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一种智能电表改造系统的制作方法
【专利摘要】一种智能电表改造系统，包括图像采集模块，图像处理模块，数据处理模块、通信交互模块以及报警模块，所述图像采集模块用于分次采集普通电能表的表底数字图像；所述图像处理模块，用于根据所述表底数字图像，获取当前表底数据；所述数据处理模块，用于根据当前表底数据计算出累计剩余电费；所述报警模块，用于在累计剩余电费不足时，给出报警信息；所述通信交互模块，用于与外部数字设备通信交互，其特征在于：还包括数据存储模块，其存储当前表底数据之前的多次表底数据及其采集时间；所述数据处理模块根据所述当前表底数据和所述多次表底数据计算出下一次采集图像之前的有功功率的估值，并且根据所述估值实时计算实时累计剩余电费。
【专利说明】一种智能电表改造系统

【技术领域】
[0001] 本申请涉及一种智能电表改造系统，尤其是涉及将普通电表改造为智能电表的系 统。

【背景技术】
[0002] 随着国家经济的不断发展，人们对能源的需求及依赖越来越高，然后在使用能源 的过程中，同时也带来一些环境的问题。对于能够对电能的使用（特别是住宅的电能使用） 实时进行中心监测和控制的需求正在增长。智能电网将通信、信息、设备自动化和量测等现 代先进技术高度融合集成，应用于发电、输电、变电、配电、用电、调度等各个环节以及电力 信息系统。它也可称为数字电网、绿色电网、可控电网、网络电网。在能量短缺时或峰值需 求期间，通过智能电网对电能使用的实时控制特别有益。智能电网的用电端用智能电表可 以通过中心监测站相对容易地实现电能使用的实时监测。
[0003] 但是目前住宅大量使用的是机械式电能表和少量脉冲式电能表，要替换这些仪表 代价非常大。主要存在以下缺陷：一是更换工作量大，因单费率的表计还普遍存在，更换时 需将每家每户原来的表计拆除，再安装新的表计；第二是更换成本高，拆除下来的原有的旧 表计将废除，需要重新购买新计，第三升级过渡的难度大，拆除旧表计和重新安装新的表计 的过程会直接影响到用户的正常用电及电力公司的计量，更换表计的方式从整体上来说是 一项费时费力的工作。
[0004] 现有技术中提供了将普通电表改造成智能电表的方法，200510127410. 3公开一种 改造电表的方法，其通过照明可旋转元件上的点、捕获来自可旋转元件表面的图像信息、处 理图像信息以跟踪可旋转元件的运动、并将运动信息转化为数字式电能数据来获取数字格 式的电能数据。201110187624通过摄像探头感应普通电能表的电能图像；采集终端从所摄 像探头读取电能图像，根据电能图像判断功率方向和计算电能增量、累积电能增量成正反 向表底、分时表底和阶梯表底、显示和预付费控制负荷，与外部数字设备相互通信，完成智 能电表的功能。但是，由于现有电表通常在电表箱中，光线昏暗，为了获取清楚的电表图像， 需要使用辅助照明灯进行增亮，连续照明采样需要消耗大量的电力；而如果采用间隔一段 时间进行采样的话，则数据存在延时，不能实时反应用电情况。


【发明内容】

[0005] 基于本发明的一个方面，提供了一种智能电表改造系统，包括图像采集模块，图像 处理模块，数据处理模块、通信交互模块以及报警模块，所述图像采集模块用于分次采集普 通电能表的表底数字图像；所述图像处理模块，用于根据所述表底数字图像，获取当前表底 数据；所述数据处理模块，用于根据当前表底数据计算出累计剩余电费；所述报警模块，用 于在累计剩余电费不足时，给出报警信息；所述通信交互模块，用于与外部数字设备通信交 互，其特征在于：还包括数据存储模块，其存储当前表底数据之前的多次表底数据；所述数 据处理模块根据所述当前表底数据和所述多次表底数据计算出下一次采集图像之前的有 功功率的估值，并且根据所述估值实时计算实时累计剩余电费。
[0006] 优选的，上述方案中，所述数据处理模块除了根据所述当前表底数据和所述多次 表底数据外，还根据本次采集时间，计算下一次采集图像之前的有功功率的估值。
[0007] 优选的，上述方案中，所述数据处理模块根据当前表底数据和前一次表底数据计 算出各个采集时间段的有功功率，所述数据存储模块还存储各个采集时间段内的有功功 率。
[0008] 优选的，上述方案中，如果本次采集时间t位于一天中的特定时间段T，在计 算下一次采集图像t+tl之前的有功功率的估值时，tl为采集间隔，根据下式计算：

