基于GPRSCDMA的防盗防窃电报警系统

【摘要】 线损率是电网经营企业生产经营计划的重要指标，直接影响电网经营企业效益指标。而窃电行为是导致线损率增大的一个主要影响因素。为了降低线损率，安徽省电力公司庐江供电公司建设了基于GPRSCDMA的防窃电预警管理系统。本文提出了开发防窃电预警管理系统，建立计量采集实时报警系统，解决计量采集点开门报警、震动报警、磁干扰报警、断电报警、红外窃电报警和无线遥控窃电报警等，从而实现对高风险客户的计量装置自动化监控，提供风险客户异常线索，实现防盗、防窃电报警，达到减少电量失损，降低线损的目标。

【关键词】 线损率 GPRS 防窃电报警 计量装置自动化监控

一、防盗防窃电报警系统现状分析

针对现场计量装置，目前存在“防范能力差、异常用电发现不及时，现场检查手段落后”等问题。利用先进的技术手段，实现计量采集点自动防护报警，是降低线损、维护用电秩序的根本出路。本系统具有开门、震动、强磁、断电、红外遥控和无线遥控等防窃电技术装备基础上，利用成熟的GPRS通道、把远程计量箱报警信息实时回传监控中心，低成本的防窃电技术装备，以便大范围应用和推广。对高风险用户安装此装置，并实时获取报警器信息，通过GPRS通道与主站实现通信，从而解决当报警发生时立即实时远程报警取证，全方位构建实时反窃电防御体系，解决目前“计量装置防范能力差、异常用电发现不及时，现场检查手段落后”等问题，及时有效预防客户异常用电，达到减少电量失损，降低线损的目标。

二、GPRSCDMA的防窃电预警管理系统介绍

2.1 系统结构

整个系统划分为专业报警器，手持终端，主站系统三个部分。其中专业报警器和手持终端为硬件设备。主站系统分为通讯主站，应用系统两个部分。

2.2 通讯主站

通讯主站程序模块以系统托盘服务的形式实现，主要完成报警器与系统之间的通讯连接，分为通讯服务器和应用服务器两部分，分别部署在通讯服务器和应用服务器上，之间利用隔离设备做安全隔离，以保证供电公司内网络安全。通过对报警器上传信息进行分析、筛选，将所需的报警数据保存到数据库中，并对数据库中的数据进行各项维护、管理工作，保障数据的正确性、有效性。

2.3 应用系统

应用平台采用三层B/S架构设计，分为数据库、应用服务程序、计量采集实时报警web平台。

系统的建设必须到系统管理、稳定性、安全性方面的要求，系统运行所依赖的关键平台如数据库系统、WWW服务器等必须采用业界主流系统。

2.3.1 数据库设计与建设

系统数据库部分主要承担存放大量设备及报警数据的任务，对数据库系统的响应速度，查询、统计性能要求很高，通过对不同数据库系统的分析、对比，拟采用Oracle 9i数据库，为系统提供一个快速处理大量数据的基础平台。

2.3.2 应用服务程序

应用服务程序被计量采集实时报警平台调用，通过与通讯主站通讯，达到与报警器通讯的目的，负责web平台与通讯主站之间的数据通讯。

2.3.3 计量采集实时报警web平台

它是本系统和用户进行交互的部分，负责对数据进行汇总、分析，实现系统的各项具体功能。分析平台软件采用浏览器方式实现，用户端不需要安装客户端，可直接访问，用户通过报警平台对报警数据进行管理，实现计量采集实时报警和报警数据分发功能。

2.3.4 手持终端

手持终端PDA主要分为现场稽查作业系统和现场报警器解锁系统两大部分。它采用WindowsMobile嵌入式操作系统和程序设计，手写数据录入方式进行现作业。采用SqlServerCe嵌入式数据库作为本地数据存储方式，采用 GPRS＼CDMA作为无线数据传输。

