一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統，該系統包括：用戶終端、電力系統及電力物聯網；用戶終端，用于發送互聯網協議IP地址查詢請求，來獲得查詢其用電信息所對應的電力物聯網IP地址，并在獲得該IP地址后向該IP地址發起用電信息查詢請求；電力系統，用于根據所述IP地址查詢請求中攜帶的用戶標識信息，確定對應的IP地址并反饋給所述用戶終端；電力物聯網，用于確定所要查詢用電信息的類型，并反饋對應的用電信息至所述用戶終端；若為實時用電量查詢，則進行實時抄表，獲取該用戶的實時用電量并反饋給用戶終端。通過采用本發明公開的實時查詢系統，實現了用戶用電信息的實時查詢，能讓用戶時刻了解用電狀態，指導合理用電；同時，減輕了電力系統中營銷服務器的壓力。
【專利說明】—種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電力物聯網【技術領域】，尤其涉及一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統。
【背景技術】
[0002]由多種用電信息采集終端所構成的電力物聯網，主要用來對用戶用電進行信息采集和監控，最終將相關信息匯聚到營銷服務器，便于電力公司管理(電力系統)和用戶查詢。現有的用戶查詢系統，都是通過直接訪問電力系統中的營銷服務器上所采集的用電數據來實現的。
[0003]由于用戶數量龐大，營銷服務器主站一次采集全部用電數據的時間很長，通常為一天采集到一次數據，使得用戶查詢到的數據實時性較差，用戶無法獲得每天每個具體時段的用電信息。另一方面，當用戶訪問量增大時，營銷服務器的壓力非常大。
[0004]目前，常用的查詢系統為基于云服務的電力用戶用電信息采集系統，其利用網絡與采集終端和集中器等進行通訊，電力用戶用電數據不保存在采集終端和集中器中，而是保存在云服務器上。但是，該由于系統的數據保存在云服務器上，因此，不具備為大量用戶提供實時查詢功能；另外，由于用戶數量龐大，營銷服務器主站一次采集全部用電數據的時間很長，通常為一天采集到一次數據，使得用戶查詢到的數據實時性較差，用戶無法獲得每天每個具體時段的用電信息。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統，實現了用戶用電信息的實時查詢，同時，減輕了電力系統中營銷服務器的壓力。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0007]一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統，該系統包括:用戶終端、電力系統及電力物聯網；
[0008]用戶終端，用于發送互聯網協議IP地址查詢請求，來獲得查詢其用電信息所對應的電力物聯網IP地址，并在獲得該IP地址后向該IP地址發起用電信息查詢請求；
[0009]電力系統，用于根據所述IP地址查詢請求中攜帶的用戶標識信息，確定對應的IP地址并反饋給所述用戶終端；
[0010]電力物聯網，用于確定所要查詢用電信息的類型，并反饋對應的用電信息至所述用戶終端；若為實時用電量查詢，則進行實時抄表，獲取該用戶的實時用電量并反饋給用戶終端。
[0011]進一步的，所述電力物聯網包括:
[0012]服務型用電信息采集終端，用于采集其下屬區域內的每一用戶的用電信息并保存，以及根據電力物聯網下發的實時用電量查詢指令，進行實時抄表獲得對應用戶的實時用電量并上報至所述電力物聯網，且每一服務型用電信息采集終端具有一預先分配的IP地址；
[0013]所述服務型用電信息采集終端包括:數據集中器、專變采集終端與遠程智能電表。
[0014]進一步的，所述用電信息包括:歷史用電量與實時用電量；
