本發(fā)明涉及電能統(tǒng)計領域，尤其涉及一種電力數(shù)據(jù)信息云端綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

IC卡預付費方式是用戶先購電，然后用電的一種方式，夠買的電量從電力局到用戶的載體是IC卡，抄表人員不需要到用戶處，采用這種抄表方式的地方有大部分的二級城市和部分的一級城市。遠程抄表方式就是監(jiān)控中心通過遠程通信系統(tǒng)(例如公用電話網(wǎng)、電力線載波、數(shù)據(jù)網(wǎng)等)自動獲取遠程儀表數(shù)據(jù)的方式。

隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，“一戶一表”政策的實施以及多種電價制度的執(zhí)行，常規(guī)抄表方式的質(zhì)量和效率問題也逐漸暴露出來。人工抄表已明顯跟不上社會的步伐，一是不能實時的檢測設備的工作狀態(tài)，二是人工處理數(shù)據(jù)效率太低，容易出錯，數(shù)據(jù)不容易統(tǒng)計；IC卡電表開放的讀寫窗口，易受外界攻擊，造成控制系統(tǒng)失效，還有很容易被解密，造成假卡泛濫，給物業(yè)管理部門和國家?guī)砭薮蟮膿p失。這些問題，僅靠增加抄表人員、延長抄表時間、增加抄表次數(shù)，不僅無濟于問題的解決，而且會造成整個供電部門成本上升、效益下降、管理混亂，不利于系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種電力數(shù)據(jù)信息云端綜合監(jiān)控系統(tǒng)，包括：服務器及多個與服務器通信連接的數(shù)據(jù)獲取終端；

服務器包括：基礎單元、中間單元以及應用單元；

基礎單元用于通過廣域網(wǎng)絡向電能計量管理人員提供虛擬機、存儲空間、網(wǎng)絡連接及防火墻；電能計量管理人員在基礎層的基礎上運行操作系統(tǒng)和應用程序；

中間單元用于為系統(tǒng)提供運行環(huán)境，支持軟件的安裝、卸載、運行，支持系統(tǒng)以實例化方式運行；設置電能計量管理人員的權(quán)限；提供電力電能數(shù)據(jù)信息的消息總線，把郵件、短信、站內(nèi)消息抽象為電力電能數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一消息服務，通過工控機及終端機調(diào)用電力電能數(shù)據(jù)信息消息，并實現(xiàn)發(fā)送或接收電力電能數(shù)據(jù)信息消息；對電力電能數(shù)據(jù)信息進行管理服務，提供電力電能數(shù)據(jù)信息發(fā)布平臺，為電力電能數(shù)據(jù)信息提供緩存，對電力電能數(shù)據(jù)信息均進行緩存，利用緩存提高電力電能數(shù)據(jù)信息儲取性能；提供全監(jiān)控區(qū)域的電力電能數(shù)據(jù)信息索引庫，實現(xiàn)全監(jiān)控區(qū)域電力電能數(shù)據(jù)信息檢索，同時實現(xiàn)索引和檢索的可定制化，隨時添加新的可檢索數(shù)據(jù)；提供可視化模板定制服務；

應用單元包括：中央處理器、服務器通信模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊、地址設置模塊、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、顯示屏、電能閾值設置模塊；

電能閾值設置模塊用于設置每個用電戶的電能使用閾值；

中央處理器用于將數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進行整理，并對數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息與設置的電能使用閾值進行對比形成資源統(tǒng)計信息以及將數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息與所對應往期使用數(shù)據(jù)獲取終端數(shù)據(jù)進行對比形成資源統(tǒng)計信息，并將資源統(tǒng)計信息反饋至數(shù)據(jù)獲取終端，通過顯示屏顯示，當用電戶的使用電能超出設置的電能使用閾值時，通過服務器通信模塊向該數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)出超閾值控制指令；

所述服務器通信模塊用于使服務器與每個數(shù)據(jù)獲取終端之間通過藍牙或者zigee或WIFI或光纜的形式通信連接，共享數(shù)據(jù)庫儲存的數(shù)據(jù)信息，對網(wǎng)拓撲管理、數(shù)據(jù)獲取終端管理、網(wǎng)絡性能管理；

