CN108107249A - 一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法 - Google Patents
一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，所述方法在电能表控制电路中加入定位芯片，所述定位芯片自动实时与北斗或GPS通讯，获取电能表的定位信息；电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，从定位芯片读取所在位置的定位信息，与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，生成电能表位置发生改变的事件信息；通过台区采集终端发送到主站，主站通过多维度分析确认窃电位置及相关信息。本发明还能生成全省所有电能表所在位置及配电网络的准确拓扑图，可实时监控电能表位置信息的变化，保证客户服务全景图的实时性；当配电网中的某块电能表发生故障的时候，可精准快速地定位出故障点的位置信息，为快速抢修提供了实时信息支撑。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，属电力计量技术领域。
背景技术
目前各电力用户电费结算用的电量都通过用电信息采集***远程抄表实现。用电信息采集***由主站、采集终端和电能表组成。每个省（或直辖市）建设一个主站，每个供电台区安装一台采集终端，负责采集该台区内各电表的用电信息。采集***的工作原理为：每个台区的采集终端每日通过电力线载波采集该台区内各电能表的电量、用电信息和发生的各类事件；采集终端在接到主站的抄读命令后，再通过无线公网GPRS/CDMA将该台区内各电表的用电信息和事件信息传输到主站。
每一块电能表都有一个通讯地址，采集终端通过每块电能表的通讯地址来识别各块电能表，并进行通讯。为了确保采集的通讯安全可靠，防止人为更改电能表通讯地址，造成用电管理混乱，因此电能表的通讯地址设计为不允许更改。在这种情况下，目前仍有部分客户钻用电管理的漏洞，采用新手段进行窃电，具体方法为：
（1）将表箱中自家的电能表（有正确通讯地址，能实现采集数据通讯）拆下，在表箱内换上另一块与原表的厂商、型号、规格等都完全一致的电能表，这样在常规的用电检查过程中就很难发现该块电能表已被换过，但这块后换上去的表通讯地址与原电能表是不一致的，因此不可能实现与采集终端的通讯。
（2）窃电户再将从表箱中拆下的电能表拿回家中，将电表的进线随便***家中的一个插座，并让电能表的随便接一个小负载，比如冰箱、照明等等，而将空调、热水器等大负荷甩开。由于这块电能表的通讯地址是正确的，所以采集终端每天都能采集到这块表的电量和用电信息，并且采集终端或采集***每天采集到的也只是这块电能表所接的冰箱和照明的用电电量，并且电量正常递增，难以被发现。而该窃电用户的空调、热水器等其它大负荷用电就无法实现采集，因此该户的用电收费也只是该用户电冰箱和照明的电量，空调、热水器的用电无法计量、也无法收收费。这样该窃电手段既实现成功窃电，对供电公司又造成采集***采集成功的假象，且难以被发现，给电力企业带来了大量的电能损失和采集***运行维护管理困难。
为了防止这类通过用不能通讯的电能表替换掉表箱中能通讯的电能表，以假乱真，再将能通讯的电能表放置到家里，连接在插座上随意带些小负荷，造成该户采集成功但计量的只是其中的一部分小负荷而进行窃电的现象再次发生，迫切需要增强采集***的远程智能防窃电功能，即在采集***的采集源头，对每块电能表增加多维度定位功能。电能表在每一分钟都在实时地采集自己的位置信息，包括：经度、纬度和海拔高度。同时进行计算分析，当自己的位置信息与电能表第一次初装时的位置信息发生改变，则立即产生电能表位置改变事件，同时将事件存储并上报到主站，主站将该事件信息与该电能表的其它工单信息进行分析比较，若确认有窃电嫌疑，立即对相关管理人员和值班人员发出报警提示，稽查人员即可实时到现场处理。
发明内容
本发的目的是，为了防止通过用不能通讯的电能表替换掉表箱中能通讯的电能表，以假乱真的窃电行为,本发明提出一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法。
实现本发明的技术方案如下，一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，所述方法在电能表控制电路中加入定位芯片，所述定位芯片自动实时与北斗或GPS通讯，获取电能表的定位信息；电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，从定位芯片读取所在位置的定位信息，与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，生成电能表位置发生改变的事件信息；通过台区采集终端发送到主站，主站通过多维度分析确认窃电位置及相关信息。所述当前位置信息包括当前读到的经度、纬度和海拔高度数值。所述定位芯片为S70定位芯片。
所述电能表主控CPU每分钟1次实时采集定位芯片发送的定位信息，并将采集到定位信息实时地与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，如果2个位置信息相差值大于设定的阀值，则立即生成电能表位置发生改变的事件信息，通过台区采集终端发送到主站。