[0015]若所要查詢用電信息的類型為歷史用電量查詢，則所述服務型用電信息采集終端本地保存的該用戶的歷史用電量并反饋給用戶終端。
[0016]進一步的，所述用戶終端包括:人機交互界面，用于提供用電信息查詢與繳費及賬單查詢的功能；
[0017]當通過所述人機交互界面進行繳費及賬單查詢時，由所述電力系統中營銷服務器的客服系統實現繳費及賬單查詢功能。
[0018]進一步的，所述人機交互界面，還用于實時顯示電表的當前示數；當初次查詢該電表的當前示數時，獲取當前電表示數和當前用電功率；根據當前網絡延時和擁塞程度設定更新時間間隔，并根據設定的更新時間間隔重新查詢并更新該電表的電表示數和用電功率；在所述更新時間間隔內，通過上一次的用電功率來估算最新的用電量和電表示數，并進行實時刷新。
[0019]由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過將電力物聯網資源開放為用戶服務，實現實時查詢功能，能讓用戶時刻了解用電狀態，指導合理用電；同時，還能減輕電力系統中營銷服務器的壓力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
[0021]圖1為本發明實施例一提供的一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統的結構示意圖；
[0022]圖2為本發明實施例一提供的一種人機交互界面的示意圖；
[0023]圖3為本發明實施例一提供的一種用戶實時用電量查詢的實現過程的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。
[0025]本發明針對電力物聯網的特點，將物聯網技術和分布式云計算技術運用到用電信息系統，本發明將云計算部署到具有一定計算能力和通信能力的電力用電信息采集終端。由于它們數量龐大、分布廣闊，形成了一種“物聯網云”。雖然這些終端的性能不能和互聯網上的服務器比，但是它們都可以提供一定量的通信、查詢、控制等服務，由于它們數量龐大，把所有能提供的服務量集合起來，遠超過大型的服務器能提供的服務量。通過這種方式，可以向大量用電客戶提供最為及時的用電信息實時查詢，如當前用電功率、用電示數等，并且實現將電表用電示數同步顯示到電腦或手機查詢界面這一用戶體驗。
[0026]實施例一
[0027]圖1為本發明實施例一提供的一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統的結構示意圖。如圖1所示，該系統主要包括:
[0028]用戶終端、電力系統及電力物聯網；
[0029]用戶終端，用于發送互聯網協議IP地址查詢請求，來獲得查詢其用電信息所對應的電力物聯網IP地址，并在獲得該IP地址后向該IP地址發起用電信息查詢請求；
[0030]電力系統，用于根據所述IP地址查詢請求中攜帶的用戶標識信息，確定對應的IP地址并反饋給所述用戶終端；
[0031]電力物聯網，用于確定所要查詢用電信息的類型，并反饋對應的用電信息至所述用戶終端；若為實時用電量查詢，則進行實時抄表，獲取該用戶的實時用電量并反饋給用戶終端。
[0032]進一步的，服務型用電信息采集終端，用于采集其下屬區域內的每一用戶的用電信息并保存，以及根據電力物聯網下發的實時用電量查詢指令，進行實時抄表獲得對應用戶的實時用電量并上報至所述電力物聯網，且每一服務型用電信息采集終端具有一預先分配的IP地址；所述服務型用電信息采集終端包括:數據集中器、專變采集終端與遠程智能電表。
[0033]進一步的，所述用電信息包括:歷史用電量與實時用電量；若所要查詢用電信息的類型為歷史用電量查詢，則所述服務型用電信息采集終端本地保存的該用戶的歷史用電量并反饋給用戶終端。
[0034]進一步的，所述用戶終端包括:人機交互界面，用于提供用電信息查詢與繳費及賬單查詢的功能；