【权利要求】
1. 一种智能电表改造系统，包括图像采集模块，图像处理模块，数据处理模块、通信交 互模块以及报警模块，所述图像采集模块用于分次采集普通电能表的表底数字图像；所述 图像处理模块，用于根据所述表底数字图像，获取当前表底数据；所述数据处理模块，用于 根据当前表底数据计算出累计剩余电费；所述报警模块，用于在累计剩余电费不足时，给出 报警信息；所述通信交互模块，用于与外部数字设备通信交互，其特征在于：还包括数据存 储模块，其存储当前表底数据之前的多次表底数据及其采集时间；所述数据处理模块根据 所述当前表底数据和所述多次表底数据计算出下一次采集图像之前的有功功率的估值，并 且根据所述估值实时计算实时累计剩余电费。
2. 根据权利要求1所述的智能电表改造系统，其特征在于：所述数据处理模块除了根 据所述当前表底数据和所述多次表底数据外，还根据本次采集时间，计算下一次采集图像 之前的有功功率的估值。
3. 根据权利要求2所述的智能电表改造系统，其特征在于：所述数据处理模块根据当 前表底数据和前一次表底数据计算出各个采集时间段的有功功率，所述数据存储模块还存 储各个采集时间段内的有功功率。
4. 根据权利要求3所述的智能电表改造系统，其特征在于：如果本次采集时间t位于 一天中的特定时间段T，在计算下一次采集图像t+tl之前的有功功率的估值时，tl为采 p 集间隔，根据下式计算：Pv=巧:?,式中Pn为下一次采集图像之前的有功功率的估 pm 值，匕为前一天的t到t+tl之间的有功功率，匕为根据本次采集表底数据和上一次采集表 底数据计算出的t-ti到t之间的有功功率，Pa为前一天t-ti到t之间的有功功率。
5. 根据权利要求1所述的智能电表改造系统的使用方法：包括如下步骤：a)所述图像 采集模块采集普通电能表的表底数字图像；b)图像处理模块根据所述表底数字图像，获取 当前表底数据；c)数据存储模块将当前表底数据的表底数据及其采集时间存储；d)所述数 据处理模块，根据当前表底数据计算出累计剩余电费，将该当前表底数据以及累计剩余电 费通过通信交互模块传送到电力公司的电力服务器，并且使用该累计剩余电费对实时累计 剩余电费进行更新；e)当累计剩余电费不足时，报警模块给出报警信息；当累计剩余电费 正常，报警模块不报警；f)所述数据处理模块，根据所述当前表底数据和所述多次表底数 据计算出下一次采集图像之前的有功功率的估值；g)在下一次采集图像之前，所述数据处 理模块，根据所述估值实时计算实时累计剩余电费；h)报警模块实时对所述实时累计剩余 电费进行监控，当累计剩余电费不足时，报警模块给出报警信息。
6. -种智能电表改造系统，包括图像采集模块，图像处理模块，数据处理模块、通信交 互模块以及报警模块，所述图像采集模块用于分次采集普通电能表的表底数字图像；所述 图像处理模块，用于根据所述表底数字图像，获取当前表底数据；所述数据处理模块，用于 根据当前表底数据计算出累计剩余电费；所述报警模块，用于在累计剩余电费不足时，给出 报警信息；所述通信交互模块，用于与外部数字设备通信交互。
【文档编号】G01R11/56GK104459252SQ201410825076
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月27日 优先权日:2014年12月27日
【发明者】韩少茹 申请人:韩少茹