所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊用于從數(shù)據(jù)角度同時整合用電戶的用電數(shù)據(jù)、用電時段、用電時間通過線路、表格、圖形的展現(xiàn)形式進行有機整合，通過對數(shù)據(jù)的可視化管理，讓所有數(shù)據(jù)關(guān)鍵參數(shù)在顯示屏上顯示，輔助運維人員了解用電狀況，對電力系統(tǒng)進行跟蹤管理；

地址設置模塊用于對每個數(shù)據(jù)獲取終端設置唯一的地址，使服務器通過地址查詢每個數(shù)據(jù)獲取終端的數(shù)據(jù)信息，或向每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息、或接收每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息；

所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用于采用Oracle存儲平臺來進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲，并對應保存每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的歷史數(shù)據(jù)，生成相應的趨勢分析報告，進行保存；

數(shù)據(jù)獲取終端包括：處理器，電壓采集模塊，存儲器，無線發(fā)送模塊，電流采集模塊、電能計算模塊、供電電池、繼電器、濾波電路、信號放大電路；

繼電器、電壓采集模塊，存儲器，無線發(fā)送模塊，電流采集模塊、電能計算模塊分別與處理器連接；

電壓采集模塊設置在用電戶總開關(guān)的出線端，電壓采集模塊用于出線端的電壓，并將電壓值傳輸給處理器；電流采集模塊設置在用電戶總開關(guān)的出線端，電流采集模塊用于采集出線端的電流，并將電流值傳輸給處理器；

繼電器分別與處理器和用電戶總開關(guān)連接；

電壓采集模塊和電流采集模塊分別與電能計算模塊連接，用于根據(jù)采集的出線端電壓和電流計算出用電戶的電能，并將電能傳輸給處理器；

處理器用于將獲取的用電戶的電壓值，電流值以及電能，并將獲取的電壓值，電流值以及電能值經(jīng)過濾波電路和信號放大電路后，通過無線發(fā)送模塊發(fā)送至服務器，同時將數(shù)據(jù)信息出存儲至存儲器以及用于接收服務器發(fā)送的超閾值控制指令，根據(jù)接收的超閾值控制指令，控制繼電器動作，使繼電器控制用電戶總開關(guān)斷開；

電壓采集模塊包括：第三電阻R3，第四電阻R4，第五電阻R5，第六電阻R6，第七電阻R7，第七電容C7；

第四電阻R4與第五電阻R5組成串聯(lián)電路，且第四電阻R4與第五電阻R5之間接地；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯(lián)電路第一端，第三電阻R3的第一端，第六電阻R6的第一端接電壓采集模塊檢測正極；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯(lián)電路第二端，第七電阻R7的第一端，第三電阻R3的第二端接電壓采集模塊檢測負極；第六電阻R6的第二端，第七電容C7的第一端接電壓采集模塊輸出正極，第七電阻R7的第二端，第七電容C7的第二端接電壓采集模塊輸出負極；

電流采集模塊包括：第八電阻R8，第九電阻R9，第十電阻R10，第十一電阻R11，第十二電阻R12，第十三電阻R13，第八電容C8；

第八電阻R8第一端接電流采集模塊檢測正極，第十電阻R10，第十一電阻R11組成串聯(lián)電路，且第十電阻R10，第十一電阻R11之間接地；第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯(lián)電路第一端，第八電阻R8第二端，第九電阻R9的第一端，第十二電阻R12的第一端同時連接；

第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯(lián)電路第二端，第九電阻R9的第二端，第十三電阻R13的第一端接電壓采集模塊檢測負極；

第十二電阻R12的第二端，第八電容C8的第一端接電流采集模塊輸出正極，第八電容C8的第二端，第十三電阻R13的第二端接電流采集模塊輸出負極；

電能檢測模塊包括：CS5463單相電能芯片，晶振X2，第二電阻R2，第四電容C4，第五電容C5，第六電容C6；

CS5463單相電能芯片的第九腳接電壓采集模塊輸出正極，第十腳接電壓采集模塊輸出負極；第十六腳接電流采集模塊輸出正極，第十五腳接電流采集模塊輸出負極，晶振X2兩端分別與CS5463單相電能芯片的第一腳和第二十四腳連接；CS5463單相電能芯片的第三腳接通過第二電阻R2接電源，第四電容C4與第五電容C5并列，第四電容C4與第五電容C5并列的第一端接第二電阻R2和電源，第四電容C4與第五電容C5并列的第二端接地；CS5463單相電能芯片的第十一腳和第十二腳接地；

