一种智能电表抄表方法、系统及可存储介质与流程

本发明涉及智能电表，具体为一种智能电表抄表方法、系统及可存储介质。

背景技术：

1、智能电表是一种新型的电子式电能表，具有以下特点：1、精准计量，能精确地记录电能的使用量，2、双向通信，可以与供电系统进行双向数据传输，实现远程抄表、实时监测等功能，3、多功能：具备多种功能，如电量显示、负荷监测、事件记录等，4、智能化管理：有助于提高用电管理的效率和准确性，为智能电网的发展提供支持；智能抄表系统是基于电力载波通讯技术实现的，电力载波通讯技术是利用现有电力线作为信息传输媒介进行数据通信的一种技术，它通过调制和解调技术，将数字信号加载到电力线上进行传输，实现信号在电力网络中的传递；这种技术具有无需重新布线、成本相对较低等优点，但也可能受到电力线干扰等因素的影响，在智能电网领域有广泛应用。

2、现阶段的电表抄表系统仅仅智能记录用户的使用电量，在电线更换的场景下无法做到更加细致的记录，因此用电量的统计结果无法直观的表现出用户接入的每个电线的具体使用情况，还存在被外部电线接入偷电的风险；其次，现有的电表仅仅只具有记录用电量的功能，针对一些不合规接线操作无法做到预警，会增加用户的用电风险。因此记录每个插入电线的用电量和增加接线预警功能是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能电表抄表方法、系统及可存储介质，解决了上述背景技术中提出的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种智能电表抄表方法，包括识别标记程序和高温预警程序，所述识别标记程序具体步骤如下：

3、步骤101：电线插入电表端子接口时，电线表面包覆的绝缘层挤压微动开关，所述微动开关触发并发送信息至处理单元；

4、步骤102：所述处理单元控制补光灯启动，所述补光灯点亮对电表端子接口区域进行补光照明；

5、步骤103：所述处理单元控制图像传感器启动，所述图像传感器采集电表端子接口区域的图像信息并传输至处理单元中，同时所述处理单元控制景深传感器启动，所述景深传感器采集电表端子接口区域的景深图像信息并传输至处理单元中；

6、步骤104：所述处理单元分析图像信息和图像景深信息确定插入电线的位置和规格参数，通过识别插入电线的图像特征并标记，标记完成后将插入电线的信息转发至存储器中保存；

7、步骤105：所述采集模块获取电表每个端子接口电能使用量并转发至记录模块，所述记录模块将接收的用电量信息转存至存储器中，所述存储器中记录的用电量和标记的插入电线一一对应；

8、步骤106：所述处理单元调取存储器中标记的插入电线和对应的用电量传输至电子屏中，所述电子屏显示每个标记电线的电能使用量；

9、其中，所述处理单元每隔固定时间调取存储器中的用电量，利用电力载波通讯技术将电表自身用电量记录统一抄送至集中器中，待处理单元接收到集中器返回的报文时完成一次抄表记录，固定时间由电表提前预设，根据用户用电结算周期而定；

10、所述高温预警程序具体步骤如下：

11、步骤201：所述处理单元建立温度坐标系并设置监控瞬时阈值和累计阈值；

12、步骤202：所述温度传感器采集电表每个端子接口的温度信息，所述温度传感器获取的温度信息传输至处理单元中；

13、步骤203：当被监控的端子接口温度超过瞬时阈值时，所述处理单元执行保护程序；

14、步骤204：当被监控的端子接口温度超过累计阈值时，所述处理单元执行推送程序。

15、进一步地，所述处理单元分析图像信息和图像景深信息具体包括以下步骤：

16、步骤104a：所述处理单元分析图像信息判断插入电线对应的端子接口编号；

17、步骤104b：所述处理单元分析图像景深信息计算景深传感器与插入电线的间距尺寸，通过间距尺寸信息将图像信息进行标准网格化，将图像信息划分为网格单元，可以通过计算网格的像素范围获得每个插入电线的具体尺寸信息；

18、步骤104c：所述处理单元通过网络化的图像信息计算插入电线的电芯直径，并根据电芯直径计算电芯的横截面平方数；

19、步骤104d：所述处理单元通过图像信息提取电线的特征值，根据特征值进行签名并生成串号，所述串号与端子接口编号一一对应，将串号与横截面平方数一同打包转发至记录模块，所述记录模块将打包的信息传输至存储器中保存。

20、进一步地，所述建立温度坐标系、瞬时阈值和累计阈值具体步骤如下：

21、步骤201a：所述温度传感器在电表首次通电时采集每个端子接口的温度信息传输至处理单元中，所述处理单元根据接收的每个端子接口的温度信息计算温度平均值标记为基准温度并将基准温度传输至存储器中保存；

22、步骤201b：所述处理单元以时间作为横坐标轴，每秒作为横坐标的时间节点，以温度作为纵坐标轴建立温度坐标系，所述基准温度±50摄氏度为纵坐标的温度范围，所述处理单元将每个端子接口的温度信息代入坐标系中获得端子接口对应的温度曲线；

23、步骤201c：所述处理单元将三秒内作为瞬时阈值的时间条件，将温度升高40摄氏度作为瞬时阈值的温度条件，当端子接口的温度曲线同时满足时间条件和温度条件时，则触发瞬时阈值，反之，则不触发；

24、步骤201d：所述处理单元将端子接口采集的温度信息与前一秒温度相减，结果数值为正数时计入累计，结果数值为负数除以二后再计入累计，当累计的结果达到基准温度的十倍数值时，触发累计阈值，反之，则不触发。

