專利名稱：一種電力使用監控系統、預付費終端和中心服務器的制作方法
技術領域：
本發明屬于電力監控領域，尤其涉及一種電力使用監控系統、預付費終端 和中心服務器。
背景技術：
在電力系統中，電力從電網乂>司的高壓輸電系統進入普通家庭和企業用戶， 隨著電力體制改革和電力企業向服務型企業的轉型，電力企業也越來越關心對 用電客戶的購電監控，以確保電費回收和購電安全。
為了實現對用電客戶，特別是企業用戶的購電監控，需要有一套購售電管 理系統，包括中心服務器、購售電客戶端、預付費終端。
現有技術雖然能夠實現遠程監控用戶，同時可以實現運行狀態顯示、剩余 電量顯示、異常信息報警、電能質量檢測、線損分析、負荷管理、遠程抄表、 線路電量平衡分析以及客戶服務等功能。但是，現有技術中，還沒有對用戶購 電過程采取任何手段和方法，同時也沒有對用戶用電過程采取任何手段和方法， 不可避免的存在著使用其他非法手段購電和用電的現象。
而且，現有技術中，在對用戶購電和用電的過程都是由人工進行監控，不 但效率低下，不能在第一時間發現問題，而且浪費大量人力資源。
發明內容
本發明實施例的目的在于提供一種電力使用監控系統，旨在解決現有技術 中在對用戶購電和用電的過程都是由人工進行監控，不但效率低下，不能在第 一時間發現問題，而且浪費大量人力資源問題。
本發明實施例是這樣實現的， 一種電力使用監控系統，所述系統包括中心服務器以及至少一個預付費終端，
所述預付費終端獲取用戶的電力使用信息，并將獲取的電力使用信息發送
至中心服務器，所述電力使用信息包括用戶購電數據和用戶用電數據；
所述中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀
況，當出現異常狀況時，將該異常狀況提示。
本發明實施例的另一目的在于提供一種預付費終端，所述終端包括 電力使用信息獲取漠塊，用于獲取終端用戶的電力使用信息，所述電力使
用信息包括購電數據和用電數據；
預處理沖莫塊，用于對接收到的電力使用信息中的數據進行計算； 電力使用信息發送沖莫塊，用于將電力使用信息發送至中心服務器。 本發明實施例的還一目的在于提供一種電力系統中心服務器，所述服務器
包括
電力使用信息接收模塊，用于接收預付費終端發送的電力使用信息；所述 電力使用信息為用戶購電數據和用戶用電數據。
電力使用信息分析模塊，用于對接收到的電力使用信息進行分析，判斷用 戶的電力使用是否出現異常狀況；
異常狀況提示模塊，用于當所述電力使用信息分析模塊判斷用戶電力使用 出現異常狀況時，將該異常狀況提示
本發明實施例中，預付費終端將獲取的電力使用信息發送至中心服務器， 中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀況，當出 現異常狀況時，將該異常狀況提示，過程簡潔，操作方便,提高了效率，又要 節省系統建設投資的矛盾問題。
圖l是本發明實施例提供的電力監控系統的結構圖； 圖2是本發明實施例提供的預付費終端的結構圖；圖3是本發明實施例提供的中心服務器的結構圖。
具體實施例方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實 施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅 僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
本發明實施例中，預付費終端將獲取的電力使用信息發送至中心服務器， 中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀況，當出 現異常狀況時，將該異常狀況提示。
圖1示出了本發明實施例提供的電力使用監控系統的結構，該電力使用監 控系統包括中心服務器以及至少 一個預付費終端。
其中，預付費終端獲^^用戶的電力使用信息，并將獲"f又的電力使用信息發 送至中心服務器，