所述主站在收到电能表上报的2个事件信息后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户操作之后；则立即通过网页、短信事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
所述主站采集全省所有电能表的位置信息，生成全省所有电能表所在位置及配电网络的准确拓扑图，实时监控电能表位置信息的变化，保证客户服务全景图的实时性；当配电网中的某块电能表发生故障的时候，通过***的故障定位搜索算法，精准快速地定位出故障点的位置信息或受影响客户的所在区域，为定位故障点的位置。
本发明的具体原理如图2所示，主要包括：
（1）定位：电能表定位模块自动实时与北斗或GPS通讯，通过计算获取当前所在位置的经度、纬度和海拔高度信息，每1秒钟刷新一次信息。
（2）定位信息读取：电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，每分钟一次从定位模块读取所在位置的经度、纬度和海拔高度信息。
（3）分析处理：主控CPU再将本次读到的当前位置信息与电能表初次安装时读到的并保存在存储器中的电能表位置信息进行比较，将当前读到的经度、纬度、海拔高度数值与存储器中保存的初次安装时读到的经度、纬度和海拔高度数值分别进行对应相减，如果经度、纬度和海拔高度差值均分别小于1米，则继续每分钟一次当前位置信息读取；如果经度、纬度和海拔高度的差值其中有一项大于或等于1米，则立即生成事件记录，并在存储器保存该事件信息及事件发生的时间信息，同时立即通过台区采集终端，将电能表定位信息变化的事件信息和事件发生的时间发送到主站，内容格式为：通讯地址XX的电能表在XX年XX月XX日XX时XX分经度（纬度、海拔高度）从XX改变为XX。
（4）主站多维度分析确认：窃电用户在将电能表从表箱拆下移位到其他位置的过程中，电能表必然会有一个断电过程。当电能表完成移位重新接电后，电能表会产生一个上电事件，该事件信息与事件的发生时间信息也会发送到主站。主站在收到电能表上报的2个事件后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户等操作之后，则立即通过网页、短信等事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
本发明一种基于电能表多维度定位技术的防窃电装置，包括定位芯片、电能表主控CPU和存储芯片；所述定位芯片和存储芯片分别与电能表主控CPU互联。
本发明的有益效果是，本发明方法防止了通过采用不能通讯的电能表替换表箱中能通讯的电能表，以假乱真，再将能通讯的电能表放置到家里，连接在插座上随意带些小负荷，造成该户采集成功但计量的只是其中的一部分小负荷而进行窃电的现象再次发生。本发明的另一个应用为：用电信息采集***采集了全省所有电能表的位置信息（经度、纬度和海拔高度），即可生成全省所有电能表所在位置及配电网络的准确拓扑图，可实时监控电能表位置信息的变化，保证客户服务全景图的实时性。当配电网中的某块电能表发生故障的时候，可通过***的故障定位搜索算法，精准快速地定位出故障点的位置信息或受影响客户的所在区域，为定位故障点的位置，为快速抢修提供了实时信息支撑。
附图说明
图1为一种基于电能表多维度定位技术的防窃电装置结构框图；
图2为具有移位报警功能的电能表工作原理图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如下：在电能表的控制电路中加入一块S70定位芯片，S70芯片可支持北斗和GPS双模定位***，具有低功耗、高灵敏度、高定位精度以及很短的首次定位时间等特点。并且S70芯片尺为：16mm×12mm×2.4mm，占用的空间位置较小，可以方便地集成到电脑报的控制电路中进行定位应用。S70与电能表主控CPU连接，电能表CPU每分钟1次实时采集S70芯片发送的定位信息，并将采集到定位信息实时地与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，如果2个位置信息相差值大于设定的阀值，则立即产生电能表位置发生改变的事件信息，通过台区采集终端发送到主站。
窃电用户在将电能表从表箱拆下移位到其他位置的过程中，电能表必然会有一个断电过程。当电能表完成移位重新接电后，电能表必然会有一个断电过程。当电能表完成移位重新接电后，电能表会产生一个上电事件，该事件信息与事件的发生时间信息也会发送到主站。主站在收到电能表上报的2个事件后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户等操作之后，则立即通过网页、短信等事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
本实施例一种基于电能表多维度定位技术的防窃电装置如图1所示，所述装置包括定位芯片、电能表主控CPU和存储芯片；所述定位芯片和存储芯片分别与电能表主控CPU互联。
