基于GPRSCDMA的防盜防竊電報警系統(tǒng)

顏慶　廖紅

【摘要】 線損率是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營計劃的重要指標，直接影響電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)效益指標。而竊電行為是導(dǎo)致線損率增大的一個主要影響因素。為了降低線損率，安徽省電力公司廬江供電公司建設(shè)了基于GPRSCDMA的防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)。本文提出了開發(fā)防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)，建立計量采集實時報警系統(tǒng)，解決計量采集點開門報警、震動報警、磁干擾報警、斷電報警、紅外竊電報警和無線遙控竊電報警等，從而實現(xiàn)對高風險客戶的計量裝置自動化監(jiān)控，提供風險客戶異常線索，實現(xiàn)防盜、防竊電報警，達到減少電量失損，降低線損的目標。

【關(guān)鍵詞】 線損率 GPRS 防竊電報警 計量裝置自動化監(jiān)控

一、防盜防竊電報警系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

針對現(xiàn)場計量裝置，目前存在“防范能力差、異常用電發(fā)現(xiàn)不及時，現(xiàn)場檢查手段落后”等問題。利用先進的技術(shù)手段，實現(xiàn)計量采集點自動防護報警，是降低線損、維護用電秩序的根本出路。本系統(tǒng)具有開門、震動、強磁、斷電、紅外遙控和無線遙控等防竊電技術(shù)裝備基礎(chǔ)上，利用成熟的GPRS通道、把遠程計量箱報警信息實時回傳監(jiān)控中心，低成本的防竊電技術(shù)裝備，以便大范圍應(yīng)用和推廣。對高風險用戶安裝此裝置，并實時獲取報警器信息，通過GPRS通道與主站實現(xiàn)通信，從而解決當報警發(fā)生時立即實時遠程報警取證，全方位構(gòu)建實時反竊電防御體系，解決目前“計量裝置防范能力差、異常用電發(fā)現(xiàn)不及時，現(xiàn)場檢查手段落后”等問題，及時有效預(yù)防客戶異常用電，達到減少電量失損，降低線損的目標。

二、GPRSCDMA的防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)介紹

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)劃分為專業(yè)報警器，手持終端，主站系統(tǒng)三個部分。其中專業(yè)報警器和手持終端為硬件設(shè)備。主站系統(tǒng)分為通訊主站，應(yīng)用系統(tǒng)兩個部分。

2.2 通訊主站

通訊主站程序模塊以系統(tǒng)托盤服務(wù)的形式實現(xiàn)，主要完成報警器與系統(tǒng)之間的通訊連接，分為通訊服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器兩部分，分別部署在通訊服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器上，之間利用隔離設(shè)備做安全隔離，以保證供電公司內(nèi)網(wǎng)絡(luò)安全。通過對報警器上傳信息進行分析、篩選，將所需的報警數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，并對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行各項維護、管理工作，保障數(shù)據(jù)的正確性、有效性。

2.3 應(yīng)用系統(tǒng)

應(yīng)用平臺采用三層B/S架構(gòu)設(shè)計，分為數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)程序、計量采集實時報警web平臺。

系統(tǒng)的建設(shè)必須到系統(tǒng)管理、穩(wěn)定性、安全性方面的要求，系統(tǒng)運行所依賴的關(guān)鍵平臺如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、WWW服務(wù)器等必須采用業(yè)界主流系統(tǒng)。

2.3.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建設(shè)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫部分主要承擔存放大量設(shè)備及報警數(shù)據(jù)的任務(wù)，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的響應(yīng)速度，查詢、統(tǒng)計性能要求很高，通過對不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分析、對比，擬采用Oracle 9i數(shù)據(jù)庫，為系統(tǒng)提供一個快速處理大量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)平臺。

2.3.2 應(yīng)用服務(wù)程序

應(yīng)用服務(wù)程序被計量采集實時報警平臺調(diào)用，通過與通訊主站通訊，達到與報警器通訊的目的，負責web平臺與通訊主站之間的數(shù)據(jù)通訊。

2.3.3 計量采集實時報警web平臺

它是本系統(tǒng)和用戶進行交互的部分，負責對數(shù)據(jù)進行匯總、分析，實現(xiàn)系統(tǒng)的各項具體功能。分析平臺軟件采用瀏覽器方式實現(xiàn)，用戶端不需要安裝客戶端，可直接訪問，用戶通過報警平臺對報警數(shù)據(jù)進行管理，實現(xiàn)計量采集實時報警和報警數(shù)據(jù)分發(fā)功能。

2.3.4 手持終端

手持終端PDA主要分為現(xiàn)場稽查作業(yè)系統(tǒng)和現(xiàn)場報警器解鎖系統(tǒng)兩大部分。它采用WindowsMobile嵌入式操作系統(tǒng)和程序設(shè)計，手寫數(shù)據(jù)錄入方式進行現(xiàn)作業(yè)。采用SqlServerCe嵌入式數(shù)據(jù)庫作為本地數(shù)據(jù)存儲方式，采用 GPRS＼CDMA作為無線數(shù)據(jù)傳輸。

