[发明专利]一种电能计量运行状态监测管理系统及方法

权利要求书

1.一种电能计量运行状态监测管理系统，包括电能计量箱，电能计量箱内设置有监测箱和电能表（21），电能表（21）下方设置有断路器，断路器分别与电能表（21）和监测箱相连接，其特征在于，所述电能计量箱内设置有环境检测模块（3）、磁场检测模块（2）、动作检测模块（6）、电压采集模块（1）和交流采样模块（4），监测箱分别与环境检测模块（3）、磁场检测模块（2）、动作检测模块（6）、电压采集模块（1）、交流采样模块（4）、电能表（21）和终端（13）相连接，终端（13）分别与移动端和后台服务器相连接。

2.根据权利要求1所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述监测箱上设置有SIM卡槽（14）、交流采样端子（15）、接线端子（16）和LED指示灯（9），SIM卡槽（14）内放置有SIM卡，SIM卡槽（14）下方设置有交流采样端子（15），交流采样端子（15）下方设置有LED指示灯（9），LED指示灯（9）下方设置有接线端子（16）。

3.根据权利要求2所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述监测箱内部设有中央处理器（7）、时钟芯片（11）、电流转换模块（12）、存储器（5）和GSM通讯模块（8），中央处理器（7）分别与LED指示灯（9）、时钟芯片（11）、电流转换模块（12）、存储器（5）和GSM通讯模块（8）相连接，中央处理器（7）通过交流采样端子（15）分别与电压采集模块（1）和交流采样模块（4）相连接，中央处理器（7）通过接线端子（16）分别与环境检测模块（3）、磁场检测模块（2）、动作检测模块（6）、外接电源（19）和电能表（21）相连接，GSM通讯模块（8）与终端（13）相连接。

4.根据权利要求2或3所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述交流采样端子（15）包括电压采样接线端子和电流采样接线端子，电压采样接线端子与电压采集模块（1）相连接，电流采样接线端子与交流采样模块（4）相连接；所述接线端子（16）包括电源接线端子、通讯接线端子、环境检测接线端子、行程接线端子和跳闸接线端子，电源接线端子与外接电源（19）相连接，通讯接线端子与电能表（21）相连接，环境检测接线端子分别与环境检测模块（3）和磁场检测模块（2）相连接，行程接线端子与动作检测模块（6）相连接，跳闸接线端子与断路器相连接。

5.根据权利要求4所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述环境检测模块（3）包括温度传感器和湿度传感器，磁场检测模块（2）包括霍尔传感器，温度传感器、湿度传感器和霍尔传感器均通过环境检测接线端子与中央处理器（7）相连接。

6.根据权利要求4所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述动作检测模块（6）包括行程开关，行程开关设置在电能计量箱箱门内侧，行程开关通过行程接线端子与中央处理器（7）相连接。

7.根据权利要求6所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述电能计量箱箱门上还设置有指纹识别器（22），指纹识别器（22）与中央处理器（7）相连接。

8.根据权利要求4所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述电压采集模块（1）包括电压互感器，交流采样模块（4）包括电流互感器，电压互感器和电流互感器均设置在电能表进线端，电压互感器通过电压采样接线端子与中央处理器（7）相连接，电流互感器通过电流采样接线端子与中央处理器（7）相连接。

9.根据权利要求3所述的电能计量运行状态监测管理系统，其特征在于，所述监测箱内还设有备用电源（18）和电源切换模块（17），备用电源（18）通过电源切换模块（17）与中央处理器（7）相连接，电源切换模块（17）与电流转换模块（12）相连接，电流转换模块（12）通过接线端子中的电源接线端子与外接电源（19）相连接。

10.一种电能计量运行状态监测管理系统的工作方法，其特征在于，其步骤如下：

1）电能计量箱工作过程中，电能计量箱内温度传感器和湿度传感器分别探测电能计量箱内温度参数和湿度参数，温度参数和湿度参数传输给中央处理器（7），温度参数和湿度参数超过设定值时，中央处理器（7）通过GSM通讯模块（8）向终端（13）发送温湿度报警信息；

2）电能表进线端处电流互感器对电能表进线处电流检测，电流互感器检测电能表进线端处电流信息传输至中央处理器（7），同时电能表内用电信息通过RS485通讯模块（20）传输至中央处理器（7），电能表进线端处检测的电流信息与电能表（21）内用电信息不一致时，中央处理器（7）通过GSM通讯模块（8）向终端（13）发送发现窃电报警信息；

3）电能表进线端处电压互感器对电能表进线处电压检测，电压互感器检测电能表进线端处电压信息传输至中央处理器（7），中央处理器（7）接收电能表进线端电压异常时，中央处理器（7）通过GSM通讯模块（8）向终端（13）发送电能计量箱送电异常报警信息；

4）电能计量箱内霍尔传感器对电能计量箱内磁场强度实时检测，同时电能计量箱箱门上设置的行程开关实时检测箱门的开关状态，箱门开启时，行程开关向中央处理器（7）发送动作信号，电能计量箱内磁场强度发生变化，霍尔传感器将探测磁场强度变化信号传输至中央处理器（7），中央处理器（7）将箱门开启信息通过GSM通讯模块（8）发送至终端（13）；

5）根据步骤4），检修人员在开启电能计量箱时，指纹识别器（22）采集检修人员的指纹信息，采集检修人员的指纹信息传输至中央处理器（7），中央处理器（7）将采集的指纹信息传输至终端（13），终端（13）将指纹信息与后台服务器内预先采集的检修人员指纹信息相比对，若比对不成功，终端（13）显示箱门异常开启报警信息；

6）根据步骤1）、2）和5），终端（13）接收温湿度报警信息、窃电报警信息和箱门异常开启报警信息后，终端（13）通过GSM通讯模块（8）向中央处理器（7）发送断电指令，中央处理器（7）接收断电指令后，中央处理器（7）控制断路器断开，同时终端（13）向移动端发送检修指令。