一种基于违规用电检测的安全用电控制系统的制作方法

本发明涉及安全用电，具体涉及一种基于违规用电检测的安全用电控制系统。

背景技术：

1、医院、宿舍与养老院等人员密集且对电器安全要求较高的场所，通常限制私人接入大功率电器（如电热器、电饭煲、即热式电器等），以避免短路、过载、火灾或对医疗设备干扰。现有的用电管理方法主要依赖人工巡查、集中供电限额或物业电表统计，这些方式存在检测延迟、覆盖盲区和难以识别单个插座违规使用的问题。

2、现有一些智能插座或能耗监测设备仅能测量并上报用电量，通常缺乏与人员在位信息或权限认证的联动，导致无法准确判断该用电是否为允许的、被授权的或是临时异常的使用。此外，仅凭能耗阈值判定常产生误报（例如多个低功率设备并联）或漏报（持续低功耗但不安全设备）。因此，迫切需要一种能够将身份/权限认证、实时功率测量两者联合起来的技术方案，以实现对违规大功率用电的自动、精确识别并及时处置，降低安全风险并便于责任追溯。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，能够快速确定是否有外部设备接入插座，并区分是内部设备还是外部设备，并执行后台报警或切断外部设备供电。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

3、一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，包括夹设于插座与插头之间的插座监测单元、验证id信息的身份认证单元、后台管控单元，所述身份认证单元用于将验证过的id信息、验证时间上传至后台管控单元，所述身份认证单元对应若干个与插座对应的插座监测单元，所述插座监测单元将表示插座是否接入外部设备的接入反馈上传至后台管控单元，

4、所述后台管控单元基于同一id信息其相邻两次合格验证确定身份认证单元对应插座接入内部设备的用电窗口时段，进而确定插座接入的外部设备并进行后台预警。

5、进一步的，所述身份认证单元基于射频识别技术进行身份认证。

6、进一步的，所述身份认证单元包括记载身份信息的电子标签、读取电子标签内id信息的读写器、与后台管控单元数据互通的通信模块。

7、进一步的，所述插座监测单元包括用于测点位于插头接触面不同位置的测距模块、获取插座用电功率的用电监测模块；

8、生成所述接入反馈包括：判断插座的用电功率为是否为0，否，给出插座已接有插头的接入反馈，是，持续获取所有测点的距离值；

9、判断是否同时符合若干连续采样时刻其距离值的均方差均符合第一阈值、最末帧距离值的均值低于第二阈值、插座的用电功率突变，是，给出有插头接入插座的接入反馈，否，给出无插头接入插座的接入反馈；

10、连续采样时刻其距离值的均方差不符合第一阈值或最末帧距离值的均值不低于第二阈值，且插座的用电功率突变时，给出插座存在漏电故障的接入反馈。

11、进一步的，所述插座为两孔插座时，对应若干测点成直线排列，且排列方向平行于两插孔的排列方向。

12、进一步的，所述插座监测单元包括与后台管控单元数据互通的无线通信模块。

13、进一步的，所述插座监测单元包括切断插座供电的断电模块。

14、进一步的，所述后台管控单元依据插座监测单元上传的功率信息所处功率区间，确定对应插座的用电等级。

15、进一步的，所述后台管控单元包括用电调控策略：获取若干与多个插座对应的上游节点的视在功率，并与上游节点对应的上限功率比对以生成节点负载率，当节点负载率超过对应上限阈值时，获取上游节点对应所有外接设备的当前用电等级l和接入时长s，基于公式p=（l×u1+s×u2）确定每个外接设备的用电分值p，依次切断用电分值p最大的外接设备与插座之间的连接，直至节点负载率低于对应上限阈值。

16、进一步的，所述插座监测单元内设有与边缘控制模块连通的运动传感器、自恢复开关。

17、本发明的有益效果是，

18、设置可检测是否有插头接入插座的插座监测单元，仅通过采集插座前方的距离数据，即可准确快速的确定是否有插头接入插座，无需部署大量采样设备、对采样数据进行复杂计算，即可准确区分插座漏电故障和用电设备接入。

19、设置身份认证单元和后台管控单元，后台管控单元依据同一身份认证单元上传的验证过的id信息、验证时间确定用于接入内部设备的用电窗口时段，依据用电窗口时段准确区分已经接入插座的外部设备和内部设备，并进行后台报警。

20、后台管控单元内设有用电调控策略，插座监测单元内设有断电模块，能够动态控制外部设备的接入量和用电功率，保证内部设备高效运行。

1.一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，包括夹设于插座与插头之间的插座监测单元、验证id信息的身份认证单元、后台管控单元，所述身份认证单元用于将验证过的id信息、验证时间上传至后台管控单元，所述身份认证单元对应若干个与插座对应的插座监测单元，所述插座监测单元将表示插座是否接入外部设备的接入反馈上传至后台管控单元，

2.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述身份认证单元基于射频识别技术进行身份认证。

3.根据权利要求2所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述身份认证单元包括记载身份信息的电子标签、读取电子标签内id信息的读写器、与后台管控单元数据互通的通信模块。

4.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述插座监测单元包括用于测点位于插头接触面不同位置的测距模块、获取插座用电功率的用电监测模块；

5.根据权利要求4所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述插座为两孔插座时，对应若干测点成直线排列，且排列方向平行于两插孔的排列方向。

6.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述插座监测单元包括与后台管控单元数据互通的无线通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述插座监测单元包括切断插座供电的断电模块。

8.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述后台管控单元依据插座监测单元上传的功率信息所处功率区间，确定对应插座的用电等级。

9.根据权利要求8所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述后台管控单元包括用电调控策略：获取若干与多个插座对应的上游节点的视在功率，并与上游节点对应的上限功率比对以生成节点负载率，当节点负载率超过对应上限阈值时，获取上游节点对应所有外接设备的当前用电等级l和接入时长s，基于公式p=（l×u1+s×u2）确定每个外接设备的用电分值p，依次切断用电分值p最大的外接设备与插座之间的连接，直至节点负载率低于对应上限阈值。

10.根据权利要求1所述的一种基于违规用电检测的安全用电控制系统，其特征在于，所述插座监测单元内设有与边缘控制模块连通的运动传感器、自恢复开关。