一种通信基站防窃电方法、装置及其系统[发明专利]

*CN1030778A*

(10)申请公布号(10)申请公布号 CN 1030778 A(43)申请公布日 2013.05.01

(12)发明专利申请

(21)申请号 201210551659.7(22)申请日 2012.12.18

(71)申请人中国移动通信集团湖南有限公司湘

潭分公司

地址411100 湖南省湘潭市大湖南路1号(72)发明人黄伟忠 黄勇 陈晓雷 罗虎懿

张剑 刘红兵 彭加仁(74)专利代理机构北京卓恒知识产权代理事务

所(特殊普通合伙) 11394

代理人唐曙晖 梁娇旸(51)Int.Cl.

G01R 11/24(2006.01)G08C 17/02(2006.01)

权利要求书2页 说明书4页 附图3页权利要求书2页 说明书4页 附图3页

()发明名称

一种通信基站防窃电方法、装置及其系统(57)摘要

本发明公开了一种通信基站防窃电方法、装置及其系统，所述的防窃电装置通过在线电力侦测单元实时自动采集基站配电房三相用电负载，通过可动态设定的通信基站用电负载阀值和三相负载平衡来识别是否有窃电行为发生，并可通过智能主控单元自主控制存在窃电行为的相线按一定频率实施定时开合闸操作阻碍窃电者用电，迫使其终止窃电行为，基站电源可正常工作于单相或两相或三相供电，被切断的相线不会影响基站正常工作；此外，还可通过集中管理平台远程监管用电情况和人工远程控制可控执行单元开合闸。CN 1030778 ACN 1030778 A

权 利 要 求 书

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1.一种通信基站防窃电装置，该装置实时检测窃电行为并对存在窃电的相线执行定时开合闸操作阻碍窃电行为。

2.根据权利要求1所述的通信基站防窃电装置，其特征在于：所述通信基站防窃电装置包括在线电力侦测单元，智能主控单元，可控执行单元，通讯单元。

3.根据权利要求1或2所述的通信基站防窃电装置，其特征在于：所述通信基站防窃电装置通过在线电力侦测单元实时自动采集基站配电房三相用电负载，通过可动态设定的通信基站用电负载阀值和三相负载平衡识别是否有窃电行为发生。

4.根据权利要求3所述的通信基站防窃装置，其特征在于：该装置通过智能主控单元或集成管理平台控制可控执行单元，对存在窃电的相线执行定时开合闸操作阻碍窃电行为。

5.根据权利要求4所述的通信基站防窃电装置，其特征在于：当检测到单相窃电行为时，智能主控单元向可控执行单元发送命令，控制存在窃电行为的相线定时通断；当检测到两相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发送命令，控制存在窃电行为的两相轮流定时通断；当检测到三相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发送命令，轮流定时通断三相线路中的两相并始终保持一相连通。

6.一种通信基站防窃电方法，包括以下几个步骤：电信息智能收集：在线电力侦测单元实时采集三相电力线上的功率模拟信息，将所采集的功率模拟信息数字化，再将数字化之后的功率模拟信息输送到智能主控单元；

窃电信息分析判断：智能主控单元接收来自在线电力侦测单元采集的数字化数据信息，然后根据当前的工作模式，比较采集的数字化数据信息与当前工作模式的能耗阀值，判断是否超出能耗阀值，若未超出，则继续进行在线电力侦测，若超出能耗阀值，则表示有窃电行为，进行防窃电处理；

窃电行为处理：当存在单相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，切断存在窃电行为的那一相线路，然后进入断电计时状态；当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入存在窃电相线路供电；当存在两相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，切断存在窃电行为的某两相线路，然后进入断电计时状态,当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入该两相线路供电；当存在三相窃电行为，能耗超出基站最高一级能耗模式或者能耗模式与实际情况明显不符，也可认定存在窃电行为,智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，轮流切断三相线路中的两相线路，然后进入断电计时状态,当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入存在窃电相线路供电；以上三种窃电情况下，断电计时时间到之后，则进入供电计时状态；供电计时时间到之后，再将在线电力侦测单元的数据进行分析判断，若窃电行为存在，则继续进行防窃电处理，直到窃电行为消失；