[0035]當通過所述人機交互界面進行繳費及賬單查詢時，由所述電力系統中營銷服務器的客服系統實現繳費及賬單查詢功能。
[0036]進一步的，所述人機交互界面，還用于實時顯示電表的當前示數；當初次查詢該電表的當前示數時，獲取當前電表示數和當前用電功率；根據當前網絡延時和擁塞程度設定更新時間間隔，并根據設定的更新時間間隔重新查詢并更新該電表的電表示數和用電功率；在所述更新時間間隔內，通過上一次的用電功率來估算最新的用電量和電表示數，并進行實時刷新。
[0037]以上為本發明所提供的一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統的主要組成結構與功能，為了便于理解，下面結合附圖2-3對本發明做進一步說明。
[0038]本發明實施例所述的用電信息實時查詢系統主要基于如下三個部分實現:
[0039]I)服務型用電信息采集終端。
[0040]電力物聯網中的服務型用電信息采集終端，其主要包括:數據集中器、專變采集終端、遠程智能電表等。
[0041]服務型用電信息采集終端負責一定區域內的用電信息數據采集，并且具備遠程通信能力，是互聯物與物聯網的橋梁。一方面，它們通過下屬電力物聯網采集電能表的用電數據并保存起來；另一方面，它們可以響應遠程服務器的抄收命令，將用電數據上報到營銷系統，還可以直接為用戶提供數據訪問服務。[0042]服務型用電信息采集終端有較強的運算能力和網絡通信能力，通常采用32位微處理器(ARM處理器)，擁有大的內存和閃存，并運行嵌入式Linux系統，還擁有互聯網接口和電力物聯網接口。除了完成原有數據采集功能外，還有很大的性能冗余。在這些終端之上，通過建立小型的嵌入式服務器，為用戶提供訪問服務。服務型用電信息采集終端不但存儲了大量的歷史數據，還可以進行實時抄表為用戶獲得當前用電數據。
[0043]服務型用電信息采集終端上運行嵌入式數據服務器或web服務器，允許用戶通過http協議訪問。如果要進一步加強性能，比如同時為更多的用戶服務，可以升級一下處理器速度和內存容量即可。
[0044]2)人機交互界面。
[0045]人機交互界面置于用戶終端(電腦或智能手機等)中，可以是一個專用的應用系統或者網絡界面；如圖2所示，主要包括兩個部分:用電信息查詢，繳費及賬單查詢等功能。
[0046]也可以通過查詢對象來區分，用電信息查詢是通過訪問服務型用電信息采集終端來實現；繳費及賬單查詢等功能是通過訪問電力系統中的營銷服務器來實現。
[0047]其中，用電信息主要包括:歷史電量、實時用電量及當前示數等；需要說明的是，前述的用電信息查詢，繳費及賬單查詢等僅為舉例，其具體的查詢內容可以根據實際需求來設定。
[0048]本發明實施例中歷史用電量查詢也由服務型用電信息采集終端來提供，這樣可以減輕營銷服務器的負擔，而對于實時電量查詢，通過服務型用電信息采集終端能方便快捷的實現。
[0049]3)地址服務器。
[0050]所述地址服務器置于電力系統中，用戶對服務型用電信息采集終端實現訪問得益于地址服務器的作用。由于用戶查詢數據時只能提供自己的戶號信息，比如要想訪問到自家小區里的服務型用電信息采集終端其下屬的數據集中器，必須獲取該集中器的地址才行。這就需要一個地址服務器來實現。用戶首先把戶號信息提交給地址服務器，地址服務器根據戶號信息查詢到該用戶住址所安裝的服務型用電信息采集終端，將它的IP地址返回給用戶，接下來用戶就可以直接訪問服務型集中器了。
[0051]地址服務器將用戶與對應的終端設備聯系到一起，使得用戶訪問服務型用電信息采集終端和訪問客服系統一樣方便，將電力物聯網的信息資源開放給普通用戶。
[0052]基于上述三個部分，不僅可以實現用戶實時用電量的查詢，還可以實現歷史用電量及電表當前示數的實時顯示。
[0053]如圖3所示，為用戶實時用電量查詢的實現過程；步驟①?⑥主要為:
