[发明专利]园区智慧用电监测系统

权利要求书

1.园区智慧用电监测系统，其特征在于,该系统包括四部分组成：厂房电力监测终端、系统后台监管服务器、网页界面管理端、手机应用程序端；

所述厂房电力监测终端安装在每个厂房的总空气开关旁边，一个厂房电力监测终端监测一个厂房的用电情况，所述系统后台监管服务器是前端加后端的云服务平台，将厂房用电数据通过物联网传输协议传输至云服务平台，云服务平台利用整周期傅里叶变换算法和电量变化斜率算法对电量异常进行判断，网页界面管理端和手机应用程序端为用户管理界面，管理员利用网页界面管理端、手机应用程序端与系统后台监管服务器网络连接远程对整个园区进行电量的监控与管理。

2.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，所述厂房电力监测终端利用分立模块的方式包括：移动通信模块、数据采集器模块、人体红外感应模块、视频监控模块、电量供应模块；

所述移动通信模块通过通用无线分组业务，利用232总线与数据采集器模块进行数据通信，实现远程数据交互；数据采集器模块对各个线路进行用电量监控、电量采集、能耗把控；人体红外感应模块，根据厂房的大小安装、识别出厂房人员情况，并将人员信息通过网络发送到系统后台监管服务器中；视频监控模块，协助人体红外感应模块判断厂房人数，电量供应模块对数据采集器模块进行低压直流供电。

3.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，所述系统后台监管服务器是前端加后端的云服务平台，云服务平台通信网关节点利用互联网HTTP传输协议，同时利用SpringBoot+Vue2+Webpack2架构技术，构建系统软件管理云服务平台，系统后台监管服务器包括：通信数据监控模块、数据处理模块；

所述通信数据监控模块：依据监控厂房地点的不同、时间段的不同对用电情况进行监控，同时利用曲线和表格的形式得用电数据消耗情况；

所述数据处理模块：对各个厂房的用电数据进行存储，并利用算法对用电量进行分析，对不同厂房进行数据统计。

4.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，所述网页界面管理端和手机应用程序端包括的功能为：

用电量智能管控，管理人员利用系统后台监管服务器对用电量的预测设置不同厂房的电量配置，在当日晚上11点至次日7点让系统自动远程拉闸，节省电耗，同时对每个厂房设定用电阀值，超过阈值系统自动实现告警将报警信息发送到网页界面管理端和手机应用程序端；人员判断，每个厂房根据加装红外感应装置，判断该装置厂房内是否有人，给管理人员提供参考。

5.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，所述视频监控模块，利用视频监控模块辅助识别厂房区域内是否还有人员存在，提供手机用电权限软件，在正常断电期间，工人需要用电，通过该软件向管理人员申请，当申请通过后系统平台进行自动恢复用电。

6.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，所述云服务平台利用整周期傅里叶变换算法对用电数据进行信号变换，提供电力监测变换后的数据源，用电数据A(d)中包含有整数次谐波分量、基频分量和直流分量，计算公式为：

式中:d是时间，A₀是直流分量，η₀是基频角频率；

将A(d)利用快速傅立叶变换后，得到:

式中:I为每基频周期内的采样点数；A(t)为用电数据采样值；i为谐波次数，将i取为1，得到输入信号中所包含的基频分量的实部和虚部:

进而由和可求得基频分量的幅值和相角。

7.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，对变换后的电力数据利用电量变化斜率作为评定衡量进行电量趋势变化指标判断，正常用户的用电曲线趋于稳定，异常用户的用电量就是大幅变化趋势；

以连续7天作为计算斜率的周期，对待评估的日期，统计前后7天共14天内，用电量的斜率变化，得到第j天的用电量趋势，计算公式为：

其中n_j是电量趋势,j是天数,t表示时间,F_t是第t天耗电量，是14天耗电量的平均值，其中

8.如权利要求1所述的园区智慧用电监测系统，其特征在于，系统计算电力数据当天时刻功率的平均值和它加之前7天的功率的平均值若比大3％，则发生用电异常行为，

当Q(j)＝1，则判断该时刻出现异常用电行为，并反馈给园区管理员。