供電電池的輸出端通過變壓電路和穩(wěn)壓電路給數(shù)據(jù)獲取終端內(nèi)部元件供電；

穩(wěn)壓電路包括：第四二極管D4，第二十一電容C21，第二十二電容C22，穩(wěn)壓芯片，漏電保護器F1，第五二極管D5，第二十三電容C23，第二十四電容C24，第四十一電阻R41，第一發(fā)光二極管D1；

穩(wěn)壓電路輸入端一連接第四二極管D4正極，第四二極管D4負極，第二十一電容C21第一端，第二十二電容C22第一端，穩(wěn)壓芯片一腳同時連接；穩(wěn)壓芯片二腳通過漏電保護器F1同時連接，第五二極管D5負極，第二十三電容C23第一端，第二十四電容C24第一端，第四十一電阻R41第一端，電源；第四十一電阻R41第二端通過第一發(fā)光二極管D1接地；第二十一電容C21第二端，第二十二電容C22第二端，穩(wěn)壓芯片二腳，第五二極管D5正極，第二十三電容C23第二端，第二十四電容C24第二端接地；

繼電器包括：第四十二電阻R42，第四十三電阻R43，第四十四電阻R44，第四十五電阻R45，第二十七電容C27，第二十八電容C28，第二二極管D2，三極管Q，動作線圈；

動作線圈的一觸點通過第四十二電阻R42接電源；動作線圈的二觸點接有轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)在動作線圈的一觸點和三觸點之間轉(zhuǎn)換；動作線圈的二觸點分別連接處理器的ADC腳以及通過第二十七電容C27接地；動作線圈的四觸點和動作線圈的五觸點之間連接有控制切換開關(guān)的控制線圈；動作線圈的五觸點，第二二極管D2負極端，第二十八電容C28第一端接電源；動作線圈的四觸點，第二二極管D2正極端，第二十八電容C28第二端，三極管Q集電極同時連接；三極管Q發(fā)射極接地，三極管Q基極通過第四十四電阻R44接處理器的RELAY2腳，通過第四十五電阻R45接地；第二二極管D2具有反向保護作用；

濾波電路包括：濾波第一電容、濾波第二電容、濾波第三電容、濾波第四電容、濾波第五電容、濾波第一電阻、濾波第二電阻、濾波第三電阻、濾波第四電阻、濾波第五電阻、濾波第六電阻、濾波二極管一、濾波二極管二、濾波運放器一、濾波運放器二；

濾波第一電阻第一端、濾波二極管一負極、濾波二極管二正極與濾波第二電阻第一端連接；濾波第一電阻第二端，濾波二極管一正極，濾波二極管二負極，濾波第一電容第一端同時接地；濾波第二電阻第二端，濾波第一電容第二端，濾波第三電阻第一端連接；濾波第三電阻第二端，濾波第二電容第一端，濾波第四電阻第一端同時連接，濾波第四電阻第二端，濾波第三電容第一端，濾波運放器一正極輸入端同時連接，濾波第三電容第二端接地；濾波運放器一負極輸入端，濾波運放器一輸出端，濾波第二電容第二端，濾波第五電阻第一端同時連接；濾波第五電阻第二端，濾波第四電容，濾波第六電阻同時連接，并通過濾波第四電容接地；濾波第六電阻接濾波運放器二的正極輸入端；濾波運放器二的負極輸入端，濾波運放器二的輸出端，濾波第四電容同時連接；濾波運放器一、濾波運放器二分別連接5V電源；

信號放大電路包括：三極管Q11、三極管Q12、電阻R111、電阻R112；

三極管Q11的集電極和三極管Q12的集電極、二極管VD的陽極分別與水平度傳感器連接，二極管VDfd的陰極連接電源；二極管VD連接電源起到穩(wěn)流、續(xù)流作用；三極管Q12的發(fā)射極接地；三極管Q11的發(fā)射極通過電阻R112與信號濾波模塊連接，三極管Q11的基極和三極管Q12的基極通過電阻R111與信號濾波模塊連接；三極管Q11、三極管Q12起到信號雙重放大的作用。