用电远程监控：智能主控单元通过通讯单元向通信基站防窃电集中管理平台发送用电负载和线路状态信息,集中管理平台通过通讯单元接收防窃电装置的侦测数据，并经过程序分析，在集中管理平台对防窃电装置进行控制，集中管理平台通过通讯单元向防窃电装置动态设置阀值和发送控制命令远程执行开合闸操作。

7.一种通信基站防窃电系统，其特征在于：所述通信基站防窃电系统由通信基站防窃电装置和部署在网络提供商机房的通信基站防窃电集中管理平台组成，通过集中管理平台

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权 利 要 求 书

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可以实时监控基站市电传输负载各类状态、修改远程终端的控制参数，同时支持紧急状况和异常状况下发送指令对输电线路进行拉合闸操作。

8.根据权利要求7所述的通信基站防窃电系统，其特征在于：所述集中管理平台与通信基站防窃电装置之间通过GSM/GPRS网络实现数据上传和控制命令下发。

9.根据权利要求8所述的通信基站防窃电系统，其特征在于：该系统通过集中管理平台远程监管用电情况和人工远程控制可控执行单元开合闸。

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说 明 书

一种通信基站防窃电方法、装置及其系统

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技术领域

[0001]

本发明属于通信领域，具体涉及一种通信基站防窃电方法、装置及其系统。

背景技术

如图1所示，目前常用的窃电检测方法是在电表端和基站房端分别设置检测器A

和检测器B，通过两端测量电压、电流值的对比来识别窃电行为，通过信息接收机与监控管理平台相连。其工作原理简单、安装简便，能及时发现偷电行为便于上报。[0003] 其原理为：

[0004] 基站房端检测器将接收到的电流数据与检测器采集到的感应电流数据对应的进行比较,用于判断电表和基站房之间的窃电行为是否发生。[0005] 但这种情况下，需要在配电房电表端和基站房端分别安装多个防窃电装置才能达到防窃电的目的，成本较高，安装和维护比较复杂；现有通信基站防窃电装置需要根据多个防窃电装置采集的信息共同判断是否存在窃电行为，相互之间的依赖性太强，当其中某个装置出现通信故障，整个装置便失去工作能力，系统可靠性低。现有通信基站防窃电装置通过检测三相电流信息进行简单的判断，没有根据基站的实际工作特性对不同具体工作情况进行细化用电特性区间分析，会造成防窃电装置出现误判、错判行为。现有通信基站防窃电装置通只具有窃电行为粗略的检测功能，不具备智能的、自动的处理方法阻止窃电行为，实际使用价值有限。

[0006] 申请号为02149698.6的专利涉及一种三相智能防窃电的电能计量方法，通过智能化CT测得的变压器系统内的电流值，经转化电路量化，由无线通信模块接收并与电能表测得电流值对比，对比差量超出设定限值，则发出报警，但不能对发现的故障和窃电行为及时处理。

[0007] 申请号为200820093670.2的专利提到主要为一种具有远程通信、防窃电功能的输电线测量装置，通过采集用户侧计量模块的用户电量参数和电参数数据，与输电线测量装置自身测量得到的发送至远方主站的输电线路的电参数、电量参数比较，判断用户用电是否正常，实现对非法用电行为或用电现场异常状态进行报警，能对防窃电技术做出有效补充，有利于提高供电质量和降低运行故障率，但对虚报电量或通过对关口表做技术处理多记电量的情形未作进一步研究。

[0008] 申请号为2011104584.3的专利公开了一种通信基站防偷电检测系统及方法，系统主要由检测器A、检测器B、信息接收机、监控管理平台四个部分组成，检测器A中将采集的电流感应转化成数字信号，由微处理器进行数据处理后通过电力载波PLC定时发送，检测器B实现与检测器A类似的功能外，还对双方采集的数据进行比较，并将判断结果打包通过通信节点、GSM、GPS中的一种或多种结合的方式发送。基站房端检测器B将接收到的IA1,IA2,IA3数据与检测器B采集到的感应电流IB1,IB2,IB3数据对应的进行比较,用于判断电表和基站房之间的窃电行为是否发生。通过无线通信模块传送信息，信息接收机能迅速传输收集的窃电信息到监控管理平台。

[0002]

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说 明 书

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通过以上分析可以得知，现有技术方案在窃电行为的检测上与本发明方法不同，

