[发明专利]一种基于5G通信的智能远程电能监控系统及监控方法

说明书

本发明公开了一种基于5G通信的智能远程电能监控系统及监控方法，监控系统包括智能电能采集终端、区域管理中心和远程物联网平台；所述智能电能采集终端用于监测用电相关参数值并保存；所述区域管理中心基于Modbus协议读取所述智能电能采集终端测量的多种参数值，然后通过5G网络并基于MQTT协议将数据实时上传至所述远程物联网平台；所述远程物联网平台用于远程监测所述智能电能采集终端采集的多种参数的变化，并能及时处理家庭出现的用电突发故障。本发明相比于其他电力监控方案系统框架稳定可行，更适宜推广使用，能够有效减少电力公司实际电力检测过程中繁琐的工作量，可以对城市用电情况进行大数据分析，提高电力管理工作效率。

技术领域

本发明涉及到一种远程电能监测控制技术领域，特别是指一种基于5G通信的智能远程电能实时监控系统及其监控方法。

背景技术

随着万物互联时代的到来，国家对电能数据监测、控制的实时性提出了更高的要求，智慧城市的规划与建设需要智能远程电能监测与控制技术，需要先进的传感与测量技术、高速的全双工的通信技术以及界面友好的用户用电监测控制平台。

而现阶段各项技术的局限导致国家对于电能计量和管理工作方面存在许多问题：1、无法有效实现了电力公司、电表、用户三者间的数据实时通信，电力监控管理的工作效率依然较低。2、电力公司缺少研究电网大数据的软硬件平台，对于城市用电情况分析不足，无法优化电能配送方式，容易造成电力资源的浪费，城市电力资源配送效率较低。3、对于山区、森林、沙漠等地形较为复杂的地区，现阶段仍采用人工抄表的电能计量方式，浪费人力资源，工作效率低下。4、用户无法实时监测家庭、工厂或其他机构的用电数据的具体情况，对于一些存在的用电安全隐患无法及时发现，也无法实现对突发事件及时有效的远程报警和控制。5、用户无法查看家庭的历史用电的具体数据情况和变化趋势，使得用户无法做出较为有效的节约用电的规划。6、对于某些特定需要限制功率的场景，比如学生宿舍功率限制，无法实现有效的监控措施。

发明内容

针对以上提及的诸多问题，本发明提供了一种基于5G通信的智能远程电能监控系统及监控方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种基于5G通信的智能远程电能监控系统及监控方法，其特征在于：它包括智能电能采集终端、区域管理中心、远程物联网平台三个部分。

所述的智能电能采集终端由多个监测单元组成，包括电能参数测量单元、温湿度测量单元、火警监测单元。所述智能电能采集终端与所述区域管理中心通过RS-485总线接口实现数据通信。

所述的区域管理中心基于Modbus协议读取智能电能采集终端的多种参数值，在经过数据处理后使用5G网络将多种参数值实时上传至所述远程物联网平台。

所述的远程物联网平台接收从区域管理中心通过5G网络发送来的多种参数值，对远程家庭用电的多种相关参数进行实时监控，并对突发事件实现报警和远程处理控制的操作。

进一步的，上述的基于5G通信的智能远程电能监控系统，其特征在于：所述的智能电能采集终端包括主控芯片以及分别和主控芯片连接的参数测量单元、数据存储单元、声光报警模块、RS-485模块以及电源模块；所述主控芯片用于读取所述参数测量单元测量的数据并进行处理；所述参数测量单元包括：电能测量模块、温湿度测量模块、火警监测模块；所述电能测量模块，用于监测多种电力参数；所述温湿度测量模块，用于测量温湿度值；所述火警监测模块，用于测量烟尘密度大小；所述数据存储单元，用于保存所述参数测量单元的测量数据；所述声光报警模块，用于对突发事故实现报警功能；所述RS-485模块用于与所述区域管理中心通信；所述电源模块用于为所述智能电能采集中心的各功能模块提供工作电压。

进一步的，上述的主控芯片采用型号为MSP430的微控制器。

进一步的，上述的电能测量模块采用型号为HLW8012电能计量芯片。