基于gprs无线传输的防窃电系统

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1、基于GPRS无线传输的防窃电系统基于GPRS无线传输的防窃电系统孙凤杰,刘争芳,张永灿(华北电力大学信息工程系,北京102206)摘要:为了增强对窃电行为的监控,提出基于GPRS无线传输的防窃电系统。该系统利用GPRS无线数据通信技术,传输用电监视仪数据信息和数字图像信息,综合多种技术实现窃电现场证据的获取,能及时发现窃电行为或计量故障,并发出报警提示,达到了增强防窃电的目的;系统同时还为自动抄表提供了透明传输通道,扩展了应用范围。关键词:防窃电;通用分组无线业务;无线通信;串口中图分类号:TN92文献标识码:B　　　　

2、　文章编号:1005-7641(2007)01-0053-04收稿日期:2006-05-15;修回日期:2006-08-150　引言窃电行为使电力运营公司损失了巨额电费收入,干扰了正常的供用电秩序,电能损失还增大了线损,增加了其他合法用户的负担,并可能引发安全事故,甚至造成人员伤亡,影响电网的安全运行和社会稳定。窃电现象一直困扰着电力部门,不少科研单位都在致力于防窃电的研究。目前最常见的窃电方法有电流型窃电、电压型窃电、相角型窃电、不经过电表窃电等[1]。目前,防窃电技术已取得了一定成果,科研单位陆续研制出一些防窃电电表

3、,在一定程度上实现了防窃电功能,但往往是只能监测到某一种或几种窃电行为,而对五花八门的窃电手段则无能为力。防窃电电表还存在着不同程度的缺陷,容易造成错判和误判,给合法用户造成不便和经济损失,容易引起纠纷[2]。多数防窃电电表依靠电表的电流变小、电压降低或相角变化来判别“窃电”。不少类型防窃电电表在出现这些变化时,让电表指针走数加快,作为对“窃电用户”的惩罚。这种做法其实是缺乏科学依据的,如用户线路漏电,而被电能表误判断为“窃电”,得出数倍甚至数十倍的电量,在这种情况下,用户只应如数缴纳实际用电电量以及漏电电量的费用,没有

4、理由受到加倍的处罚。另外,对于窃电行为,电管部门只是希望能够及时发现并处理。但利用防窃电电表侦察窃电,只能在月末或几个月后结算电费时,才可能发现。而窃电户为躲过检查都会在抄表前终止窃电行为,从而加大了侦察和处理难度。因而,有必要采用多种防窃电技术措施,共同配合完成防窃电任务。基于GPRS无线图像传输的防窃电系统,除了利用传统的防窃电方法以外,还提供了现场图像的获取,能实时地对电表箱的开启进行监测,及时发现窃电行为或计量故障,给出报警提示,为处理不法用户的窃电行为提供有力的证据。1　GPRS技术1.1　GPRS技术概述通用

5、分组无线业务(GPRS,GeneralPacketRa-dioService)是在现有GSM系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。GPRS采用与GSM同样的无线调制标准、频带、突发结构、跳频规则以及TDMA帧结构,这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此,现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。“时时在线

6、”、按流量计费,即按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量时不收费用。特别适用于频繁的、少量的数据传输,也·53·第28卷第171期　　　　　　电　力　系　统　通　信　　　　　　　　Vo.l28No.1712007年1月10日　　TelecommunicationsforElectricPowerSystem　　　　Jan.10,2007适用于偶尔的大数据量传输。GPRS理论带宽可达171.2kbit/s,实际应用带宽大约为40~100kbit/s[3],在此信道上提供TCP/IP连接,可以用于Internet

7、连接、数据传输等应用,具有广泛的应用前景。现今,许多半导体厂家将复杂的TCP/IP协议嵌入到GPRS模块中,从而简化了应用。因此,利用GPRS传输防窃电数据,无疑是个很好的选择。1.2　GPRS组网方式GPRS数据中心接入方式有多种,结合GPRS的特点以及本系统的具体要求,综合考虑业务数据量、时延、可靠性要求、数据保密性、网络状况,本系统采用企业公网组网方式[4]。企业公网组网方式,适合连续的小数据量或突发性大数据量传输,具有“时时在线”、可靠性好、网络覆盖面积广等优点。中心站配置固定的IP地址,而远程终端实行动态的IP

8、地址分配,每个远端模块有一个固定的ID号。远程终端开机后,主动连接服务器,终端模块自动获得IP地址,并主动上报到服务器。如有异常情况发现,用电监视仪数据以及图片数据等,通过终端主动上报到中心站。服务器可根据板块的ID号识别用户,向在线终端发送抄表等其他命令。2　系统组成2.1　整体方案设计本系统大致分为远程终端和监控