并且现有技术方案一般都只是检测窃电行为，并不能针对正在发生的窃电行为及时能动的采取有效措施制止非法行为，以消除电力传输的安全隐患，保证基站的用电安全。发明内容

本方案提供的一种通信基站防窃电方法、装置及其系统。

[0011] 所述通信基站防窃电方法通过在线电力侦测单元实时自动采集基站配电房三相用电负载，通过可动态设定的通信基站用电负载阀值和三相负载平衡来识别是否有窃电行为发生，并可通过智能主控单元自主控制存在窃电行为的一相用电线路按一定频率实施定时开合闸操作阻碍窃电者用电，迫使其终止窃电行为，基站电源可正常工作于单相或两相或三相供电，被切断的一相线路不会影响基站正常工作。也可通过集中管理平台远程监管用电情况和人工远程控制可控执行单元开合闸。

[0012] 所述通信基站防窃电装置由在线电力侦测单元，智能主控单元，可控执行单元，通讯单元四个部分组成。所述装置通过在线电力侦测单元实时自动采集三相用电功率，通过可动态设定的多区间基站用电功率阀值或三相负载间的平衡来识别是否有窃电行为发生，此方法可以提高检测窃电行为的有效性。当检测到单相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发送命令，控制存在窃电行为的一相线路定时通断；当检测到两相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发送命令，控制存在窃电行为的两相轮流定时通断；当检测到三相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发送命令，轮流定时通断三相线路中的两相并始终保持一相连通；通信基站可以正常工作在单相或两相或三相供电，不会受到线路切断的影响；而对于窃电用户则会造成严重用电障碍，因而使其放弃窃电行为，达到防窃电节能的目的。所述防窃电装置能够自身的正常侦测和处理窃电行为，不依赖其他分离的辅助装置，可靠性高，不仅安装方便，安装成本低，而且智能实用，省时省力省资源。

[0013] 所述通信基站防窃电系统由通信基站防窃电装置和部署在网络提供商机房的“通信基站防窃电集中管理平台”组成，通过集中管理平台可以实时监控基站市电传输负载各类状态、修改远程终端的控制参数，同时支持紧急状况和异常状况下发送指令对输电线路进行拉合闸操作。集中管理平台与通信基站防窃电装置之间通过GSM/GPRS网络实现数据上传和控制命令下发。[0014] 基于所述方法，由所述通信基站防窃电装置和通信基站防窃电集中管理平台组成的通信基站防窃电系统能实现完整的通信基站防窃电功能。

[0010]

附图说明

图1是目前常用的窃电检测方法图

[0016] 图2是通信基站防窃电装置及系统构成[0017] 图3是通信基站防窃电装置工作流程图[0018] 图4是通信基站防窃电系统架构图

[0015]

具体实施方式

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说 明 书

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下面结合附图，对本发明作如下阐述。具体说明如下：

[0020] 如图2所示，通信基站防窃电系统由通信基站防窃电装置和通信基站防窃电集中管理平台构成，其中，通信基站防窃电装置包括智能主控单元、在线电力侦测单元、可控执行单元和通讯单元4个部分。

[0021] 图3为通信基站防窃电装置工作流程图，在开机后，首先进行系统初始化，配置在线店里检测单元、通讯单元，在初始化成功后，智能主控单元检测基站当前工作模式，调用与基站当前工作模式相应的算法程序，并处理在线电力侦测单元侦测的数据，然后再判断是否断电。如果存在断电，则可控执行单元断开市电供应，转为电池供电，且气动计时，如果达到定时时间，则控制执行单元接入市电供应，并为电池充电。[0022] 如图4所示，通信基站防窃电系统实施流程包括：[0023] 一、窃电信息智能收集

[0024] 在线电力侦测单元实时采集三相电力线上的功率模拟信息，然后将所采集的信息数字化，再将数字化之后的信息输送到智能主控单元。[0025] 二、窃电信息分析判断

[0026] 智能主控单元接收来自在线电力侦测单元采集的数字化数据信息，然后根据当前的工作模式，比较采集的数字化数据信息与当前工作模式的能耗阀值，判断是否超出能耗阀值，若未超出，则继续进行在线电力侦测，若超出能耗阀值，则表示有窃电行为，需对其进行防窃电处理。[0027] 三、窃电行为处理