優(yōu)選地，數(shù)據(jù)獲取終端還包括：電壓調(diào)節(jié)電路；

供電電池通過電壓調(diào)節(jié)電路給處理器供電；

電壓調(diào)節(jié)電路包括：電源接口，第一穩(wěn)壓芯片，第二穩(wěn)壓芯片，第一電容，第二電容，第三電容，第四電容，第五電容，第六電容；

電源接口三腳連接第一電容第一端，第一穩(wěn)壓芯片一號腳；第一穩(wěn)壓芯片二號腳連接第三電容第一端，第五電容第一端及5v輸出端；

電源接口一腳連接第二電容第一端，第二穩(wěn)壓芯片一號腳；第一穩(wěn)壓芯片三號腳連接第四電容第一端，第六電容第一端及-5v輸出端；

電源接口二腳連接第一電容第二端，第一穩(wěn)壓芯片三號腳，第三電容第二端，第五電容第二端，第二電容第二端，第二穩(wěn)壓芯片一號腳，第四電容第二端，第六電容第二端及大地。

優(yōu)選地，服務器還包括：安全防護模塊、身份認證安全模塊；

安全防護模塊用于將服務器設備安置在專用的機房，具有良好的電磁兼容工作環(huán)境，防護包括防磁、防塵、防靜電、防雷保護、防水、防火，防止電磁泄漏；設備具有冗余后備系統(tǒng)；具有UPS 后備電源；電源具有接地裝置；

身份認證安全模塊用于使系統(tǒng)安全包括統(tǒng)一身份認證，統(tǒng)一權(quán)限管理，包括系統(tǒng)軟件和應用軟件應具有訪問控制功能，包括角色權(quán)限控制、用戶登錄訪問控制、文件屬性安全控制、目錄級安全控制；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和應用按照預設的期限進行完全備份，使用基于PKI-CA 體系的數(shù)字證書實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)信息應用系統(tǒng)的用戶身份驗證、數(shù)字簽名功能。

優(yōu)選地，處理器采用atmega16單片機。

優(yōu)選地，服務器還包括：檢索模塊；

檢索模塊用于提供系統(tǒng)索引庫，實現(xiàn)系統(tǒng)信息一站式檢索，實現(xiàn)檢索輸入和檢索輸出的定制化，根據(jù)管理員添加檢索數(shù)據(jù)；檢索基于EAP 平臺的基礎服務。

優(yōu)選地，應用單元還包括：實時數(shù)據(jù)顯示模塊、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)動態(tài)分析模塊、數(shù)據(jù)報表生成和下載模塊

實時數(shù)據(jù)顯示模塊用于自動實時刷新服務器獲取的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)獲取終端實時發(fā)送到服務器的數(shù)據(jù)通過顯示器進行實時顯示；

歷史數(shù)據(jù)查詢模塊用于通過選擇查詢起始日期和中止日期和在服務器的數(shù)據(jù)獲取終端列表中選定數(shù)據(jù)獲取終端，實現(xiàn)對任意數(shù)據(jù)獲取終端數(shù)據(jù)的任意歷史階段的信息查詢；

數(shù)據(jù)動態(tài)分析模塊用于對實時和歷史數(shù)據(jù)的基于圖形曲線的分析，通過選擇某一數(shù)據(jù)獲取終端，通過顯示器自動顯示該數(shù)據(jù)獲取終端所采集到的所有數(shù)據(jù)信息，并提供選擇顯示一天，或者一星期，或者一個月的數(shù)據(jù)，自動生成其數(shù)據(jù)分析曲線；

數(shù)據(jù)報表生成和下載模塊用于對數(shù)據(jù)獲取終端的數(shù)據(jù)導出及格式轉(zhuǎn)換，通過選定數(shù)據(jù)獲取終端，起始日期和中止日期，以實現(xiàn)對任一數(shù)據(jù)獲取終端的任一歷史階段數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)導出下載為預設的格式。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

系統(tǒng)的獲取電能信息及時，精確度高、實時性好、傳輸速度快；電能統(tǒng)計過程全自動，保證可靠性的同時節(jié)省了人力資源；電能統(tǒng)計具有針對性，使運維人員及時了解電網(wǎng)各個用電戶的用電情況。避免了僅靠增加抄表人員、延長抄表時間、增加抄表次數(shù)。利于系統(tǒng)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為電力數(shù)據(jù)信息云端綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為服務器的示意圖；

