应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查装置及方法与流程

本发明涉及电力系统数据处理技术领域，特别是一种应用于电力系统营配数据的自校正核查系统。

背景技术：

目前，电力系统中营配数据的采录及业务集成工作已经取得较大进展，基本建立了营销客户与电网设备的拓扑连接关系，但是数据同源机制尚未全面落实，从而导致设备台账、网络拓扑、运行信息与现场实际情况存在很大差异，为后续停电分析到户、台区同期线损等业务应用带来很大挑战。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查系统，以提升营配数据的现场核查效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查装置，包括壳体，壳体内设置有处理器和定位用gps模组，壳体的前端面上设置有用于读取电表事件信息的红外通信模组、扫描箱表标识码的激光扫描模组、与外部管理系统进行数据交换的usb接口以及用于信息展示的显示屏；所述处理器的输入端分别与gps模组、红外通信模组、扫描箱表标识码的信号输出端连接，用于对采集的标识码信息进行校正、对台区箱表进行绑定并根据采集的电表事件信息进行窃电分析；所述处理器的输出端分别连接显示屏设置在壳体上的报警模组。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查装置，所述壳体上还设置有与处理器连接、与外部设备通过蓝牙实现通讯的蓝牙模组。

一种应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，该方法基于权利要求1至2所述的自校正核查装置实现，具体包括以下步骤：

a.首先通过usb接口向自校正核查装置中导入核查信息模板；

b.箱表信息采集：采用自校正核查装置的激光扫描模组对台区内的表箱逐一进行条形码扫描，采用红外通信模组对电表事件信息和签封信息进行扫描，再采用激光扫描模组对表箱内的各电表条形码进行扫描；

c.位置信息采集：输入箱表地址位置，并结合gps模组采集的表箱经纬度信息，进行箱表关系绑定；

d.对电表信息进行校对，分析是否存在窃电行为；

e.重复步骤b-d遍历台区各个箱表；

f.通过usb接口或蓝牙模组与外部管理系统或设备进行台区信息分享。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，步骤b中箱表信息采集的过程中包含了对条码方位的校正和图像信息的校正两个步骤。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，所述条码方位校正的方法为：通过条码黑白色差确定条码边界框架，并根据条形码左下角顶点的坐标与装置中原点的位置关系来确定条码的偏转角度，通过补偿法校正条形码黑白相间处坐标位置，最终使得采集的校正后的条形码处于水平位置。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，所述图像信息校正的方法为：将条码图像信息进行二值化处理，得到一个坐标矩阵am×n；首先，通过对坐标矩阵的行数据进行处理，计算条码中一个字符的宽度t，得到一行完整的条码所包含的坐标个数n；再依据矩阵各行坐标数量nm与n之间的关系，保留nm＝n的行；其次，通过对矩阵的列数据进行处理，确定黑白相间位置的横坐标，计算坐标矩阵am×n中各列对应的x坐标的平均值x，假如n1+1/2≤x/t<n1+1+1/2，则x＝n1+1；在得到各点横坐标值后，再根据横坐标之间的差值确定条码信息。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，步骤b中采用红外通信模组进行电表事件信息读取的方法为：处理器经红外通信模组向电表发起前导字节唤醒电表，电表向红外通信模组发送电表地址，处理器核查请求地址无误后红外通信模组向电表发出读取信息指令，电表接收到指令后将电压电流数据以及电表事件信息发送给红外通信模组。