作為本發明的實施例，所述電力使用信息為用戶購電數據和用戶用電數據， 當然也可以包括其它數據，以下將對購電過程和用電過程分兩部分A和B來進 行闡述。
A:在具體實施過程中，獲取購電數據的過程為
用戶當剩余電量不足時，需持購電卡前往當地電力營業廳購買電量，通過 購售電管理客戶端將本次購電信息寫入購電卡中，具體購電信息包括
IC卡出廠編號，IC卡自編號，卡類型，戶號，用戶名稱，購電單號，報 警電量，最近一次購電電量，累計購電量，l號表表號，l號表倍率，l號表通 訊規約，1號表表地址，2號表表號，2號表倍率，2號表通訊規約，2號表表 地址，最后一次充值時間，最后一次使用時間，剩余電量，最近一次讀表時間， 1號表起始讀數，2號表起始讀數等數據。
用戶購電完成后持購電卡將本次購電信息刷入預付費終端中，預付費終 端采用非接觸式讀卡才莫塊，將購電卡中的信息讀入到預付費終端中。預付費終端將購電信息從購電卡中讀入后，將本次購電量累加入剩余電量 中，使用戶能夠繼續用電，保證不會由于剩余電量不足時終端跳閘。
之后，預付費終端用雜湊算法(Hash flmction)對獲取的購電數據進行處理， 生成相應的信息摘要，由于雜湊算法具有單向不可逆運算的特性，即僅能由交 易數據推算出信息摘要，而無法由信息摘要反向推算出交易數據的內容，因此 交易數據與信息摘要的內容具有關聯性，且不同交易數據內容不會運算出相同 的信息摘要，因此可以將信息摘要視為精簡版的交易數據特征。
其中，對購電數據進行處理的規則在系統中心服務器和預付費管理終端內 部分別保存一份，如果該電力系統的規則修改后，可以通過通用分組無線業務 (General Packet Radio Service ， GPRS)網絡同步到預付費終端。
同時，預付費終端將該獲取到的購電數據與實際營業廳購電數據進行比較， 抽取出不相符用戶購電數據，對不相符用戶購電數據進行報警處理。
最后，預付費終端將本次購電信息和購電后剩余電量的數據打包后發送到 中心服務器，本步驟目的在于監控用戶整個購電過程。能實時了解用戶何時購 電，何時將購電充值入終端中。
B:在具體實施過程中，獲取用電數據的過程為
預付費終端根據現場交流采樣和直流模擬量的采樣，獲取用電用戶的電能 量、電壓、電流、功率、功率因數、電能質量等數據。
之后，預付費終端采用雜湊算法對獲取到的用電數據進行摘要處理，生成 相應的信息摘要，并將獲取到的用電數據與上次獲取的用電數據進行計算，生 成最新用戶剩余電量，并將該時間最新剩余電量保存，以方便用戶和供電公司 實時監控用戶用電情況。
其中，對用電數據進行處理的規則在系統中心服務器和預付費管理終端內 部分別保存一份，如果電力系統的規則修改后，可以通過GPRS網絡同步到預 付費終端。
最后，預付費終端將剩余電量和用電數據根據電力系統的標準規約組織數據，打包后發送給系統中心服務器。
不管預付費終端是發送購電數據還是用電數據，都是通過產生一唯一的私 人密鑰，對生成的信息摘要進行亂碼化運算，生成相應的電子任意。亂碼化運 算是一個相當復雜的運算過程，由于其破解難度非常高，以目前計算機速度需 數萬年以上，只要私鑰不被外泄，他人就無法偽造與交易數據對應的電子簽章， 因此，所生成的電子簽章可達到傳統印章的身分識別功能。
系統中心服務器接收到預付費終端發送過來的完整的購電、用電數據包后， 根據電力系統(譬如國家電網公司或南方電網公司)的標準規約，對數據的鏈 路層和應用層進行解包處理，提取出相應的數據，并采用雜湊算法對用電數據 進行處理，生成信息摘要，然后根據預先設定的處理規則，解碼出真實的現場 購電、用電數據信息。
之后，中心服務器分析剩余電量是否不足，以判斷用戶剩余電量是否不足， 中心服務器分析出用戶剩余電量不足時，根據處理方式產生相應的聲音、界面 彈出、短信息報警通知。
具體實施過程中，預付費終端和中心服務器通訊時，有中心服務器召喚式
和預付費終端主動發送式兩種
當采用中心服務器召喚式時，系統中心服務器按預定條件向與需要監控的 用戶預付費終端發出信息獲取指令，預付費終端接收到所述信息獲取指令后， 根據該指令獲取電力使用信息，并將獲取的電力使用信息發送至中心服務器。