圖3為數(shù)據(jù)獲取終端的示意圖；

圖4 電壓采集模塊電路圖；

圖5電流采集模塊電路圖；

圖6電能檢測模塊電路圖；

圖7為穩(wěn)壓電路電路圖；

圖8繼電器電路圖；

圖9為濾波電路電路圖；

圖10為信號放大電路電路圖；

圖11為電壓調(diào)節(jié)電路電路圖。

具體實施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將運用具體的實施例及附圖，對本發(fā)明保護的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒緦＠械膶嵤├?，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利保護的范圍。

本發(fā)明提供一種電力數(shù)據(jù)信息云端綜合監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1至11所示，包括：服務器1及多個與服務器1通信連接的數(shù)據(jù)獲取終端2；

服務器1包括：基礎單元11、中間單元12以及應用單元13；

基礎單元11用于通過廣域網(wǎng)絡向電能計量管理人員提供虛擬機、存儲空間、網(wǎng)絡連接及防火墻；電能計量管理人員在基礎層的基礎上運行操作系統(tǒng)和應用程序；

中間單元12用于為系統(tǒng)提供運行環(huán)境，支持軟件的安裝、卸載、運行，支持系統(tǒng)以實例化方式運行；設置電能計量管理人員的權(quán)限；提供電力電能數(shù)據(jù)信息的消息總線，把郵件、短信、站內(nèi)消息抽象為電力電能數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一消息服務，通過工控機及終端機調(diào)用電力電能數(shù)據(jù)信息消息，并實現(xiàn)發(fā)送或接收電力電能數(shù)據(jù)信息消息；對電力電能數(shù)據(jù)信息進行管理服務，提供電力電能數(shù)據(jù)信息發(fā)布平臺，為電力電能數(shù)據(jù)信息提供緩存，對電力電能數(shù)據(jù)信息均進行緩存，利用緩存提高電力電能數(shù)據(jù)信息儲取性能；提供全監(jiān)控區(qū)域的電力電能數(shù)據(jù)信息索引庫，實現(xiàn)全監(jiān)控區(qū)域電力電能數(shù)據(jù)信息檢索，同時實現(xiàn)索引和檢索的可定制化，隨時添加新的可檢索數(shù)據(jù)；提供可視化模板定制服務；

應用單元13包括：中央處理器14、服務器通信模塊15、數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊16、地址設置模塊17、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫18、顯示屏19、電能閾值設置模塊20；

電能閾值設置模塊20用于設置每個用電戶的電能使用閾值；

中央處理器14用于將數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進行整理，并對數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息與設置的閾值進行對比形成資源統(tǒng)計信息以及將數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息與所對應往期使用數(shù)據(jù)獲取終端數(shù)據(jù)進行對比形成資源統(tǒng)計信息，并將資源統(tǒng)計信息反饋至數(shù)據(jù)獲取終端，通過顯示屏顯示，當用電戶的使用電能超出設置的電能使用閾值時，通過服務器通信模塊向該數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)出超閾值控制指令；

所述服務器通信模塊15用于使服務器與每個數(shù)據(jù)獲取終端之間通過WIFI或者zigee或藍牙或光纜的形式通信連接，共享數(shù)據(jù)庫儲存的數(shù)據(jù)信息，對網(wǎng)拓撲管理、數(shù)據(jù)獲取終端管理、網(wǎng)絡性能管理；

所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊16用于從數(shù)據(jù)角度同時整合用電戶的用電數(shù)據(jù)、用電時段、用電時間通過線路、表格、圖形的展現(xiàn)形式進行有機整合，通過對數(shù)據(jù)的可視化管理，讓所有數(shù)據(jù)關(guān)鍵參數(shù)在顯示屏上顯示，輔助運維人員了解用電狀況，對電力系統(tǒng)進行跟蹤管理；

地址設置模塊17用于對每個數(shù)據(jù)獲取終端設置唯一的地址，使服務器通過地址查詢每個數(shù)據(jù)獲取終端的數(shù)據(jù)信息，或向每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送數(shù)據(jù)信息、或接收每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的數(shù)據(jù)信息；