2.3.5 報警器

根據(jù)不同的工作原理，報警器分為開門報警，是是利用磁簧管的磁性吸合原理，當有磁性物質(zhì)靠近磁簧管時，磁簧管里面的簧片會導(dǎo)通，通過檢測電路能檢測到此電平信號，確認門關(guān)信息；強磁場報警，原理同開門報警器一樣；紅外遙控器報警，是利用紅外遙控原理，接收紅外設(shè)備發(fā)出的非法寫報警信息，通過軟件解碼識別此紅外碼，確認為紅外報警，當有紅外竊電設(shè)備發(fā)出紅外竊電數(shù)據(jù)時，報警器檢測到此非法抄表數(shù)據(jù)，確認為紅外報警信息，上傳到主站；震動報警，是導(dǎo)電振動彈簧同觸發(fā)接腳被精確安放在開關(guān)本體內(nèi)、并通過膠粘劑粘接固化定位，在平時不受震動時彈簧和觸發(fā)接腳間是不導(dǎo)通的，受到震動后，彈簧抖動接觸到觸發(fā)接腳從而通電產(chǎn)生觸發(fā)信號；斷電報警，是利用電路分壓原理，當外電斷開時，通過分壓電平電路檢測到此電平信號，確認有斷電信息，我們把報警器的外電切斷，報警器通過斷電傳感器電路檢測到外電切斷了，將此信息確認為斷電報警，上傳到主站，斷電傳感器內(nèi)置在報警器里面；無線報警，是利用無線信號接收器，接收遠程無線遙控器發(fā)出的無線信號，通過軟件解碼識別此無線碼，確認為無線報警。

三、GPRSCDMA的防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)特點

1.系統(tǒng)針對當前隱蔽的無線竊電行為進行防范報警，為稽查工作提供了依據(jù) 無線竊電利用無線遙控表箱內(nèi)的竊電裝置進行竊電，現(xiàn)場看不出竊電痕跡，為人工稽查工作帶來很大難度，幾乎是個盲點。本項目通過無線傳感模塊實時檢測表箱周圍的無線信號，并結(jié)合電量突變信息，準確可靠的將此種竊電行為檢測到，為及時發(fā)現(xiàn)和稽查提供了有效手段。

2.系統(tǒng)通過多重防護模塊結(jié)構(gòu)，檢測多路報警器信號報警，為各類表箱環(huán)境選配或擴展報警模塊功能提供了方便，使得系統(tǒng)非常易于安裝部署 報警器各路報警在接口上設(shè)計成通用的電平信號連到報警器主芯片I/O引腳，只要傳感器輸出的電平信號符合接口協(xié)議，都能接入此報警設(shè)備，報警器內(nèi)置程序可以通過主站升級，為今后升級新的報警種類提供了極大地方便。

3.報警器安裝簡便，并提供檢測工具，確保安裝有效，對相關(guān)設(shè)備運行不造成影響 目前，供電公司計量表箱是已經(jīng)規(guī)范化的計量裝置，沒有專門的報警器安裝位置，基于此現(xiàn)狀，報警器硬件體積設(shè)計外觀尺寸僅136mm×80mm×40mm，適合任一款計量表箱安裝，傳感器體積小巧，布線整齊美觀。報警器直接從表箱進線端取電，不經(jīng)過電表接線，不會對電表和其他設(shè)備造成影響。此報警器已在現(xiàn)場安裝了近200戶表箱，安裝過程未出現(xiàn)異常，性能穩(wěn)定，經(jīng)測試不會對表箱內(nèi)其它設(shè)備運行造成影響。

4.報警器結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計均采用工業(yè)級標準，適合各種氣候環(huán)境 表箱的工作環(huán)境比較惡劣，報警器電路元器件采購時選取工業(yè)級的元器件，依據(jù)GB/T 17215.211-2006規(guī)定的氣候影響試驗，對電能表進行了高溫試驗、低溫試驗、交變濕熱試驗、陽光輻射防護試驗，報警器在以上試驗環(huán)境下工作正常、性能穩(wěn)定。

5.本系統(tǒng)普遍適用于各類計量箱和基于SG186設(shè)計的新型智能表箱，有效加強計量箱的管理和防竊電工作。

四、應(yīng)用實例

“防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)”項目，以太網(wǎng)通訊技術(shù)與報警分析技術(shù)進行有效結(jié)合，實現(xiàn)對現(xiàn)場計量設(shè)備防竊電管理的目的，有效提高用電檢查工作水平，達到減少電量損失、降低線損的目標。安徽省電力公司廬江供電公司依據(jù)這套防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)所提供的風險客戶異常線索，開展用電檢查工作。有效提高用電檢查工作的效率，為企業(yè)帶來了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)，能夠通過對現(xiàn)場設(shè)備的管理，大大減少了用電檢查人員的工作量。將過去無法有效管理的非負荷管理大用戶群有效的管理起來，提供風險客戶異常線索，實現(xiàn)防盜、防竊電報警，達到減少電量失損，降低線損的目標，有效提高了供電企業(yè)的供電可靠性，為企業(yè)提升了社會形象。

五、結(jié)論

GPRSCDMA的防竊電預(yù)警管理系統(tǒng)研制了開發(fā)式多重防護模塊結(jié)構(gòu)，檢測多路報警器信號報警；實現(xiàn)了對高風險客戶的計量裝置自動化監(jiān)控，提供風險客戶異常線索，實現(xiàn)防盜、防竊電報警，達到減少電量失損，降低線損的目標。開發(fā)現(xiàn)場用電檢查系統(tǒng)，使用移動終端PDA下裝客戶檔案信息、計量信息、電量電測量信息，開展現(xiàn)場檢查工作，形成現(xiàn)場工作記錄。營銷系統(tǒng)接口協(xié)議開發(fā)后，移動終端可與營銷系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)實時獲取客戶信息，為現(xiàn)場檢查工作及時提供數(shù)據(jù)支持。有針對性的進行用電檢查，規(guī)范檢查行為，提供檢查數(shù)據(jù)參考，為現(xiàn)場檢查工作及時提供數(shù)據(jù)支持，提高用電檢查工作效率。

參 考 文 獻

[1] 張幫平. 實時監(jiān)控防竊電無線報警計量箱. 黃石奧統(tǒng)電氣，2005，4.

[2] 王成強. 無線移動式開箱報警器. 爾濱電業(yè)局. 2007，9.