當采用預付費終端主動發送式時，預付費終端主動向中心服務器發送電力 使用信息，系統服務器對接收到的電力使用信息進行處理和分析。
與需要采集的預付費終端按預定條件主動向系統中心服務器發送電力使用 信息時，其中的預定條件可為預定的時間間隔，其大小可為l分鐘-720小時。
具體實施過程中，預付費終端和中心服務器通訊時，采用從中國移動的地 區分公司或中國聯通的地區分公司鋪設虛擬私有網絡(Virtual Private Network, VPN)專線的方式，將電力公司的電力專網與GPRS網或寬帶分碼多工傳輸技術(Wideband Code Division Multiple Access, WCDMA)網連接起來。同時利用 Internet寬帶公網作為輔助的備用通道。
同時，在整個數據通訊過程中采用傳輸控制協議(Transmission Control Protocol, TCP)/IP通訊協議，可屏蔽各種中間層協議，從預付費終端到系統中 心服務器的通訊可以視為在廣域網中數據的傳輸。由于采用基于J2EE構架的 數據WEB服務方式，可避免直接利用底層的Socket通訊，符合HTTP 1.1和 DATA Service的相關國際標準，傳輸的數據能有效通過廣域網中的各種安全設 備，同時數據經過數字簽名，本身的安全性和完整性也得到了保證。
而且，本發明實施例基于GPRS、 CDMA2000 1x、或WCDMA通訊方式來 傳遞數據，并基于J2EE構架的數據服務，解決并發采集瓶頸問題，提供強大 的基于J2EE的Web Data Service的企業級的數據服務和數據驗證，可承受2 ~ 5萬個預付費終端的并發數據傳送。采用本發明實施例，可使遠程監控預付費 終端系統的運營成本極大的降低，使系統真正具有實用性，提高各級電力公司 的管理自動化水平，促進供電、配電、用電各方的有序發展。
其中，基于J2EE構架基礎的數據采集和數據服務發布軟件構架包含有四 大核心纟支術
1、 J2EE連接體系J2EE連接體系提供了 J2EE應用和企業內存在的主管 信息系統(Executive Information System, EIS)集成的標準才匡架；
2、 JMS(Java信息服務)Java信息服務是一個支持企業通信系統的標準編 程接口，目的在于提供一個跨越不同類型通信系統的公共接口。 Java應用程序 利用JMSAPI和企業的通信系統連接后，應用程序就能利用通信系統提供的功 能創建和發送消息，達到和其它應用系統異步通信的目的；
3 JDBC API (Java數據庫連接Java Data Base Connectivity,高級程序員接口 Advanced Programmers Interface):它是和關系型數據庫系統集成的標準接口 。
應用程序用這個接口獲得數據庫連接、查詢數據和執行其它的數據庫功能；
4、 Web Services:允許EIS提供一些服務訪問點，新的應用通過這些點可以獲取數據，也可以提交數據。
本發明實施例還提供一種預付費終端，請參閱圖2。該終端包括電力使用
信息獲取模塊21 ，預處理模塊22以及電力使用信息發送模塊23。
其中，電力使用信息獲取模塊21獲取終端用戶的電力使用信息，所述電力
使用信息包括購電數據和用電數據。
預處理模塊22對接收到的電力使用信息中的數據進行計算。 電力使用信息發送模塊23將電力使用信息發送至中心服務器。 本發明實施例還提供一種電力系統中心服務器，請參閱圖3，該服務器包
括電力使用信息接收模塊31，電力使用信息分析模塊32以及異常狀況提示模
塊33。
其中，電力使用信息接收模塊31接收預付費終端發送的電力使用信息；所 述電力使用信息為用戶購電數據和用戶用電數據。
電力使用信息分析模塊32對接收到的電力使用信息進行分析，判斷用戶的 電力使用是否出現異常狀況。
異常狀況提示模塊33當所述電力使用信息分析模塊判斷用戶電力使用出 現異常狀況時，將該異常狀況提示。
其中，所述異常狀況提示^t塊33通過語音、文字或者短信息的方式將異常 狀況提示。
