[发明专利]农业用电缴费集中管理与控制技术

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产、生活用电管理领域，尤其针对一个变压器范围内的农业灌溉、农副业生产与生活用电进行集中收费管理与控制的设备。

背景技术

农村用电管理问题是一个长期存在的问题，农村电网改造是国家的一项广受欢迎的惠农政策，使我国广大农村地区享受到了与城市同样的一户一表、同网同价的“四到户”待遇。但是农业灌溉用电的临时性、非固定用户的用电特点，仍然需要人工抄表收费，同样面临着收费难、人情电、关系电等一系列的管理问题。

多年来有许多科技工作者及有关的公司、科研院所等投入了大量的人力物力进行研究，相继研制出了IC卡电表、射频卡电表等，对农村用电管理产生了一定的积极效果。

但这些产品也有明显的不足：首先由于其工作原理的局限性，其无法杜绝窃电行为的发生，并且对使用环境、使用人员的技术水平要求较高。其次，由于用户所交的电费都折合成电量储存在IC卡或射频卡等移动介质内，这些高科技产品比较脆弱容易造成存储介质的损坏，甚至丢失，会造成其中剩余的电量数据丢失，给用户造成不必要的损失。

农业生产用电管理关键的就是用电计量、电费收缴的问题，提高管理手段与管理技术水平是解决问题的良好途径。

农业用电的另一个问题是农村低压供电线路的电压损耗过大问题，由于农业灌溉用低压线路的利用率比较低，一般每年不会超过20%，虽说国家投入了大量资金进行农网改造，但是从经济和安全方面考虑，也不适合采用较粗的导线线径。

在农村常见低压供电网中，在一条供电线路上有多个负载位置是不可避免的，面对农业生产的气候与种植作物的同样性，需要同时进行灌溉，造成多个负载同时工作，共用线路的线路损耗将会很大，导致相关负载的端电压很低，对输电效率及水泵机组的工作效率影响很大。

这个问题需要通过对供电线路进行峰谷电价调节或进行直接控制用电设备的强制措施才能解决，目前的供电线路都不具备这个能力。

另一方面，由于供电线路一般是用铜质金属作为传输导线的，由于金属导线材料的价格高居不下，这也成了不法分子猎取的目标，因此农村供电线路以及用电设备被盗问题也是经常发生的，严重威胁农业生产和国家集体财产的安全。

本人（李文忠）的专利号为201220019230.9的“智能化网络灌溉监控系统”与本专利是最为接近的技术，由于其只对控制灌溉水泵的终端控制器进行操作，由于其出发点和目的所限，使其针对性和局限性非常强，对目前农村用电中的供电线路存在的用电高峰集中以及防盗问题也是鞭长莫及。

发明内容

针对目前农村生产、生活用电管理中存在的问题，面对农业生产对供电线路的用电高峰集中引起的供电线路超负荷问题，供电线路、用电设备被盗的安全问题等一系列复杂问题进行研究探索，给出相应对策，提出的本发明可望解决类似的棘手问题。

本发明提供一种在一个变压器范围内对所有用电单位进行集中的用电计费管理与控制，并对供电线路和用电设备进行实时监控，解决防盗报警问题，为用户提供安全可靠的生产用电环境。

本发明采用下述技术方案：

本技术方案包括变压器房（110）、中心控制器（111）、终端管理器（112）、供电线路（113）、电力线通讯（114）、计算机管理系统（115）、电力变压器（116）、用电单位（201）、身份识别控制器（202）等系统功能模块。

中心控制器（111）可放置于供电线路源头的变压器房（110）内，终端管理器（112）置于每个用电计费单元的供电线路（113）入口，也就是说所有的用电设备需要的电能都必须从终端管理器（112）获得。

终端管理器（112）通过受控供电线路（204）对用电单位（201）的用电行为进行控制，以实现中心控制器（111）对用电单位（201）的用电管理。

所有与供电线路（113）相连的处于使用状态或备用状态的终端管理器（112）模块，均通过电力线通讯（114）与中心控制器（111）保持实时联系，使中心控制器（111）时刻掌握整个变压器供电范围内的供电线路和用电设备的运行状态。

中心控制器（111）作为一个管理控制中心，所有合法的用户均在中心控制器（111）中拥有用电缴费帐户，身份识别控制器（202）需要与用电缴费帐户进行绑定才具有使用的合法性，用户使用身份识别控制器（202）作为用电操作和电能消费的凭证。