(内蒙古电力供用电稽查局内蒙古呼和浩特010020)
摘要:随着我国国民经济的发展,电力设备管理走向数字化、智能化的步伐越来越快。由于传统铅封非法开启后容易复原、防伪性差、信息量少和环保因素,传统的铅封已经不能满足电力计量的发展。本项目总结目前电力计量管理中还未智能化的封印的发展和最新的技术趋向。提出封印信息电子化,封印管理智能化、系统化的技术研发方向。通过将RFID技术应用到电力计量封印的管理中,利用其一系列现场应用优势,探索研究新型的电子数码封印的创新应用。
关键词:电力设备;智能化;电子封印
随着我国经济的飞速发展,电力需求越来越大。居民随着经济条件的改善,用电量在不断增加;电力工业的高速发展,使得电力用户的用电量大幅提高。在这种经济大潮的推动下,有些企业和个人背离信用,为了个人利益或为降低企业成本赚取更大利润而采取窃电行为。而这种行为直接影响电网经营企业效益指标和电网运行安全。
一、研究背景
目前,少数不法分子通过擅自破坏和调整电表和互感器等电力计量设备,从而达到偷逃电费的目的,给国家和供电部门造成大量的损失。据国家电力部门统计,中国每年因窃电损失达200亿元人民币,因此如何利用高科技手段提高管理水平,及时预防、发现、堵住偷电的漏洞,挽回经济损失,是电力部门日益迫切的需要。
从电能计量管理的角度,我们应大力加强窃电预防管理。窃电预防管理应始终超前窃电技术的发展,做到防范于未然。窃电预防管理到位,可促进反窃电工作的高效开展。电能计量装置的封印管理是窃电预防的一项重要措施,电子封印的唯一编码及破坏后不可复原性,既可预窃电预防,也可作为反窃电的查处依据。
二、国内外研究概况
电力计量装置的封印以前普遍采用铅封,现在越来越多的采用塑料防伪封印,虽然解决了环保问题和防伪,可是塑料防伪封印内无芯片,录入信息需手工,无法存储信息,无法进行远程信息化系统化管理。目前也出现了一维条码封印和二维条码封印,虽然在编号防伪技术上优于塑料防伪封印的数字编号显示,但是最大的技术局限还是无法实现智能化远程管理,不能适应飞速发展的智能电网建设的要求。
国内对于电力电子封印的研发理论源于物联网管理技术,RFID技术是成熟的无线射频技术,目前有个别厂家研制出高频电子铅封,但是ID码短,编号不唯一,防伪性能差。存储容量小,仅为64Bits,读写速度相对较慢。读写距离短。超高频电力计量电子封印国内没有厂家生产。应用于电力计量智能管理防伪窃电预防的系统化研究目前还没有查到任何单位开展。从全球的范围来看,美国应用RFID技术比较成熟,软硬件应用主要集中在物流、药品、大的零售商、军需物资,社会福利等领域。因为国情不同,美国没有将此技术应用于电力计量管理领域。
综合国内外研究现状分析,本项目所提出的电力计量智能管理防伪窃电预防信息化研究属国内外首创。
三、主要研究内容
总结目前电力计量管理中还未智能化的封印的发展和最新的技术趋向。提出智能化管理封印的技术路线,随着我国国民经济的发展,电力设备管理走向数字化、智能化的步伐越来越快。由于信息量少和环保因素,传统的铅封已经不能满足电力计量的发展。同时由于RFID技术的蓬勃发展,采取超高频设计,将RFID技术应用到电力封印中,集成RFID芯片,无源设计,芯片密封在封体内,防水防尘,无线感应读写,适应户外恶劣工作环境。利用其编号全球唯一性,结合条码技术,使用环保材料(PC聚碳酸脂和ABS树脂)模压组装形成新型的数码封印。结合PDA和GPRS、3G、4G技术,配合专业的智能封印管理软件和手持机,可对被封印电力计量设备进行远程检测、换拆封等操作,实现智能化、数字化的管理。
四、拟采取的研究方法和技术路线
(一)研究方法
1.收集整理目前电力计量各种铅封的使用资料和一线工作人员的反馈和建议,分析RFID技术在电力计量封印管理中的开展情况,拟定系统开发计划和实施步骤、目标。
2.对研发方案进行细化、分类,制定详细的实施方法,进行合理的人员配置和分工,按时完成各自任务,做出样品,并完成联调,发现不足及时修改完善,达到预期目标。
(二)技术路线
制定封印信息电子化、封印管理系统化、智能化的技术路线。运用最先进的RFID无线射频技术,融合印刷及信息防伪技术,组成电子封印智能化管理系统:包括封印、读写器以及处理数据的专用软件。
1.RFID技术与二维码相结合,外部用激光刻蚀出厂唯一编号,二维防伪码;内部智能芯片在加工时和封体结合在一起,在封体被人为撬开时芯片即会损毁,无法读出。通过三层防伪的设计,保证封印不发生仿冒和管理的混乱。
2.在封印中采用多种材料,印刷及信息防伪技术,同时利用二维条码存储电表或互感器的个性信息,从而达到防伪及量化管理的目的
3.读写器
读写器可发出射频信号,在射频区域内所有调谐到该频率的封印都可接收到该信号。RFID封印通过其天线接收到信号,并发射其存储的数据进行响应。封印芯片可以存储多种数据类型,包括序列号、配置说明、活动记录等,甚至还可以存储由传感器提供的温度及其他数据。读/写设备通过天线接收到封印所发出的信号,在对其解码之后通过电缆或无线连接将数据传输到计算机系统。
4.封印的全业务流程进行精细化管理,从入库、加密、支领、施封、巡检、启封、审核、报废每个操作业务流程都有明确的操作记录,使封印的使用更加科学合理。
五、应用前景
电子封印施封无需工具,操作简单,被破坏后不能回复原状,且难以复制,可固定窃电证据,为用电稽查提供查处依据;可以存储大量的信息,便于电力部门进行资产化管理;利用先进的防伪报警技术来达到窃电预防的目的;采用环保材料,提高环保意识,树立供电企业良好形象。电子封印管理系统的优越功能决定了传统的铅封必然被逐步取代,研发应用电子封印必将成为电力计量管理发展的趋势,所以应用前景极其可观与广阔。
本项研究可形成真正智能化集成化的电子封印管理系统,适应智能电网的设备要求,为电力计量管理尤其是窃电预防提供先进的防伪手段、杜绝外部人员伪造封印提供可靠有效的检查手段,尽量减少主观因素造成的检查失误,同时可提供科学的管理手段,实现对防伪材料本身及内部工作人员的有效管理。
参考文献:
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