上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查方法，步骤d中窃电分析的方法为：处理器通过红外通信模组采用dlt645规约标准数据格式在调取电表计量信息后，通过关口表、台区表、用户表之间的连接关系计算线损率，对超过线路本身损耗电量的台区进行详细排查，如某线路线损率超出设定值，则遍历该线路下各个台区表与用户表之间电量的差值，并进一步分析差值较大的台区所接用户的用电行为；最后通过对比某用户一年中不同月份的用电量及相同月份近三年的用电量，以及该用户一年用电量变化曲线与台区表电量变化趋势相似度是否低于0.5，且相同月份近3年电量中是否有6个月及以上存在突变，来确定该用户是否存在窃电嫌疑。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明利用营销大数据及互联网优势，采用先进的激光扫码方式并融合图像识别技术，能够校正、识别存在污损、印刷质量的条码，从而提高表封条码的识别精度，实现表箱、电表、表封的信息读取与绑定；通过蜂鸣器提醒核查人员条码识别情况，采用gps定位与地图标注，切实提高现场工作的效率，解决工作痛点，提升营配设备现场档案数据质量；通过设定规范、完整、统一的数据模板，便于大数据的存储、归类及拓展应用，为后续业扩方案辅助制定、停电信息报送、故障研判、可视化综合展示等深化应用提供精确的数据档案；通过红外通信模块调取电表事件信息，一方面可以采集位于高处的电表信息，另一方面也可以结合大数据应用判别电表状态，发现电表存在的缺陷，完成现场窃电分析。本发明通过上述几个方面实现了营配贯通箱表关系维护的自校正核查，提升了营配数据的现场核查效率。

附图说明

图1为本发明所述核查装置的结构框图；

图2为本发明所述核查方法的流程图；

图3为本发明所述核查信息模板的示意图；

图4为本发明所述红外数据模组的数据请求流程；

图5为本发明所述台区箱表关系信息绑定的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查装置，其结构如图1所示，包括壳体，壳体内设置有处理器和gps模组，壳体的前端面上设置有红外通信模组、激光扫描模组、蓝牙模组、usb接口、显示屏以及报警模组，各模块之间的连接关系如图1所示，具体为：处理器的输入端分别与gps模组、红外通信模组、扫描箱表标识码的信号输出端连接，处理器的输出端分别连接显示屏和报警模组；处理器与蓝牙模组和usb接口相互通信。

其中，红外通信模组用于读取电表事件信息。红外通信模组通过发射38khz红外载波信号请求电表数据，调取电表各个事件信息。红外通信模组以dl/t645通讯规约为依据，通信链路的建立与解除均由自校正核查装置的处理器发出信息帧来控制。每帧由帧起始符、从站地址域、控制码、数据域长度、数据域、帧信息纵向校验码及帧结束符7个域组成。

激光扫描模组扫描箱表标识码。在进行箱表关系维护与核查时，常接触到的条码主要分为电表条形码、计量电子封印条形码及计量电子封印二维码3种；其中电表条形码、计量电子封印条形码一般仪器即可扫描，但计量电子封印二维码采用ecc200模式的dm码，普通扫码模块无法识别其信息，因此本发明采用高精度激光扫描模组对其进行扫码解读，能够实现上述三种条码的精确采集。同时高精度激光扫描模组可有效解决一般设备在强光照条件下无法扫码问题。

gps模组用于对装置进行定位，本发明采用gps+北斗的高精度双定位模组，具有灵敏度高、定位精确、功耗低的优点。

报警模组用于对核查结果进行声音提醒，提醒核查人员条码读取情况，报警模组可采用蜂鸣器等。采用蜂鸣器报警时，如核查条码无误，采用两声短促的蜂鸣声提醒核查正确；如条码存在问题，则采用5s长鸣声提醒条码异常。

显示屏用于对采集的信息以及处理器处理后的信息进行展示。

usb接口和蓝牙模组分别与外部管理系统或者设备进行数据交换，进行数据的导出与导入。

处理器为装置的核心，用于对采集的标识码信息进行校正、对台区箱表进行绑定，并根据采集的电表事件信息进行窃电分析。本实施例中，处理器采用arm127cortex-a9@800mhz内核芯片作为主控芯片，设备内存:512mb，容量:8gb，采用linux系统进行软件开发。

一种基于上述应用于营配贯通箱表关系维护的自校正核查装置的自校正核查方法，其流程如图2所示，具体包括以下步骤。

a.首先通过usb接口向自校正核查装置中导入核查信息模板。核查信息模板的内容如图3所示，主要包括信息扫描、数据导入、电表信息读取和保存的指令，扫描、导入和读取的数据包括台区名称、表箱条码、表箱状况、表箱地址、gps信息、电表条形码、电表封签、电压、电流、功率等信息。

b.箱表信息采集：采用自校正核查装置的激光扫描模组对台区内的表箱逐一进行条形码扫描，采用红外通信模组对电表事件信息和签封信息进行扫描，再采用激光扫描模组对表箱内的各电表条形码进行扫描。