所述系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫18用于采用Oracle存儲平臺來進行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲，并對應保存每個數(shù)據(jù)獲取終端發(fā)送的歷史數(shù)據(jù)，生成相應的趨勢分析報告，進行保存；

數(shù)據(jù)獲取終端2包括：處理器21，電壓采集模塊3，存儲器23，無線發(fā)送模塊24，電流采集模塊4、電能計算模塊22、供電電池26、繼電器25、濾波電路27、信號放大電路28；

繼電器25、電壓采集模塊，存儲器，無線發(fā)送模塊，電流采集模塊、電能計算模塊分別與處理器連接；

電壓采集模塊3設置在用電戶總開關(guān)5的出線端，電壓采集模塊用于出線端的電壓，并將電壓值傳輸給處理器；電流采集模塊設置在用電戶總開關(guān)5的出線端，電流采集模塊4用于采集出線端的電流，并將電流值傳輸給處理器；

繼電器分別與處理器和用電戶總開關(guān)連接；

電壓采集模塊3和電流采集模4塊分別與電能計算模塊連接，用于根據(jù)采集的出線端電壓和電流計算出用電戶的電能，并將電能傳輸給處理器；

處理器21用于將獲取的用電戶的電壓值，電流值以及電能，并將獲取的電壓值，電流值以及電能值經(jīng)過濾波電路27和信號放大電路28后，通過無線發(fā)送模塊發(fā)送至服務器，同時將數(shù)據(jù)信息出存儲至存儲器以及用于接收服務器發(fā)送的超閾值控制指令，根據(jù)接收的超閾值控制指令，控制繼電器動作，使繼電器控制用電戶總開關(guān)斷開；

電壓采集模塊包括：第三電阻R3，第四電阻R4，第五電阻R5，第六電阻R6，第七電阻R7，第七電容C7；

第四電阻R4與第五電阻R5組成串聯(lián)電路，且第四電阻R4與第五電阻R5之間接地；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯(lián)電路第一端，第三電阻R3的第一端，第六電阻R6的第一端接電壓采集模塊檢測正極；第四電阻R4與第五電阻R5組成的串聯(lián)電路第二端，第七電阻R7的第一端，第三電阻R3的第二端接電壓采集模塊檢測負極；第六電阻R6的第二端，第七電容C7的第一端接電壓采集模塊輸出正極，第七電阻R7的第二端，第七電容C7的第二端接電壓采集模塊輸出負極；

電流采集模塊包括：第八電阻R8，第九電阻R9，第十電阻R10，第十一電阻R11，第十二電阻R12，第十三電阻R13，第八電容C8；

第八電阻R8第一端接電流采集模塊檢測正極，第十電阻R10，第十一電阻R11組成串聯(lián)電路，且第十電阻R10，第十一電阻R11之間接地；第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯(lián)電路第一端，第八電阻R8第二端，第九電阻R9的第一端，第十二電阻R12的第一端同時連接；

第十電阻R10，第十一電阻R11組成的串聯(lián)電路第二端，第九電阻R9的第二端，第十三電阻R13的第一端接電壓采集模塊檢測負極；

第十二電阻R12的第二端，第八電容C8的第一端接電流采集模塊輸出正極，第八電容C8的第二端，第十三電阻R13的第二端接電流采集模塊輸出負極；

電能檢測模塊包括：CS5463單相電能芯片，晶振X2，第二電阻R2，第四電容C4，第五電容C5，第六電容C6；

CS5463單相電能芯片的第九腳接電壓采集模塊輸出正極，第十腳接電壓采集模塊輸出負極；第十六腳接電流采集模塊輸出正極，第十五腳接電流采集模塊輸出負極，晶振X2兩端分別與CS5463單相電能芯片的第一腳和第二十四腳連接；CS5463單相電能芯片的第三腳接通過第二電阻R2接電源，第四電容C4與第五電容C5并列，第四電容C4與第五電容C5并列的第一端接第二電阻R2和電源，第四電容C4與第五電容C5并列的第二端接地；CS5463單相電能芯片的第十一腳和第十二腳接地。

