[发明专利]一种用电安全监测系统

摘要

本发明公开了一种用电安全监测系统，包括安全控制设备和用电设备，所述安全控制设备包括智能电表和控制器；用电设备包括发送模块、接收模块、启动模块、存储模块和供电模块，通过安全控制设备对用电设备用电情况的监测，根据用电情况合理的调配用电设备的启动时间和运行时间，合理分配电力的使用，提高了用电的安全性。本发明的系统通过对用电设备的控制，防止了超负荷用电情况的发生，提高用电效率，减少用电事故发生的隐患。

主权项

一种用电安全监测系统，包括安全控制设备、用电设备，所述安全控制设备包括智能电表和控制器；所述智能电表包含：电表控制模块，用于对智能电表各个模块的控制；电源模块，用于为智能电表各模块提供稳定的工作电压、工作电流；显示模块，用于向用户显示智能电表的工作状态以及用电量，电费余额信息；按键模块，用于用户与智能电表间的人机交互；故障检测模块，用于检测智能电表各个模块的工作状态；告警模块，用于智能电表出现异常情况时发出告警提示音；防盗模块，所述防盗模块包含智能电表封装检测单元和智能电表箱开启检测单元，当判断出电表封装或表箱开启时通过告警单元发出告警；数据采集模块，用于采集包含电压、电流、功率、频率、功率因素、相位角、消耗的电能数据的用电信息以及用电设备发出的设备请求消息和控制器发出的设备启动信息；加密模块，用于将数据采集模块采集到的信息进行加密形成加密信息存储在存储模块中；存储模块，用于存储所述加密模块生成的加密信息、加密密钥和算法匹配表；所述控制器包括发送模块、接收模块、功率监测模块、判断模块和计算模块；控制器接收模块用于接收数据采集模块采集到的设备请求消息，设备请求消息包括该用电设备的工作功率、优先级、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间，该时间能够由用户自主设定，并且用户可对不同的用电设备设置不同的优先级；功率监测模块用于监测当前供电设备的总功率值是否大于阈值，所述阈值设置为小于供电设备的最大额定功率值的值；计算模块连接于所述功率监测模块，在当前供电设备的总功率值不大于阈值的情况下，计算得到所述用电设备的启动时间，当多个用电设备时，根据用电设备的优先级来进行计算，优先启动优先级高的设备；判断模块用于判断当新的用电设备在所述启动时间启动后，所有用电设备的总功率值是否大于供电设备的最大额定功率值；控制器发送模块连接判断模块，用于在该总功率值不大于供电设备的最大额定功率值的情况下，所述用电设备发送设备启动消息，所述设备启动消息包括用电设备的启动时间及用电时长，所述用电设备根据所述设备启动消息在所述启动时间启动且在所述用电时长内用电；所述用电设备包括发送模块、接收模块、启动模块、存储模块和供电模块；用电设备发送模块用于向控制器发送设备请求消息，所述设备请求消息包括该用电设备的工作功率、优先级、最大延时启动时间及用电时长，所述最大延时启动时间为用电设备在正常使用前提下能够支持的最大间隔时间，最大延时启动时间能够由用户自主设定；用电设备接收模块用于接收所述控制器发送设备启动消息；启动模块与接收模块和供电模块连接，用于根据所述设备启动消息控制用电设备在到启动时间时启动；存储模块，用于存储设备请求消息以及控制器下发的设备启动信息；供电模块用于供应电力；所述智能电表的加密过程为：智能电表的电表控制模块从存储模块中存储的密钥和加密算法匹配表中随机选取一组密钥和加密算法，对用电信息进行加密；所述用电设备通过无线或有线通信方式将所述设备请求消息发送给安全控制设备；所述通信方式为电力线载波。