試論基于GPRS通信技術(shù)的防竊電實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)方案

劉玉田 宗麗英 程桂卿

摘 要：在本文中，作者結(jié)合自身的理論實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出了基于GPRS通信技術(shù)的防竊電實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)方案，并詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的硬件配置和核心硬件單元，同時(shí)還總結(jié)歸納了如何利用這一系統(tǒng)有效地識(shí)別和防止竊電行為，并保留相關(guān)數(shù)據(jù)協(xié)助公安機(jī)關(guān)取證調(diào)查，為電力機(jī)構(gòu)挽回經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)鍵詞：GPRS通信技術(shù)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；防竊電偵測(cè)

0 引言

近年來(lái)，對(duì)于防竊電技術(shù)的研究一直受到電力部門(mén)的高度重視，并已提出諸多措施。隨著竊電技術(shù)的不斷升級(jí)，防竊電技術(shù)更應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，不給投機(jī)分子留下任何可乘之機(jī)。通過(guò)引進(jìn)科學(xué)技術(shù)，防竊電工作有了長(zhǎng)足發(fā)展。其中，GPRS（General Packet Radio Service）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用就因其覆蓋范圍廣、操作簡(jiǎn)便、維護(hù)費(fèi)用低廉、系統(tǒng)造價(jià)低、不受地域限制等優(yōu)點(diǎn)受到了電力部門(mén)的一致好評(píng)。該技術(shù)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)進(jìn)行全程監(jiān)控，將圖像以無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)姆绞綁嚎s上傳到網(wǎng)絡(luò)空間，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電能表的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視。通過(guò)自動(dòng)檢查，系統(tǒng)能夠捕獲不法用戶(hù)的竊電證據(jù)，以備日后取證使用。

1 基于GPRS防竊電系統(tǒng)的安全措施及技術(shù)特點(diǎn)

GPRS技術(shù)的前身是GSM技術(shù)，（Global System for Mobile Communication，又稱(chēng)無(wú)線(xiàn)公共通信網(wǎng)絡(luò)），該技術(shù)曾一度廣泛使用在各行各業(yè)的信息管理中，并隨著行業(yè)發(fā)展而日臻成熟。在此基礎(chǔ)上，GPRS技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并為實(shí)現(xiàn)供用電即時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸和共享提供了高效的平臺(tái)。

1.1 GPRS防竊電系統(tǒng)硬件配置

防竊電實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)由如下硬件裝置組合構(gòu)成：①單個(gè)或多個(gè)防竊電數(shù)據(jù)；②防竊電用電端檢測(cè)系統(tǒng)；③中央巡檢監(jiān)察數(shù)據(jù)庫(kù)。

基于上述硬件配置的GPRS通信技術(shù)防竊電監(jiān)控系統(tǒng)的具體工作流程如圖1所示。

1.2 核心硬件單元設(shè)計(jì)方案

上述系統(tǒng)的硬件配置中都包括一個(gè)核心硬件單元用以采集電量，從而判斷當(dāng)前用電是否有異常現(xiàn)象。GPRS通信系統(tǒng)可根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際需要來(lái)輸出控制信號(hào)，其主控制器采用寬溫度范圍、低功耗的內(nèi)置ARM8內(nèi)核的LPC芯片。該芯片可實(shí)現(xiàn)60 MHz工作頻率，并隨片帶有8 GB RAM和256 kB的內(nèi)部?jī)?chǔ)存器，可支持各種格式傳輸圖像的高速讀取，無(wú)須再添加外部存儲(chǔ)器。

1.3 系統(tǒng)運(yùn)行的技術(shù)要點(diǎn)

基于GPRS通信技術(shù)的防竊電系統(tǒng)具有端口接入快、系統(tǒng)加密程度高、訪(fǎng)問(wèn)與傳輸方便的功能，系統(tǒng)的維護(hù)工作也相對(duì)靈活簡(jiǎn)便。然而電力監(jiān)察人員在實(shí)際操作時(shí)仍有一些技術(shù)要點(diǎn)需要特別注意。

GPRS公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可全程無(wú)間斷運(yùn)行，為用戶(hù)提供多種加密手段，信息存儲(chǔ)和傳輸十分可靠。同時(shí)，該系統(tǒng)還在登錄防護(hù)、訪(fǎng)問(wèn)防護(hù)、接入防護(hù)等方面提供了堅(jiān)實(shí)的安全保障，使維護(hù)工作的操控更趨于人性化。該系統(tǒng)能與現(xiàn)有絕大多數(shù)設(shè)備實(shí)施無(wú)縫對(duì)接，且安裝和改造工作簡(jiǎn)便，造價(jià)低廉，無(wú)須大規(guī)模的土木施工。