25、进一步地，所述保护程序具体步骤如下：

26、步骤203a：所述处理单元接收到瞬时阈值，锁定触发瞬时阈值的端子接口编号，所述处理单元将其电路断开；

27、步骤203b：所述处理单元分别控制补光灯和图像传感器打开，所述补光灯对端子接口区域进行照明，所述图像传感器采集端子接口区域的图像信息并传输至处理单元中；

28、步骤203c：所述处理单元分析接收的图像信息并判断触发瞬时阈值的端子接口是否存在明火风险；若判断存在明火风险，则将电表整体全部断电，若判断不存在明火风险，则进入下一步骤：

29、步骤203d：所述处理单元控制温度传感器采集触发瞬时阈值的端子接口温度信息，将获取的温度信息与基准温度相比较，若采集温度高于基准温度一点五倍及以上，永久断开该编号的端子接口直至维修人员手动重启；反之，若采集温度低于或等于基准温度，则重新开启该编号的端子接口；在重新开启的十分钟内，若该编号的端子接口重新触发瞬时阈值，所述处理单元将该编号的端子接口永久关闭直至维修人员手动重启。

30、进一步地，所述推送程序具体步骤如下：

31、步骤204a：所述处理单元接收到累计阈值，锁定触发累计阈值的端子接口编号，所述处理单元同时控制补光灯、图像传感器和景深传感器启动，所述补光灯对端子接口区域进行照明，所述图像传感器采集端子接口区域的图像信息，所述景深传感器采集端子接口区域的景深图像信息，所述图像信息和景深图像信息传输至处理单元中；

32、步骤204b：所述处理单元根据景深图像信息计算景深传感器与端子接口的间距，通过间距尺寸信息将图像信息进行标准网格化，再配合图像信息计算触发累计阈值的电线内芯直径并计算电线的平方数；

33、步骤204c：所述处理单元基于计算所得电线的平方数限制对应编号的端子接口输入和输出的电流，并通过无线载波通讯提醒附近的维修人员进行检修，同时将触发累计阈值的端子接口编号和限制电流的具体参数传输至电表电子屏中，供维修人员查看；

34、步骤204d：所述处理单元启动温度传感器采集端子接口的温度信息，所述温度传感器将采集的温度信息传输至处理单元中，所述处理单元判断触发累计阈值的端子接口在十分钟内的累计温度是否降低为触发累计阈值时温度的一半，若低于或等于触发累计阈值时温度的一半，则不作任何操作；若高于触发累计阈值时温度的一半，则进入下一步骤；

35、步骤204e：所述处理单元进一步限制该编号端子接口的电流，将电流上限再次降低一半，为触发累计阈值时电流的四分之一，然后跳转至步骤204d。

36、进一步地，所述步骤203c中，处理单元判断是否存在明火风险具体步骤如下：

37、步骤203ca：所述处理单元预设明火风险的安全阈值，所述安全阈值通过计算机深度训练模型获得，将接收到的图像信息进行去噪处理，处理后的图像再进行灰度化处理；

38、步骤203cb：所述处理单元计算处理后的图像信息直方图，并以直方图的峰值点作为初始明火的火点位置，并核实火点位置与对应端子接口编号是否对应；

39、步骤203cc：所述处理单元利用连通域分析方法，将火点位置周围的像素标记为明火区域；

40、步骤203cd：若明火区域的范围超过处理单元提前预设的安全阈值且火点位置与端子接口编号对应，则处理单元判断存在明火风险，若明火区域的范围小于等于提前预设的安全阈值或者火点位置与端子接口编号不对应，则判断不存在明火风险。

41、一种智能电表抄表系统，包括电表、端子接口和处理单元，所述处理单元用于执行程序或指令，所述处理单元采集每个电表端子接口的电能使用量，所述端子接口设置于电表下方；

42、还包括微动开关、补光灯、电子屏、图像传感器、景深传感器、温度传感器和记录模块，所述微动开关设置数量与电表端子接口数量一致，所述微动开关设置于电表端子接口内部上方，当电线插入端子接口后电线表面包覆的绝缘层会同时触发微动开关，所述微动开关闭合将信号传输至处理单元中；

43、所述处理单元给补光灯供电，所述补光灯点亮用于照明电表底部端子接口的区域，所述处理单元输出显示信息至电子屏，所述电子屏上显示处理单元输出的显示信息，所述记录模块采集处理单元接收的图像信息和分析数据并转存，所述记录模块记录处理单元采集的端子接口用电量并转存；

44、所述温度传感器采集每个电表端子接口的温度信息并传输至处理单元中，所述图像传感器采集电表端子接口区域的图像信息并传输至处理单元中，所述处理单元对接收的图像信息进行数据分析，所述景深传感器采集电表端子接口区域的图像深度信息并传输至处理单元中，所述图像传感器和景深传感器安装位置处于同一水平高度，所述处理单元对接收的图像深度信息进行数据分析。

45、一种智能电表可存储介质，包括存储器，所述存储器中存储有计算机程序或指令、记录模块转存的图像信息和分析数据和每个端子接口的用电量，当所述计算机程序或指令被运行时，实现上述内容的方法。

46、本发明具有以下有益效果：

47、1、通过图像传感器和景深传感器的协同工作，可以对插入电线进行识别和标记，对每条电线的用电信息进行记录，可以进一步细化用电统计，便于用户查看和管理，同时也可以防止外部接入电线偷电。

48、2、通过温度传感器采集温度信息触发预警程序，再由图像传感器采集图像信息进行判断和验证，可以及时发现安全隐患并提醒用户，可以提高电表的用电安全。

49、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。