應(yīng)用于電能表的智能封印

張?zhí)熘?李東偉 文琛臣(國網(wǎng)山西省電力公司運城供電公司，山西 運城 044000)

應(yīng)用于電能表的智能封印

張?zhí)熘?李東偉 文琛臣(國網(wǎng)山西省電力公司運城供電公司，山西 運城 044000)

傳統(tǒng)電能表封印由于其結(jié)構(gòu)簡單，造價成本低而大量應(yīng)用于我們的電表上，是保證我們正確計量的行之有效的手段。但隨著科技化、信息化、智能化時代的到來，傳統(tǒng)封印恰恰因其結(jié)構(gòu)簡單、成本低、極易被“修復(fù)”的特點而被一些別有用心之人作為竊取我們電力資源的“鑰匙”，少則幾千度，多則幾萬度甚至幾十萬度，不經(jīng)意間我們的產(chǎn)品就這樣被盜取，基于這樣的事實，我們需要可靠性更高、攜帶信息更豐富的智能封印。

電能表封印;成本低;可靠性更高

1 智能封印的優(yōu)勢

傳統(tǒng)封印由于其單價成本低普遍為一次性使用，但因使用量極大，其總成本也是一筆不容忽視的數(shù)目。一次性使用對原料的需求程度以及后續(xù)的處理廢料水平都要求較高，不符合國家倡導(dǎo)的節(jié)約型低碳社會要求。但其最致命的缺陷是極易被偽造，現(xiàn)在市場上存有大量的封印制造作坊，其中有些工藝也已經(jīng)到了“以假亂真”的水平，與我們供電公司計量人員使用的封印基本沒有區(qū)別，這也失去了鉛封存在的意義。

2 智能封印首先可以重復(fù)利用，每個封印對應(yīng)一塊表計

封印的打開不會影響損壞其物理結(jié)構(gòu)，它充當(dāng)?shù)木褪且话选版i”的功能，打開之后還可以鎖上。第二，我們的每個智能封印都有與其對應(yīng)的一套“身份信息”，這些“身份信息”可以以二維碼或其他形式呈現(xiàn)，里面包含其對應(yīng)表計及表計所在線路或用戶的詳細(xì)信息。第三，智能封印內(nèi)含記錄功能，包括打開時間，打開次數(shù)，打開人員信息。第四，智能封印具備通信功能，凡是不在計量人員執(zhí)行質(zhì)檢規(guī)程規(guī)定校驗次數(shù)范圍內(nèi)的均可報警并實時傳輸給后臺。

3 智能鉛封的物理組成

智能物理封印主要由復(fù)合材料外殼、內(nèi)置集成電路板、高性能電池組、GPS定位模塊、機械鎖具等構(gòu)成。

（1）封印外殼：外殼上附有每個封印對應(yīng)的專用二維碼標(biāo)識，二維碼內(nèi)包含所裝表計及其對應(yīng)的線路或用戶的信息。

（2）內(nèi)置集成電路板：內(nèi)置電路板主要由CPU、電子繼電器、通訊模塊、GPS定位模塊。

4 CPU包含以下單元：

（1）控制單元，是內(nèi)置電路板的核心“大腦”，將單元塊有機統(tǒng)一，收集和發(fā)散所有信息，完成一整條指令。接受到感應(yīng)單元傳遞來的信息，控制單元通過電子繼電器來控制封印機械部分的開斷，同時將開斷這一信息傳遞給計數(shù)單元和時鐘單元；

（2）計數(shù)單元，控制單元每動作一次，計數(shù)單元便記錄一次；

（3）時鐘單元，控制單元每動作一次，時鐘單元便記錄動作時間一次；

5 通訊模塊采用433M無線模塊，連接一個SIM卡卡槽，通過GPRS信號傳遞至后臺服務(wù)器

（1）電池采用高性能鋰電池或太陽能電池，太陽能電池通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，應(yīng)用太陽能電池可以保證封印的長時間工作，并且經(jīng)濟環(huán)保。

（2）GPS定位模塊可以定位封印的具體地理位置信息，在數(shù)據(jù)上支持國網(wǎng)營配貫通和其他工作，減輕工作人員勞動強度。

6 軟件支持

（1）建立掃碼專用APP，該APP由我們內(nèi)部計量人員專權(quán)使用，只針對內(nèi)部開發(fā)。APP采用實名注冊登記，根據(jù)人員級別的不同,賦予不同的權(quán)限，例如低等級權(quán)限人員通過掃碼僅可以讀取二維碼上對應(yīng)用戶或線路的相關(guān)信息，中等級權(quán)限人員通過掃碼可以獲取相關(guān)信息并且打開“鎖頭”，高等級權(quán)限人員在以上基礎(chǔ)上還可以進(jìn)行修改、刪除數(shù)據(jù)等操作。通過封印內(nèi)部的GPS定位模塊，利用此APP可以準(zhǔn)確獲知表計所在地理位置，大大減少人力成本。針對新增用戶或線路，可以對APP后臺數(shù)據(jù)庫及時進(jìn)行更新。

（2）軟件編程：針對集成電路板上的CPU、繼電器、通訊模塊、GPS定位模塊以及CPU內(nèi)部的控制單元、時鐘單元、計數(shù)單元的協(xié)同工作需要使用C語言或VB等編程設(shè)計語言來實現(xiàn)。

（3）服務(wù)器:通訊模塊將封印打開的時間及次數(shù)等信息以GPRS信號通過服務(wù)器傳至我們的后臺數(shù)據(jù)庫，該服務(wù)器僅需要固定IP地址即可實現(xiàn)支持功能。

7 應(yīng)用前景

（1）智能封印可以廣泛應(yīng)用于電能表上，類似也可推廣到水表、氣表、計價器等所有專用計量設(shè)備上，它的使用會大大提高違約成本和降低人力成本，使計量設(shè)備能夠真正的起到正確計量的作用。

（2）通過大量數(shù)據(jù)的累積，可以使用“大數(shù)據(jù)”對相關(guān)的各種信息進(jìn)行分析，便于公司對系統(tǒng)進(jìn)行更科學(xué)的管理，為用戶提供更精準(zhǔn)的服務(wù)。

（3）智能封印物理上作為一種新型鉛封，可以起到與傳統(tǒng)鉛封相同的作用，即可以作為表計的一種防盜標(biāo)識，是判斷是否有竊電行為的有效手段。但對于智能封印來說，它可以實現(xiàn)實時報警的功能，一旦封印被非正常手段打開，其通過內(nèi)部的通訊模塊可迅速向后臺發(fā)送信息，告知計量維護(hù)人員；而即便計量內(nèi)部維護(hù)人員打開封印時，也需要相應(yīng)的權(quán)限才可以。更重要的作用在于其可以作為一個數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的接入口，封印上有與其綁定表計所對應(yīng)線路或用戶的負(fù)荷信息，CT變比，通過智能封印的后臺系統(tǒng)也可以查看法定檢定周期內(nèi)的校驗次數(shù)、校驗人員等信息?；谝陨纤詳?shù)據(jù)，我們可以建立一個規(guī)模相當(dāng)大的數(shù)據(jù)庫模型，應(yīng)用于目前我們公司的“四表合一”“營配貫通”等，更進(jìn)一步說，智能封印可以在某種程度上改變我們現(xiàn)有的管理模式。

8 結(jié)語

以上是基于電能表智能封印的討論，如果將其應(yīng)用于港口物流等其他行業(yè),可以通過智能封印進(jìn)行溯源以及全過程管理，運送過程中的每個環(huán)節(jié)信息都可以獲取，大大提高管理質(zhì)量和效率。