電能計量裝置鎖具遠程管理方式的建立及應(yīng)用

摘 要：電能計量裝置鎖具遠程管理方式是基于新型電能計量鎖具的管理系統(tǒng)。在探討了傳統(tǒng)鎖具缺陷的基礎(chǔ)上，新型電能計量鎖具提出采用純機械轉(zhuǎn)盤密碼鎖芯技術(shù)存儲鎖具編碼、利用激光及光纖技術(shù)采集編碼信息，并可通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸，在系統(tǒng)中實現(xiàn)統(tǒng)一管理，無線授權(quán)，實時反饋開啟、閉鎖狀態(tài)。鎖具與系統(tǒng)相結(jié)合，很好地整合了電能計量裝置鎖具的遠程管理，促進了電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電能計量裝置；智能鎖具；遠程無線管理

引言

隨著電網(wǎng)技術(shù)不斷進步，供、配、用電設(shè)備設(shè)施的成本和造價也不斷提升，對安全防盜的要求也隨之提高。每年用戶偷電、竊電給電網(wǎng)公司造成了巨大的經(jīng)濟損失，而且在偷竊電過程中對供用電設(shè)施的損害還構(gòu)成了不少安全隱患，出現(xiàn)用電事故的幾率大大增加。目前對偷電、竊電的防護措施主要集中在電能計量表計上，但是計量用箱柜的安全防護措施則相對落后，大部分計量箱柜采用的防盜機構(gòu)大多是傳統(tǒng)彈子鎖，這種鎖安全性能差、易私配鑰匙盜開、無法信息化管理，不能監(jiān)控開啟和鎖閉的狀態(tài)，對于權(quán)限的管控也只能采用分配鑰匙的原始方式，不能杜絕私配私開，更不能事后復(fù)查，保留證據(jù)，從而準確的定位責(zé)任，這就給防竊電、反竊電工作帶來了極大的不便。對所轄區(qū)域2012年5-7月份的竊電情況進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)開啟計量箱鎖具竊電占比超過總竊電次數(shù)的80%。這樣，提高計量用箱柜的安全防護能力，建立全新的電能計量裝置鎖具遠程管理方式，即安全性高，可以信息化管理的新型電能計量鎖具，以及能夠?qū)崟r授權(quán)，能夠監(jiān)控開啟、關(guān)閉狀態(tài)并記錄操作證據(jù)的電能計量鎖具管理系統(tǒng)成為急需解決的問題。

1 電能計量裝置鎖具遠程管理方式的主要內(nèi)容

電能計量裝置鎖具遠程管理方式包括兩方面：新型電能計量鎖具和電能計量鎖具管理系統(tǒng)。這兩方面應(yīng)實現(xiàn)以下要求：一是電能計量鎖具能實現(xiàn)安全可靠，壽命長，能適應(yīng)各種環(huán)境，能自動化開啟、閉鎖，有內(nèi)置編號可用于信息化管理。二是電能計量鎖具的智能管理系統(tǒng)能實現(xiàn)資產(chǎn)信息化管理，實時無線授權(quán)，實時記錄開啟、閉鎖操作，能夠可視化監(jiān)督鎖具狀態(tài)并對重要鎖具的操作報警。三是管理系統(tǒng)應(yīng)能與MIS系統(tǒng)相連接。

2 電能計量鎖具

2.1 基于機械轉(zhuǎn)盤密碼鎖芯技術(shù)在鎖具中的應(yīng)用

鎖具設(shè)計的關(guān)鍵在于提高鎖芯的防技術(shù)開啟性能。現(xiàn)有鎖芯是傳統(tǒng)的彈子鎖芯或掛鎖，采用一匙多開的梅花孔或多徑孔，鎖閉機制落后，制作簡易工具就可以輕松盜開，起不到箱柜防盜的作用。于是將目光從計量用鎖具延伸到其他領(lǐng)域的防盜機構(gòu)。經(jīng)過大量的市場調(diào)研分析，沿用了保險柜的鎖閉機制，在機械轉(zhuǎn)盤密碼鎖芯的基礎(chǔ)上，提供一種可能，將繁瑣的手動開鎖步驟轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊ぞ卟僮鲗崿F(xiàn)，即采用所有轉(zhuǎn)盤間在特定位置設(shè)置撥片，通過撥片控制代替手動，實現(xiàn)鎖具自動開啟的目的。

2.2 密碼的設(shè)置

在鎖芯中設(shè)置一系列轉(zhuǎn)盤，其中一個主動盤，若干個從動盤，位于外側(cè)的主動盤與轉(zhuǎn)軸固接并隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，從動盤與轉(zhuǎn)軸活動轉(zhuǎn)接，并可繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，每個轉(zhuǎn)盤上開設(shè)有一卡槽，在各轉(zhuǎn)盤間相對的盤面上設(shè)置撥片，各轉(zhuǎn)盤間的撥片可以相干涉以帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)盤上的撥片和卡槽的相對位置以及轉(zhuǎn)盤的排列順序共同形成該轉(zhuǎn)盤密碼鎖芯的密碼，純機械結(jié)構(gòu)，可以保障電能計量鎖具較高的安全性。

2.3 利用激光及光纖技術(shù)實現(xiàn)不銹鋼媒介存儲鎖具編號信息技術(shù)