2.3.5 报警器

根据不同的工作原理，报警器分为开门报警，是是利用磁簧管的磁性吸合原理，当有磁性物质靠近磁簧管时，磁簧管里面的簧片会导通，通过检测电路能检测到此电平信号，确认门关信息；强磁场报警，原理同开门报警器一样；红外遥控器报警，是利用红外遥控原理，接收红外设备发出的非法写报警信息，通过软件解码识别此红外码，确认为红外报警，当有红外窃电设备发出红外窃电数据时，报警器检测到此非法抄表数据，确认为红外报警信息，上传到主站；震动报警，是导电振动弹簧同触发接脚被精确安放在开关本体内、并通过胶粘剂粘接固化定位，在平时不受震动时弹簧和触发接脚间是不导通的，受到震动后，弹簧抖动接触到触发接脚从而通电产生触发信号；断电报警，是利用电路分压原理，当外电断开时，通过分压电平电路检测到此电平信号，确认有断电信息，我们把报警器的外电切断，报警器通过断电传感器电路检测到外电切断了，将此信息确认为断电报警，上传到主站，断电传感器内置在报警器里面；无线报警，是利用无线信号接收器，接收远程无线遥控器发出的无线信号，通过软件解码识别此无线码，确认为无线报警。

三、GPRSCDMA的防窃电预警管理系统特点

1.系统针对当前隐蔽的无线窃电行为进行防范报警，为稽查工作提供了依据 无线窃电利用无线遥控表箱内的窃电装置进行窃电，现场看不出窃电痕迹，为人工稽查工作带来很大难度，几乎是个盲点。本项目通过无线传感模块实时检测表箱周围的无线信号，并结合电量突变信息，准确可靠的将此种窃电行为检测到，为及时发现和稽查提供了有效手段。

2.系统通过多重防护模块结构，检测多路报警器信号报警，为各类表箱环境选配或扩展报警模块功能提供了方便，使得系统非常易于安装部署 报警器各路报警在接口上设计成通用的电平信号连到报警器主芯片I/O引脚，只要传感器输出的电平信号符合接口协议，都能接入此报警设备，报警器内置程序可以通过主站升级，为今后升级新的报警种类提供了极大地方便。

3.报警器安装简便，并提供检测工具，确保安装有效，对相关设备运行不造成影响 目前，供电公司计量表箱是已经规范化的计量装置，没有专门的报警器安装位置，基于此现状，报警器硬件体积设计外观尺寸仅136mm×80mm×40mm，适合任一款计量表箱安装，传感器体积小巧，布线整齐美观。报警器直接从表箱进线端取电，不经过电表接线，不会对电表和其他设备造成影响。此报警器已在现场安装了近200户表箱，安装过程未出现异常，性能稳定，经测试不会对表箱内其它设备运行造成影响。

4.报警器结构和电路设计均采用工业级标准，适合各种气候环境 表箱的工作环境比较恶劣，报警器电路元器件采购时选取工业级的元器件，依据GB/T 17215.211-2006规定的气候影响试验，对电能表进行了高温试验、低温试验、交变湿热试验、阳光辐射防护试验，报警器在以上试验环境下工作正常、性能稳定。

5.本系统普遍适用于各类计量箱和基于SG186设计的新型智能表箱，有效加强计量箱的管理和防窃电工作。

四、应用实例

“防窃电预警管理系统”项目，以太网通讯技术与报警分析技术进行有效结合，实现对现场计量设备防窃电管理的目的，有效提高用电检查工作水平，达到减少电量损失、降低线损的目标。安徽省电力公司庐江供电公司依据这套防窃电预警管理系统所提供的风险客户异常线索，开展用电检查工作。有效提高用电检查工作的效率，为企业带来了一定的经济效益和社会效益。防窃电预警管理系统，能够通过对现场设备的管理，大大减少了用电检查人员的工作量。将过去无法有效管理的非负荷管理大用户群有效的管理起来，提供风险客户异常线索，实现防盗、防窃电报警，达到减少电量失损，降低线损的目标，有效提高了供电企业的供电可靠性，为企业提升了社会形象。

五、结论

GPRSCDMA的防窃电预警管理系统研制了开发式多重防护模块结构，检测多路报警器信号报警；实现了对高风险客户的计量装置自动化监控，提供风险客户异常线索，实现防盗、防窃电报警，达到减少电量失损，降低线损的目标。开发现场用电检查系统，使用移动终端PDA下装客户档案信息、计量信息、电量电测量信息，开展现场检查工作，形成现场工作记录。营销系统接口协议开发后，移动终端可与营销系统联网实时获取客户信息，为现场检查工作及时提供数据支持。有针对性的进行用电检查，规范检查行为，提供检查数据参考，为现场检查工作及时提供数据支持，提高用电检查工作效率。

参 考 文 献

[1] 张帮平. 实时监控防窃电无线报警计量箱. 黄石奥统电气，2005，4.

[2] 王成强. 无线移动式开箱报警器. 尔滨电业局. 2007，9.