供電電池連接有變壓電路和穩(wěn)壓電路，供電電池的輸出端通過變壓電路和穩(wěn)壓電路給數(shù)據(jù)獲取終端內(nèi)部元件供電；

穩(wěn)壓電路包括：第四二極管D4，第二十一電容C21，第二十二電容C22，穩(wěn)壓芯片，漏電保護器F1，第五二極管D5，第二十三電容C23，第二十四電容C24，第四十一電阻R41，第一發(fā)光二極管D1；

穩(wěn)壓電路輸入端一連接第四二極管D4正極，第四二極管D4負極，第二十一電容C21第一端，第二十二電容C22第一端，穩(wěn)壓芯片一腳同時連接；穩(wěn)壓芯片二腳通過漏電保護器F1同時連接，第五二極管D5負極，第二十三電容C23第一端，第二十四電容C24第一端，第四十一電阻R41第一端，電源；第四十一電阻R41第二端通過第一發(fā)光二極管D1接地；第二十一電容C21第二端，第二十二電容C22第二端，穩(wěn)壓芯片二腳，第五二極管D5正極，第二十三電容C23第二端，第二十四電容C24第二端接地；

繼電器包括：第四十二電阻R42，第四十三電阻R43，第四十四電阻R44，第四十五電阻R45，第二十七電容C27，第二十八電容C28，第二二極管D2，三極管Q，動作線圈；

動作線圈的一觸點通過第四十二電阻R42接電源；動作線圈的二觸點接有轉(zhuǎn)換開關(guān)，轉(zhuǎn)換開關(guān)在動作線圈的一觸點和三觸點之間轉(zhuǎn)換；動作線圈的二觸點分別連接處理器的ADC腳以及通過第二十七電容C27接地；動作線圈的四觸點和動作線圈的五觸點之間連接有控制切換開關(guān)的控制線圈；動作線圈的五觸點，第二二極管D2負極端，第二十八電容C28第一端接電源；動作線圈的四觸點，第二二極管D2正極端，第二十八電容C28第二端，三極管Q集電極同時連接；三極管Q發(fā)射極接地，三極管Q基極通過第四十四電阻R44接處理器的RELAY2腳，通過第四十五電阻R45接地；第二二極管D2具有反向保護作用。

低通濾波器包括：濾波第一電容Cb1、濾波第二電容Cb2、濾波第三電容Cb3、濾波第四電容Cb4、濾波第五電容Cb5、濾波第一電阻Rb1、濾波第二電阻Rb2、濾波第三電阻Rb3、濾波第四電阻Rb4、濾波第五電阻Rb5、濾波第六電阻Rb6、濾波二極管一DB1、濾波二極管二DB2、濾波運放器一44、濾波運放器二45；

濾波第一電阻第一端、濾波二極管一負極、濾波二極管二正極與濾波第二電阻第一端連接；濾波第一電阻第二端，濾波二極管一正極，濾波二極管二負極，濾波第一電容第一端同時接地；濾波第二電阻第二端，濾波第一電容第二端，濾波第三電阻第一端連接；濾波第三電阻第二端，濾波第二電容第一端，濾波第四電阻第一端同時連接，濾波第四電阻第二端，濾波第三電容第一端，濾波運放器一正極輸入端同時連接，濾波第三電容第二端接地；濾波運放器一負極輸入端，濾波運放器一輸出端，濾波第二電容第二端，濾波第五電阻第一端同時連接；濾波第五電阻第二端，濾波第四電容，濾波第六電阻同時連接，并通過濾波第四電容接地；濾波第六電阻接濾波運放器二的正極輸入端；濾波運放器二的負極輸入端，濾波運放器二的輸出端，濾波第四電容同時連接；濾波運放器一、濾波運放器二分別連接5V電源；

信號放大電路包括：三極管Q11、三極管Q12、電阻R111、電阻R112；

三極管Q11的集電極和三極管Q12的集電極、二極管VD的陽極分別與水平度傳感器連接，二極管VDfd的陰極連接電源；二極管VD連接電源起到穩(wěn)流、續(xù)流作用；三極管Q12的發(fā)射極接地；三極管Q11的發(fā)射極通過電阻R112與信號濾波模塊連接，三極管Q11的基極和三極管Q12的基極通過電阻R111與信號濾波模塊連接；三極管Q11、三極管Q12起到信號雙重放大的作用。