2 竊電行為偵測(cè)與防止

2.1 通過(guò)靜止圖像傳輸實(shí)現(xiàn)抄表自動(dòng)化

傳統(tǒng)的手動(dòng)抄表方式，不僅紕漏甚多，而且需要出動(dòng)大量的人力，也給電力機(jī)構(gòu)的人員開(kāi)支帶來(lái)了較大壓力。而基于GPRS通信技術(shù)的防竊電技術(shù)則可以通過(guò)靜止圖像的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和共享，從而達(dá)到抄表自動(dòng)化的效果，不僅降低了人力資源耗損，還大大提升了抄表統(tǒng)計(jì)的精準(zhǔn)度，使竊電投機(jī)行為的概率明顯減小。

2.2 通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程終端程序啟動(dòng)竊電預(yù)警系統(tǒng)

GPRS遠(yuǎn)程終端程序可以對(duì)竊電方式展開(kāi)分析，發(fā)現(xiàn)異常便會(huì)將數(shù)據(jù)記錄上傳，以便公安機(jī)關(guān)取證。監(jiān)測(cè)終端在設(shè)計(jì)上融合了多種新的防竊電技術(shù)，如對(duì)電表失壓、惡意引流移相等竊電行為的檢測(cè)，能滿(mǎn)足當(dāng)前大部分電力機(jī)構(gòu)的用電安全需求。

3 基于GPRS通信技術(shù)的防竊電實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)方案

3.1 通過(guò)GPRS技術(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程電網(wǎng)監(jiān)控

監(jiān)控中心應(yīng)用軟件用于用電管理人員對(duì)電能計(jì)量監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)所有被監(jiān)測(cè)用戶(hù)進(jìn)行全程監(jiān)視，監(jiān)測(cè)終端在設(shè)計(jì)上融合了多種新的防竊電技術(shù)，如失壓、分流、移相等，基本上能滿(mǎn)足全面防竊電的功能要求。監(jiān)測(cè)終端裝置采用全封閉式結(jié)構(gòu)，本身具備較強(qiáng)的防護(hù)能力。GPRS技術(shù)還能通過(guò)用電監(jiān)視儀對(duì)電能表電壓、電流、相位等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，可將失壓、電流降低、相序錯(cuò)誤等電表異常情況發(fā)送到中心站，為部門(mén)管理提供依據(jù)。同時(shí)還為自動(dòng)抄表提供了一條透明傳輸通道，具有較高的使用價(jià)值和應(yīng)用前景。

3.2 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享提高電力系統(tǒng)監(jiān)管效率

監(jiān)控中心可通過(guò)遠(yuǎn)程終端的數(shù)據(jù)共享來(lái)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)監(jiān)控。監(jiān)控中心的電腦在配置了網(wǎng)卡后，即可由相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)客戶(hù)端來(lái)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控。與遠(yuǎn)程終端連接成功以后，可隨時(shí)查看全網(wǎng)用電狀態(tài)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與交換，即時(shí)監(jiān)控異常用電現(xiàn)象。此外還可有效地緩解電力系統(tǒng)調(diào)峰容量不足，以及跨省區(qū)電力供應(yīng)造成的發(fā)電企業(yè)利益沖突的問(wèn)題，將各類(lèi)發(fā)電企業(yè)納入市場(chǎng)體系化管理機(jī)制中，促進(jìn)其公平競(jìng)爭(zhēng)，提高市場(chǎng)效率，維護(hù)電力的供需平衡。

4 總結(jié)

在本文中，作者首先介紹了GPRS技術(shù)的基本特征，以及如何將該技術(shù)用于電力部門(mén)的防竊電工作中去，然后對(duì)基于GPRS通信技術(shù)的防竊電系統(tǒng)中的硬件配置和系統(tǒng)操作與維護(hù)做出了詳細(xì)說(shuō)明。事實(shí)證明，該技術(shù)對(duì)于提升電力部門(mén)的反竊電工作效率具有顯著作用，同時(shí)還使用電管理更加透明化且簡(jiǎn)單易行。

參考文獻(xiàn)

[1]梁海濤.青銅峽農(nóng)電防竊電管理系統(tǒng)研究[D].重慶大學(xué)，2013.

[2]張涌燦.基于GPRS技術(shù)的靜止圖像傳輸在防竊電中的應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)（北京），2014.

[3]胡林.基于高壓智能采集終端的防竊電應(yīng)用研究[D].湖南大學(xué)，2015.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司）