[发明专利]一种基于泛在电力物联网的安全用电管理系统

权利要求书

1.一种基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：包括监测设备、云端设备、告警设备、边缘计算设备和客户端设备；

所述边缘计算设备为边缘计算网关(109)，所述边缘计算网关(109)内部设置有无线通信模块，用于为安全用电管理系统提供有线无线通信全覆盖，将安全用电管理系统中的所有设备接入互联网，实现各设备之间的互连；还用于接收并计算各监测设备采集、生成的监测数据，进行本地日用电量及日功率的峰谷分析以及提供异常报警回路的报警原因分析，将计算优化后的数据发送至云端设备，并将云端设备发出的响应指令传递至相关设备，将相关数据发送至客户端设备；

所述监测设备包括智能电表(101)、智能烟雾传感器(104)、剩余电流监控装置(105)、温度传感器(106)和智能监控摄像头(108)，所述智能电表(101)用于对用电设备进行篡改检测、断电监视、电压监视，所述智能烟雾传感器(104)用于监测用电设备周围环境中的烟雾是否超过危险阈值，所述剩余电流监控装置(105)用于对下级终端电流探头传递过来的信号进行智能分析处理，所述温度传感器(106)用于监测线缆或配电箱体的温度，所述智能监控摄像头(108)用于实时监控识别用电设备周围环境；

所述云端设备包括云端存储服务器(102)和云端数据服务器(103)；所述云端存储服务器(102)用于接收、存储经边缘计算网关(109)计算优化后的各监测设备采集、生成的监测数据；所述云端数据服务器(103)用于使用云端存储服务器(102)中存储的数据构建用电数据异常分析模型，智能监控供电异常情况，实时接收经边缘计算网关(109)计算优化后的各监测设备采集、生成的监测数据，并实时发送响应指令和相关数据；

所述告警设备，用于接收监测设备发出的告警信号并发出报警信号；

所述客户端设备，用于用户通过应用程序实时查看用电设备的实时运行状态和用电参数。

2.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：所述云端数据服务器(103)通过用电数据异常分析模型发现同步上传至云端数据服务器(103)的实时电力运行数据异常时，通过电力通信专网实时发送响应指令至边缘计算网关(109)，通过边缘计算网关(109)的无线模块传递响应指令至智能电表(101)，所述智能电表(101)自行完成响应动作，所述响应动作包括短路保护、过流保护、打火保护。

3.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：所述云端存储服务器(102)为工业级高性能存储器，内置系统为64位操作系统。

4.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：所述智能烟雾传感器(104)使用超低功耗的CMOS微处理器以及超低功耗Zigbee无线自组网技术，所述智能烟雾传感器(104)执行以下步骤：当用电设备周围环境中发现烟雾时，所述智能烟雾传感器(104)判断烟雾是否超过危险阈值，当超过危险阈值时，智能烟雾传感器(104)发出告警信号经由边缘计算网关(109)送至云端数据服务器(103)，或直接向客户端设备的应用程序发出告警通知。

5.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：所述剩余电流监控装置(105)包括内置电路和软件，所述剩余电流监控装置(105)执行以下步骤：通过内置电路和软件对下级终端电流探头传递过来的信号进行智能分析处理，由此判断出下级终端每一只电流探头所处的工作状态，包括故障状态、火灾报警状态、正常工作状态，若处于火灾报警状态及故障状态，剩余电流监控装置(105)发出告警信号经由边缘计算网关(109)送至云端数据服务器(103)，或直接向客户端设备的应用程序发出告警信息。

6.根据权利要求1所述的基于泛在电力物联网的安全用电管理系统，其特征在于：所述温度传感器(106)为NTC热敏电阻器，可提供0℃～120℃的温度监控基准；所述温度传感器(106)执行以下步骤：若监测处的温度超过监控基准，温度传感器(106)发出告警信号经由边缘计算网关(109)送至云端数据服务器(103)，或直接向客户端设备的应用程序发出告警信息。