在核查信息模板导入到装置中后，按下表箱扫描按钮，对表箱信息进行扫描，同时考虑到现场表箱资产码破损、油污等无法识别的情况，表箱资产码也可通过手动输入。逐步完成表箱资产条形码扫描、表箱下各个表位的电表条形码扫描、签封信息扫描以及电表信息读取。

步骤b中箱表信息采集的过程中包含了对条码方位的校正和图像信息的校正两个步骤。

条码方位校正的方法为：通过条码黑白色差确定条码边界框架，并根据条形码左下角顶点的坐标与装置中原点的位置关系来确定条码的偏转角度，通过补偿法校正条形码黑白相间处坐标位置，最终使得采集的校正后的条形码处于水平位置。在实际应用中，不需要考虑条码与装置的位置关系，只要条码全部信息被摄像头获取，便可得到核查结果。

图像信息校正的方法为：将条码图像信息进行二值化处理，得到一个坐标矩阵am×n；首先，通过对坐标矩阵的行数据进行处理，计算条码中一个字符的宽度t，得到一行完整的条码所包含的坐标个数n；再依据矩阵各行坐标数量nm与n之间的关系，保留nm＝n的行；其次，通过对矩阵的列数据进行处理，确定黑白相间位置的横坐标，计算坐标矩阵am×n中各列对应的x坐标的平均值x，假如n1+1/2≤x/t<n1+1+1/2，则x＝n1+1；在得到各点横坐标值后，再根据横坐标之间的差值确定条码信息。

本步骤中采用红外通信模组进行电表事件信息读取的方法流程如图4所示，具体为：处理器经红外通信模组向电表发起前导字节唤醒电表，电表向红外通信模组发送电表地址，处理器核查请求地址无误后红外通信模组向电表发出读取信息指令，电表接收到指令后将电压电流数据以及电表事件信息发送给红外通信模组。

c.位置信息采集：输入箱表地址位置，并结合gps模组采集的表箱经纬度信息，进行箱表关系绑定。根据步骤b获得箱表信息，结合gps定位信息，按下保存按钮，完成表箱表位信息绑定，绑定后的箱表关系，如图3中电表信息读取按钮上方方格内所示的内容；绑定后的示意图如图5所示。

本发明中箱表关系的绑定依托电表上已有的条形码，充分利用移动互联网优势，通过扫取现场表箱、电表的条形码号来绑定台区-箱-表关系，通过输入地理位置、获取gps经纬度信息的方式实现双地址精确定位，现场数据采录后导出统一的数据模板供给后台维护人员进行系统维护，确保营销大数据档案精准无误。

d.对电表信息进行校对，分析是否存在窃电行为。

根据装置采集的信息，通过后台大数据应用，调取电表对应的表封信息，完成表计签封识别比对，及时发现并处理仿冒表封。

窃电分析的方法为：处理器通过红外通信模组采用dlt645规约标准数据格式在调取电表计量信息后，通过关口表、台区表、用户表之间的连接关系计算线损率，对超过线路本身损耗电量的台区进行详细排查，如某线路线损率超出设定值，则遍历该线路下各个台区表与用户表之间电量的差值，并进一步分析差值较大的台区所接用户的用电行为；最后通过对比某用户一年中不同月份的用电量及相同月份近三年的用电量，以及该用户一年用电量变化曲线与台区表电量变化趋势相似度是否低于0.5，且相同月份近3年电量中是否有6个月及以上存在突变，来确定该用户是否存在窃电嫌疑。

e.重复步骤b-d遍历台区各个箱表。

f.通过usb接口或蓝牙模组与外部管理系统或设备进行台区信息分享，为后续业扩方案辅助制定、停电信息报送、故障研判、可视化综合展示等深化应用提供精确的数据档案。