[0054]①用戶需要查詢當前實時用電量，首先利用人機交互界面向電力系統中的地址服務器發起地址請求。
[0055]②地址服務器根據用戶信息(該用戶的標識信息)查找用戶所屬服務型用電信息采集終端的IP地址并回復給用戶。
[0056]③用戶向相關服務型用電信息采集終端發起實時用電量查詢請求。
[0057]④服務型用電信息采集終端下發該請求，由其下屬遠程智能電表進行實時抄表，獲取電表最新數據。
[0058]⑤遠程智能電表將數據返回給服務型用電信息采集終端。[0059]⑥服務型用電信息采集終端將實時數據返回給用戶，完成實時用電量查詢服務。
[0060]對于歷史數據的查詢，無需進行④⑤兩步過程，由服務型用電信息采集終端直接返回數據即可。
[0061]對于歷史用電量及電表當前示數的實時顯示也可通過用戶終端的人機交互界面來實現。其方法如下:
[0062]I)當用戶啟動該功能時,初次查詢該電表的當前示數,并獲取當前電表示數和當前用電功率；
[0063]2)每隔一定時間重新進行查詢并更新數據；時間間隔可以根據網絡延時和擁塞程度進行自適應調整。如果查詢響應時間變長，則增大查詢間隔；反之，減小定時查詢時間間隔。
[0064]3)在所述更新時間間隔內，通過上一次的用電功率來估算最新的用電量和電表示數，并進行實時刷新。
[0065]通過上述方法，實現用電示數同步顯示到用戶終端。
[0066]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種基于電力物聯網的用電信息實時查詢系統，其特征在于，該系統包括:用戶終端、電力系統及電力物聯網； 用戶終端，用于發送互聯網協議IP地址查詢請求，來獲得查詢其用電信息所對應的電力物聯網IP地址，并在獲得該IP地址后向該IP地址發起用電信息查詢請求； 電力系統，用于根據所述IP地址查詢請求中攜帶的用戶標識信息，確定對應的IP地址并反饋給所述用戶終端； 電力物聯網，用于確定所要查詢用電信息的類型，并反饋對應的用電信息至所述用戶終端；若為實時用電量查詢，則進行實時抄表，獲取該用戶的實時用電量并反饋給用戶終端。
2.根據權利要求1所述的實時查詢系統，其特征在于，所述電力物聯網包括: 服務型用電信息采集終端，用于采集其下屬區域內的每一用戶的用電信息并保存，以及根據電力物聯網下發的實時用電量查詢指令，進行實時抄表獲得對應用戶的實時用電量并上報至所述電力物聯網，且每一服務型用電信息采集終端具有一預先分配的IP地址； 所述服務型用電信息采集終端包括:數據集中器、專變采集終端與遠程智能電表。
3.根據權利要求2所述的實時查詢系統，其特征在于， 所述用電信息包括:歷史用電量與實時用電量； 若所要查詢用電信息的類型為歷史用電量查詢，則所述服務型用電信息采集終端本地保存的該用戶的歷史用電量并反饋給用戶終端。
4.根據權利要求1、2或3所述的實時查詢系統，其特征在于，所述用戶終端包括:人機交互界面，用于提供用電信息查詢與繳費及賬單查詢的功能； 當通過所述人機交互界面進行繳費及賬單查詢時，由所述電力系統中營銷服務器的客服系統實現繳費及賬單查詢功能。
5.根據權利要求4所述的實時查詢系統，其特征在于， 所述人機交互界面，還用于實時顯示電表的當前示數；當初次查詢該電表的當前示數時，獲取當前電表示數和當前用電功率；根據當前網絡延時和擁塞程度設定更新時間間隔，并根據設定的更新時間間隔重新查詢并更新該電表的電表示數和用電功率；在所述更新時間間隔內，通過上一次的用電功率來估算最新的用電量和電表示數，并進行實時刷新。
【文檔編號】G08C19/00GK103824442SQ201410079401
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年3月5日 優先權日:2014年3月5日
【發明者】鄭杰, 程文娟 申請人:安徽漢高電子科技有限公司