應用于電能表的智能封印

張天忠 李東偉 文琛臣(國網山西省電力公司運城供電公司，山西 運城 044000)

應用于電能表的智能封印

張天忠 李東偉 文琛臣(國網山西省電力公司運城供電公司，山西 運城 044000)

傳統電能表封印由于其結構簡單，造價成本低而大量應用于我們的電表上，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，傳統封印恰恰因其結構簡單、成本低、極易被“修復”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，不經意間我們的產品就這樣被盜取，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 智能封印的優勢

傳統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目。一次性使用對原料的需求程度以及后續的處理廢料水平都要求較高，不符合國家倡導的節約型低碳社會要求。但其最致命的缺陷是極易被偽造，現在市場上存有大量的封印制造作坊，其中有些工藝也已經到了“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別，這也失去了鉛封存在的意義。

2 智能封印首先可以重復利用，每個封印對應一塊表計

封印的打開不會影響損壞其物理結構，它充當的就是一把“鎖”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，里面包含其對應表計及表計所在線路或用戶的詳細信息。第三，智能封印內含記錄功能，包括打開時間，打開次數，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行質檢規程規定校驗次數范圍內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合材料外殼、內置集成電路板、高性能電池組、GPS定位模塊、機械鎖具等構成。

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

（2）內置集成電路板：內置電路板主要由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，是內置電路板的核心“大腦”，將單元塊有機統一，收集和發散所有信息，完成一整條指令。接受到感應單元傳遞來的信息，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單元和時鐘單元；

（2）計數單元，控制單元每動作一次，計數單元便記錄一次；

（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或者光化學效應直接把光能轉化為電能的裝置，應用太陽能電池可以保證封印的長時間工作，并且經濟環保。

（2）GPS定位模塊可以定位封印的具體地理位置信息，在數據上支持國網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由我們內部計量人員專權使用，只針對內部開發。APP采用實名注冊登記，根據人員級別的不同,賦予不同的權限，例如低等級權限人員通過掃碼僅可以讀取二維碼上對應用戶或線路的相關信息，中等級權限人員通過掃碼可以獲取相關信息并且打開“鎖頭”，高等級權限人員在以上基礎上還可以進行修改、刪除數據等操作。通過封印內部的GPS定位模塊，利用此APP可以準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后臺數據庫及時進行更新。

（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內部的控制單元、時鐘單元、計數單元的協同工作需要使用C語言或VB等編程設計語言來實現。

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

7 應用前景

（1）智能封印可以廣泛應用于電能表上，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，使計量設備能夠真正的起到正確計量的作用。

（2）通過大量數據的累積，可以使用“大數據”對相關的各種信息進行分析，便于公司對系統進行更科學的管理，為用戶提供更精準的服務。

（3）智能封印物理上作為一種新型鉛封，可以起到與傳統鉛封相同的作用，即可以作為表計的一種防盜標識，是判斷是否有竊電行為的有效手段。但對于智能封印來說，它可以實現實時報警的功能，一旦封印被非正常手段打開，其通過內部的通訊模塊可迅速向后臺發送信息，告知計量維護人員；而即便計量內部維護人員打開封印時，也需要相應的權限才可以。更重要的作用在于其可以作為一個數據生態系統的接入口，封印上有與其綁定表計所對應線路或用戶的負荷信息，CT變比，通過智能封印的后臺系統也可以查看法定檢定周期內的校驗次數、校驗人員等信息?；谝陨纤詳祿?，我們可以建立一個規模相當大的數據庫模型，應用于目前我們公司的“四表合一”“營配貫通”等，更進一步說，智能封印可以在某種程度上改變我們現有的管理模式。

8 結語

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