[0028] 当存在单相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，切断存在窃电行为的某一相线路，然后进入断电计时状态。当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入该相线路供电；当存在两相窃电行为时，智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，切断存在窃电行为的某两相线路，然后进入断电计时状态,当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入该两相线路供电；当存在三相窃电行为，能耗超出基站最高一级能耗模式或者能耗模式与实际情况明显不符（如冬天进入4级工作模式）也可认定存在窃电行为,智能主控单元立即向可控执行单元发出开闸指令，轮流切断三相线路中的两相线路，然后进入断电计时状态,当定时时间到之后，智能主控单元发出合闸命令，接入该相线路供电。以上三种窃电情况下，断电计时时间到之后，则进入供电计时状态。供电计时时间到之后，再将在线电力侦测单元的数据进行分析判断，若窃电行为存在，则继续进行防窃电处理，直到窃电行为消失。四、用电远程监控

[0030] 智能主控单元通过通讯单元向通信基站防窃电集中管理平台发送用电负载和线路状态信息,集中管理平台通过通讯单元接收防窃电装置的侦测数据，并经过程序分析，供运营商市电稽查人员监管；运营商市电稽查人员可以在集中管理平台对防窃电装置进行控制，集中管理平台通过通讯单元向防窃电装置动态设置阀值和发送控制命令远程执行开合闸操作。

[0031] 一种通信基站防窃电方法、装置及系统，主要通过在线电力侦测单元来侦测非法用电情况，将侦测到的用电信息送到智能主控单元进行分析和处理，控制可控执行单元执行定时开合闸来阻碍非法窃电行为，并把基站用电信息通过通讯单元传送到通信基站防窃

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说 明 书

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电集中管理平台供运营商市电稽查人员监管和远程控制可控执行单元对非法窃电行为进行制止。

[0032] 该方法能有效的实现对窃电行为的发现与制止，通过智能主控单元对可控执行单元的控制，根据不同的窃电行为切断存在窃电行为的相线，既能够保证基站的稳定运行，同时又能够使窃电用户出现用电障碍，使窃电设备不能够正常运行，让窃电用户感到难于用电而放弃窃电行为，从而有效地遏制窃电现象，节省能源耗费。[0033] 系统原理：[0034] 一、根据基站的理论能耗确定是否存在窃电行为，基站理论能耗阀值和三相负载之间的均衡特性是防窃电装置判断有否窃电的核心依据。基站设备主要有通信基站、通信电池和空调设备3类用电设备，根据实际情况，按照能耗由小到大可以分为4级工作模式，[0035] 1级：通信基站用电工作模式；[0036] 2级：通信基站和通信电池均充二者同时用电工作模式；[0037] 3级：通信基站用电和空调二者同时用电工作模式；[0038] 4级：通信基站、通信电池均充和空调三者同时用电工作模式。[0039] 以上4级工作模式理论能耗量不同，但是不同工作模式下三相的负载是均衡的，每种模式能耗量可以经计算和实际测量确定。在基站实际运行中，如果能耗量超过基站当前工作模式的能耗阀值且三相之间的负载失衡，则可认定为存在窃电行为，如果能耗量超过基站当前工作模式的能耗阀值但三相之间的负载均衡则自动进入更高一级工作模式。对于三相窃电行为，能耗超出基站最高一级能耗模式或者能耗模式与实际情况明显不符（如冬天进入4级工作模式）则也可认定存在窃电行为，并可以通过集成管理平台告警和应急处理。

[0040] 二、由于基站本身在单相供电情况时可以正常工作，临时性短时间切断某一相线路或两相线路并不会对基站设备的正常工作造成影响，利用这个特点，可以做到让窃电者用电造成障碍，甚至无法正常用电；防窃电装置在侦测到非法过载负载后，对存在窃电线路根据定好的规则持续“时断时续”的拉闸合闸直到非法负载下线。这是这个装置的重要依托。

[0041] 三、通信基站防窃电集中管理平台通过通讯模块接受防窃电装置的侦测数据，并经过程序分析，供运营商市电稽查人员监管；同时集中管理平台通过通讯单元向防窃电装置设置动态阀值和发送控制开合闸命令。

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说 明 书 附 图

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图1

图2

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说 明 书 附 图

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图3

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说 明 书 附 图

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图4

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