本發明實施例中，預付費終端將獲取的電力使用信息發送至中心服務器， 中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀況，當出 現異常狀況時，將該異常狀況提示，過程簡潔，操作方便，提高了效率，又要 節省系統建設投資的矛盾問題。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發 明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明 的保護范圍之內。
權利要求
1、一種電力使用監控系統，其特征在于，所述系統包括中心服務器以及至少一個預付費終端，所述預付費終端獲取用戶的電力使用信息，并將獲取的電力使用信息發送至中心服務器，所述電力使用信息包括用戶購電數據和用戶用電數據。所述中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀況，當出現異常狀況時，將該異常狀況提示。
2、 如權利要求1所迷的電力使用監控系統，其特征在于，所述預付費終端 在發送所述電力使用信息時，對獲取到的電力使用信息進行摘要處理，生成相 應的摘要信息，并將獲取的電力使用信息進行計算，將計算后結果打包成數據 包后發送至中心服務器。
3、 如權利要求1所述的電力使用監控系統，其特征在于，所述中心服務器 接收預付費終端發送的包含電力使用信息的數據包，根據電力系統的標準規約， 解析接收到的數據包，獲取電力使用信息中的數據，并判斷數據是否出現異常， 當出現異常時，將異常狀況提示。
4、 如權利要求l所述的電力使用監控系統，其特征在于，所述中心服務器 通過語音、文字或者短信息的方式將異常狀況提示。
5、 如權利要求1所述的電力使用監控系統，其特征在于，所述預付費終端 與所述中心服務器通訊時，包括系統中心服務器按預定條件向與需要監控的用戶預付費終端發出信息獲取 指令；用戶預付費終端接收到所述信息獲取命指后，根據該指令獲取電力使用信臺-所述預付費終端將獲取的電力使用信息發送至中心服務器。
6、 如權利要求5所述的電力使用監控系統，其特征在于，所述預付費終端 與所述中心服務器通訊時，還包括預付費終端主動向中心服務器發送電力使用信息； 系統服務器對接收到的電力使用信息進行處理和分析。
7、 一種預付費終端，其特征在于，所述終端包括電力使用信息獲取4莫塊，用于獲取終端用戶的電力使用信息，所述電力使 用信息包括購電數據和用電數據；預處理模塊，用于對接收到的電力使用信息中的數據進行計算； 電力使用信息發送模塊，用于將電力使用信息發送至中心服務器。
8、 一種電力系統中心服務器，其特征在于，所述服務器包括 電力使用信息接收模塊，用于接收預付費終端發送的電力使用信息；所述電力使用信息為用戶購電數據和用戶用電數據。電力使用信息分析模塊，用于對接收到的電力使用信息進行分析，判斷用 戶的電力使用是否出現異常狀況；異常狀況提示模塊，用于當所述電力使用信息分析模塊判斷用戶電力使用 出現異常狀況時，將該異常狀況提示。
9、 如權利要求8所述的電力系統中心服務器，其特征在于，所述異常狀況 提示模塊通過語音、文字或者短信息的方式將異常狀況提示。
全文摘要
本發明適用于電力使用監控領域，提供了一種電力使用監控系統、預付費終端以及中心服務器，所述電力使用監控系統包括中心服務器以及至少一個預付費終端，所述預付費終端獲取用戶的電力使用信息，所述電力使用信息包括用戶購電數據和用戶用電數據，并將獲取的電力使用信息發送至中心服務器，所述中心服務器將接收到的電力使用信息進行分析，判斷是否出現異常狀況，當出現異常狀況時，將該異常狀況提示。本發明過程簡潔，操作方便，提高了效率，解決了節省電力系統建設投資的矛盾問題。
文檔編號G07F15/00GK101447107SQ20081021839
公開日2009年6月3日 申請日期2008年12月11日 優先權日2008年12月11日
發明者明 易 申請人:深圳市科陸電子科技股份有限公司