试论基于GPRS通信技术的防窃电实时监控系统方案

刘玉田 宗丽英 程桂卿

摘 要：在本文中，作者结合自身的理论实践经验，提出了基于GPRS通信技术的防窃电实时监控系统方案，并详细介绍了该系统的硬件配置和核心硬件单元，同时还总结归纳了如何利用这一系统有效地识别和防止窃电行为，并保留相关数据协助公安机关取证调查，为电力机构挽回经济损失。

关键词：GPRS通信技术；实时监测；防窃电侦测

0 引言

近年来，对于防窃电技术的研究一直受到电力部门的高度重视，并已提出诸多措施。随着窃电技术的不断升级，防窃电技术更应该与时俱进，不给投机分子留下任何可乘之机。通过引进科学技术，防窃电工作有了长足发展。其中，GPRS（General Packet Radio Service）网络数据传输技术的应用就因其覆盖范围广、操作简便、维护费用低廉、系统造价低、不受地域限制等优点受到了电力部门的一致好评。该技术能够对电网进行全程监控，将图像以无线传输的方式压缩上传到网络空间，从而实现对电能表的现场监视。通过自动检查，系统能够捕获不法用户的窃电证据，以备日后取证使用。

1 基于GPRS防窃电系统的安全措施及技术特点

GPRS技术的前身是GSM技术，（Global System for Mobile Communication，又称无线公共通信网络），该技术曾一度广泛使用在各行各业的信息管理中，并随着行业发展而日臻成熟。在此基础上，GPRS技术应运而生，并为实现供用电即时监控数据的传输和共享提供了高效的平台。

1.1 GPRS防窃电系统硬件配置

防窃电实时在线监控系统由如下硬件装置组合构成：①单个或多个防窃电数据；②防窃电用电端检测系统；③中央巡检监察数据库。

基于上述硬件配置的GPRS通信技术防窃电监控系统的具体工作流程如图1所示。

1.2 核心硬件单元设计方案

上述系统的硬件配置中都包括一个核心硬件单元用以采集电量，从而判断当前用电是否有异常现象。GPRS通信系统可根据电力系统实际需要来输出控制信号，其主控制器采用宽温度范围、低功耗的内置ARM8内核的LPC芯片。该芯片可实现60 MHz工作频率，并随片带有8 GB RAM和256 kB的内部储存器，可支持各种格式传输图像的高速读取，无须再添加外部存储器。

1.3 系统运行的技术要点

基于GPRS通信技术的防窃电系统具有端口接入快、系统加密程度高、访问与传输方便的功能，系统的维护工作也相对灵活简便。然而电力监察人员在实际操作时仍有一些技术要点需要特别注意。

GPRS公共移动通信网络可全程无间断运行，为用户提供多种加密手段，信息存储和传输十分可靠。同时，该系统还在登录防护、访问防护、接入防护等方面提供了坚实的安全保障，使维护工作的操控更趋于人性化。该系统能与现有绝大多数设备实施无缝对接，且安装和改造工作简便，造价低廉，无须大规模的土木施工。

2 窃电行为侦测与防止

2.1 通过静止图像传输实现抄表自动化

传统的手动抄表方式，不仅纰漏甚多，而且需要出动大量的人力，也给电力机构的人员开支带来了较大压力。而基于GPRS通信技术的防窃电技术则可以通过静止图像的传输来实现数据统计和共享，从而达到抄表自动化的效果，不仅降低了人力資源耗损，还大大提升了抄表统计的精准度，使窃电投机行为的概率明显减小。

2.2 通过GPRS远程终端程序启动窃电预警系统

GPRS远程终端程序可以对窃电方式展开分析，发现异常便会将数据记录上传，以便公安机关取证。监测终端在设计上融合了多种新的防窃电技术，如对电表失压、恶意引流移相等窃电行为的检测，能满足当前大部分电力机构的用电安全需求。

3 基于GPRS通信技术的防窃电实时监控系统方案

3.1 通过GPRS技术实施远程电网监控

监控中心应用软件用于用电管理人员对电能计量监测区域内所有被监测用户进行全程监视，监测终端在设计上融合了多种新的防窃电技术，如失压、分流、移相等，基本上能满足全面防窃电的功能要求。监测终端装置采用全封闭式结构，本身具备较强的防护能力。GPRS技术还能通过用电监视仪对电能表电压、电流、相位等参数进行监视，可将失压、电流降低、相序错误等电表异常情况发送到中心站，为部门管理提供依据。同时还为自动抄表提供了一条透明传输通道，具有较高的使用价值和应用前景。

3.2 通过网络数据共享提高电力系统监管效率

监控中心可通过远程终端的数据共享来实现全网监控。监控中心的电脑在配置了网卡后，即可由相关技术人员通过客户端来实施远程监控。与远程终端连接成功以后，可随时查看全网用电状态，并进行数据的传输与交换，即时监控异常用电现象。此外还可有效地缓解电力系统调峰容量不足，以及跨省区电力供应造成的发电企业利益冲突的问题，将各类发电企业纳入市场体系化管理机制中，促进其公平竞争，提高市场效率，维护电力的供需平衡。

4 总结

在本文中，作者首先介绍了GPRS技术的基本特征，以及如何将该技术用于电力部门的防窃电工作中去，然后对基于GPRS通信技术的防窃电系统中的硬件配置和系统操作与维护做出了详细说明。事实证明，该技术对于提升电力部门的反窃电工作效率具有显著作用，同时还使用电管理更加透明化且简单易行。

参考文献

[1]梁海涛.青铜峡农电防窃电管理系统研究[D].重庆大学，2013.

[2]张涌灿.基于GPRS技术的静止图像传输在防窃电中的应用[D].华北电力大学（北京），2014.

[3]胡林.基于高压智能采集终端的防窃电应用研究[D].湖南大学，2015.

（作者单位：国网山东省电力公司巨野县供电公司）