上述基于機械轉(zhuǎn)盤密碼鎖芯的自動化開啟技術(shù)要實現(xiàn)，同樣要求一種機械化的讀寫設(shè)備，可以非接觸準確采集編碼信息。這樣一種長壽命，非接觸，與金屬相容不影響整體強度的信息存儲技術(shù)——利用激光及光纖技術(shù)實現(xiàn)不銹鋼媒介存儲鎖具編號信息技術(shù)應(yīng)用而生。將激光與光纖相結(jié)合，實現(xiàn)了激光光纖讀取不銹鋼轉(zhuǎn)盤上鎖具條碼信息的新技術(shù)，在國內(nèi)國際上屬于首創(chuàng)的非接觸信息采集技術(shù)。突破了傳統(tǒng)信息存儲和采集的技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)了高可靠性的非接觸的身份信息采集技術(shù)，為營造50年以上的鎖具使用壽命打下了堅實的基礎(chǔ)。

3 管理系統(tǒng)

3.1 管理系統(tǒng)需實現(xiàn)功能

管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)以下功能：（1）非正常開啟短信通知；（2）無線實時授權(quán)；（3）權(quán)限驗證；（4）自動化開啟；（5）開啟閉鎖實時反饋；（6）可視化地圖監(jiān)控。

3.2 系統(tǒng)通信架構(gòu)

選用流行的JAVA開發(fā)平臺。系統(tǒng)通信架構(gòu)采用與集抄系統(tǒng)通信方式一致，內(nèi)外網(wǎng)隔離。服務(wù)器架設(shè)在公司內(nèi)網(wǎng)，各客戶端可以采用雙絞線以太網(wǎng)和系統(tǒng)服務(wù)器相連接。開鎖終端通過GPRS與服務(wù)器通信，在GPRS上申請了APN虛擬專網(wǎng)，實現(xiàn)了開鎖終端和服務(wù)器點到點的傳輸。系統(tǒng)通過短信Modem來實現(xiàn)短信通知，使用GIS離線數(shù)據(jù)地圖對鎖具進行可視化的觀察。

4 主要特征和創(chuàng)新點

電能計量裝置鎖具遠程管理方式為計量用箱柜提供了一種可以智能化管理，權(quán)限可配置，可記錄復(fù)查的新型電能計量鎖具及相關(guān)管理系統(tǒng)，具有很高的應(yīng)用推廣價值。主要特征和創(chuàng)新點有以下幾個方面：

4.1 智能化應(yīng)用，一體化模型

電能計量鎖具管理系統(tǒng)通過整合資源，利用地理信息平臺，構(gòu)建了一個計量箱柜、線路、配變到用電端鎖具的管理的拓樸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，監(jiān)控和管理可視化簡單化，為營銷、生產(chǎn)等各業(yè)務(wù)部門提供了一個統(tǒng)一的、高安全性、高度集成的智能鎖具管控平臺。

4.2 統(tǒng)一管理，實時授權(quán)

設(shè)備、用戶和管理系統(tǒng)信息一體化的背景下，營銷系統(tǒng)電網(wǎng)域中的計量箱柜、線路及配變設(shè)備臺帳信息已經(jīng)與安全生產(chǎn)PMS系統(tǒng)中的相應(yīng)資源資產(chǎn)信息整合一致。實現(xiàn)了計量箱柜門鎖管控與工作任務(wù)派單等業(yè)務(wù)的在線管控。高效實時并發(fā)控制的管理平臺使計量箱柜門鎖管控的質(zhì)量、及時性大大提高，促進了公司管理水平的提高。

4.3 整合先進技術(shù)，提升安全等級

在深化應(yīng)用階段，充分利用先進的GPRS、網(wǎng)絡(luò)地圖等信息技術(shù)，將實現(xiàn)計量箱柜門鎖的遠程管理、搶修的調(diào)度指揮。

4.4 高度自動化的鎖具和鑰匙

在現(xiàn)有設(shè)備無法滿足鎖具操作數(shù)據(jù)回溯的前提下，實現(xiàn)了鎖具自帶信息與高度自動化識別和自動啟閉鎖具。

5 電能計量裝置鎖具遠程管理方式的應(yīng)用結(jié)果

5.1 應(yīng)用原則

應(yīng)用方面主要考慮了兩個點。一點是通過會議研究、專題討論，選擇線損比較高的區(qū)域進行實施。二是為了最大限度接近真實的效果，我們按照應(yīng)收電費的比例對部署的1000戶進行分配。農(nóng)村居民用戶439戶，一般工商業(yè)戶304戶，城鎮(zhèn)用戶212戶，農(nóng)業(yè)灌溉30戶，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)15戶。

5.2 應(yīng)用結(jié)果

對所選試運行區(qū)域5-7月份竊電次數(shù)進行了統(tǒng)計。統(tǒng)計結(jié)果顯示，開啟電表箱竊電次數(shù)占比由原來的81.67%降至14.28%，大大降低了因開啟電表箱竊電對公司造成的經(jīng)濟損失。如果按照竊電量占總售電量0.05個百分點計算的話，應(yīng)用此項技術(shù)可為公司挽回竊電損失0.11億萬千瓦時。安全效益方面，有效降低了違規(guī)用電和竊電行為、提高了巡檢效率、減少了計量箱柜搶修時間、延長了計量表計壽命，同時還避免了因計量表計故障出現(xiàn)的糾紛。

6 結(jié)束語

系統(tǒng)于2014年5月開始鎖具加裝同時與服務(wù)器整合投入試運行，運行良好。各項功能和性能指標均達到設(shè)計要求，系統(tǒng)操作簡便，功能完善齊全，程序運轉(zhuǎn)流暢，自動化程度高，能快速準確地完成鎖具的開啟、閉鎖和信息的實時反饋，很好地整合了電能計量裝置鎖具的遠程管理，促進了電網(wǎng)的智能化發(fā)展。

參考文獻

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