服務(wù)器上的軟件管理系統(tǒng)對用電數(shù)據(jù)進行分析、統(tǒng)計和展示,便于用戶了解自己的用電狀況,實現(xiàn)精細化的用電管理。與傳統(tǒng)的人工抄表方式相比,本發(fā)明可以大大減少人工抄表的成本和誤差。與目前市面上常用的智能電表相比,本發(fā)明所述的帶wifi通信功能的智能電表具有成本低、安裝方便、實用性強的特點。
附圖說明
圖1為本基于wifi通信的云控電表系統(tǒng)的組成框圖。
具體實施方式
在本發(fā)明中,除另有明確的規(guī)定,術(shù)語“安裝”、“連接”等術(shù)語應(yīng)作廣義理解,例如,“安裝”可以是固定連接,也可以是拆卸連接,或一體地連接;“連接”可以是機械連接,可以是通信信號連接,也可以是電連接,還可以是直接相連,還可以是通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的含義。
如圖1所示,一種基于wifi通信的云控電表系統(tǒng),包括多個帶wifi通信功能的智能電表和一個云服務(wù)器。帶wifi通信功能的智能電表用于采集用電數(shù)據(jù),并通過以太網(wǎng)將采集到的用電數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器,上傳頻率可以達到1分鐘1次,甚至更高。所述云服務(wù)器上部署有b/s架構(gòu)的軟件管理系統(tǒng),用于接收各智能電表上傳的數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行存儲、分析、匯總和展示。
本實施例中,所述軟件管理系統(tǒng)包括使用電能的用戶app和電能管理部門使用的pc端網(wǎng)頁版管理軟件。
本實施例中,電能計量模塊和wifi通信模塊采用模塊化的設(shè)計方案,二者之間通過異步串口相連。電能計量模塊選用專門的電能計量soc芯片并設(shè)計外圍電路,實現(xiàn)對電壓、電流信號的實時精確采樣和對電能的精準計量。wifi通信模塊除了承擔(dān)通信功能,還作為整個硬件系統(tǒng)的中央處理器主控芯片。
本實施例中,電能計量模塊具體可以采用型號為v9881的soc計量芯片。wifi通信模塊具體可以采用型號為esp8266的芯片作為核心處理器。
本實施例中,帶wifi通信功能的智能電表與云服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)上傳方式,包括使用http協(xié)議的定時上傳方式和使用mqtt協(xié)議的實時上傳方式兩種。所述使用http協(xié)議的定時上傳方式,可以實現(xiàn)1分鐘1次的抄表頻率。所述使用mqtt協(xié)議的實時上傳方式,可以實現(xiàn)實時抄表功能。
以上僅為說明本發(fā)明的實施方式,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。