本實施例中，數(shù)據(jù)獲取終端還包括：電壓調(diào)節(jié)電路；供電電池通過電壓調(diào)節(jié)電路給處理器供電；供電電池給其他元件供電時可以通過變壓電路和穩(wěn)壓電路進行輸出供電。這里是為了保證處理器穩(wěn)定的運行。

電壓調(diào)節(jié)電路包括：電源電路包括：第一電容Czd1，第二電容Czd2，第三電容Czd3，第四電容Czd4，第五電容Czd5，第六電容Czd6，電源接口43，第一穩(wěn)壓芯片41，第二穩(wěn)壓芯片42，

電源接口三腳連接第一電容第一端，第一穩(wěn)壓芯片一號腳；第一穩(wěn)壓芯片二號腳連接第三電容第一端，第五電容第一端及5v輸出端；

電源接口一腳連接第二電容第一端，第二穩(wěn)壓芯片一號腳；第一穩(wěn)壓芯片三號腳連接第四電容第一端，第六電容第一端及-5v輸出端；

電源接口二腳連接第一電容第二端，第一穩(wěn)壓芯片三號腳，第三電容第二端，第五電容第二端，第二電容第二端，第二穩(wěn)壓芯片一號腳，第四電容第二端，第六電容第二端及大地。

服務器還包括：安全防護模塊、身份認證安全模塊；

安全防護模塊用于將服務器設備安置在專用的機房，具有良好的電磁兼容工作環(huán)境，防護包括防磁、防塵、防靜電、防雷保護、防水、防火，防止電磁泄漏；設備具有冗余后備系統(tǒng)；具有UPS 后備電源；電源具有接地裝置；

身份認證安全模塊用于使系統(tǒng)安全包括統(tǒng)一身份認證，統(tǒng)一權(quán)限管理，包括系統(tǒng)軟件和應用軟件應具有訪問控制功能，包括角色權(quán)限控制、用戶登錄訪問控制、文件屬性安全控制、目錄級安全控制；系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和應用按照預設的期限進行完全備份，使用基于PKI-CA 體系的數(shù)字證書實現(xiàn)電力數(shù)據(jù)信息應用系統(tǒng)的用戶身份驗證、數(shù)字簽名功能。

處理器采用atmega16單片機

本實施例中，服務器還包括：檢索模塊；檢索模塊用于提供系統(tǒng)索引庫，實現(xiàn)系統(tǒng)信息一站式檢索，實現(xiàn)檢索輸入和檢索輸出的定制化，根據(jù)管理員添加檢索數(shù)據(jù)；檢索基于EAP 平臺的基礎服務。

本實施例中，應用單元還包括：實時數(shù)據(jù)顯示模塊、歷史數(shù)據(jù)查詢模塊、數(shù)據(jù)動態(tài)分析模塊、數(shù)據(jù)報表生成和下載模塊

實時數(shù)據(jù)顯示模塊用于自動實時刷新服務器獲取的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)獲取終端實時發(fā)送到服務器的數(shù)據(jù)通過顯示器進行實時顯示；

歷史數(shù)據(jù)查詢模塊用于通過選擇查詢起始日期和中止日期和在服務器的數(shù)據(jù)獲取終端列表中選定數(shù)據(jù)獲取終端，實現(xiàn)對任意數(shù)據(jù)獲取終端數(shù)據(jù)的任意歷史階段的信息查詢；

數(shù)據(jù)動態(tài)分析模塊用于對實時和歷史數(shù)據(jù)的基于圖形曲線的分析，通過選擇某一數(shù)據(jù)獲取終端，通過顯示器自動顯示該數(shù)據(jù)獲取終端所采集到的所有數(shù)據(jù)信息，并提供選擇顯示一天，或者一星期，或者一個月的數(shù)據(jù)，自動生成其數(shù)據(jù)分析曲線；

數(shù)據(jù)報表生成和下載模塊用于對數(shù)據(jù)獲取終端的數(shù)據(jù)導出及格式轉(zhuǎn)換，通過選定數(shù)據(jù)獲取終端，起始日期和中止日期，以實現(xiàn)對任一數(shù)據(jù)獲取終端的任一歷史階段數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)數(shù)據(jù)導出下載為預設的格式。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參考即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。