所述定位芯片自动实时与北斗或GPS通讯，通过计算获取当前电能表的所在位置的经度、纬度和海拔高度信息，每1秒钟刷新一次信息；所述电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，每分钟一次从定位芯片读取所在位置的经度、纬度和海拔高度信息；主控CPU将本次读到的当前位置信息与电能表初次安装时读到的并保存在存储芯片中的电能表位置信息进行比较；将当前读到的经度、纬度、海拔高度数值与存储器中保存的初次安装时读到的经度、纬度和海拔高度数值分别进行对应相减，如果经度、纬度和海拔高度差值均分别小于1米，则继续每分钟一次当前位置信息读取；如果经度、纬度和海拔高度的差值其中有一项大于或等于1米，则立即生成事件记录，并在存储器保存该事件信息及事件发生的时间信息，同时立即通过台区采集终端，将电能表定位信息变化的事件信息和事件发生的时间发送到主站；主站多维度分析确认：窃电用户在将电能表从表箱拆下移位到其他位置的过程中，电能表必然会有一个断电事件；当电能表完成移位重新接电后，电能表会产生一个上电事件；主站在收到电能表上报的2个事件后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户操作之后，则立即通过网页、短信事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
Claims (7)
1.一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述方法在电能表控制电路中加入定位芯片，所述定位芯片自动实时与北斗或GPS通讯，获取电能表的定位信息；电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，从定位芯片读取所在位置的定位信息，与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，生成电能表位置发生改变的事件信息；通过台区采集终端发送到主站，主站通过多维度分析确认窃电位置及相关信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述定位芯片为S70定位芯片。
3.根据权利要求1所述的一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述电能表主控CPU每分钟1次实时采集定位芯片发送的定位信息，并将采集到定位信息实时地与电能表安装时首次采集到的位置信息相比较，如果2个位置信息相差值大于设定的阀值，则立即生成电能表位置发生改变的事件信息，通过台区采集终端发送到主站。
4.根据权利要求3所述的一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述主站在收到电能表上报的2个事件信息后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户操作之后；则立即通过网页、短信事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
5.根据权利要求1所述的一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述当前位置信息包括当前读到的经度、纬度和海拔高度数值。
6.根据权利要求1所述的一种基于电能表多维度定位技术的防窃电方法，其特征在于，所述主站采集全省所有电能表的位置信息，生成全省所有电能表所在位置及配电网络的准确拓扑图，实时监控电能表位置信息的变化，保证客户服务全景图的实时性；当配电网中的某块电能表发生故障的时候，通过***的故障定位搜索算法，精准快速地定位出故障点的位置信息或受影响客户的所在区域，为定位故障点的位置。
7.一种基于电能表多维度定位技术的防窃电装置，其特征在于，所述装置包括定位芯片、电能表主控CPU和存储芯片；所述定位芯片和存储芯片分别与电能表主控CPU互联；所述定位芯片自动实时与北斗或GPS通讯，通过计算获取当前电能表的所在位置的经度、纬度和海拔高度信息，每1秒钟刷新一次信息；所述电能表主控CPU通过串行通讯数据接口，每分钟一次从定位芯片读取所在位置的经度、纬度和海拔高度信息；主控CPU将本次读到的当前位置信息与电能表初次安装时读到的并保存在存储芯片中的电能表位置信息进行比较；将当前读到的经度、纬度、海拔高度数值与存储器中保存的初次安装时读到的经度、纬度和海拔高度数值分别进行对应相减，如果经度、纬度和海拔高度差值均分别小于1米，则继续每分钟一次当前位置信息读取；如果经度、纬度和海拔高度的差值其中有一项大于或等于1米，则立即生成事件记录，并在存储器保存该事件信息及事件发生的时间信息，同时立即通过台区采集终端，将电能表定位信息变化的事件信息和事件发生的时间发送到主站；主站多维度分析确认：窃电用户在将电能表从表箱拆下移位到其他位置的过程中，电能表必然会有一个断电事件；当电能表完成移位重新接电后，电能表会产生一个上电事件；主站在收到电能表上报的2个事件后，若该电能表的先发生了上电事件又马上发生了移位事件，同时可确认该电能表在这段时间内没有工作人员进行正常的停电、维修、或迁户操作之后，则立即通过网页、短信事件告警功能通知相关的值班人员、用电稽查人员及时到现场进行核实处理。
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