基于竊電數據模型的電力企業反竊電機制研究

國網延安市寶塔區供電分公司 史 澤

1 竊電與反竊電概述

1.1 竊電與反竊電的概念

偷電又稱竊電，是指以不合法的方式或方法獲得電力資源，以獲得電力資源而不繳納或不繳納電力資源為目標，以獲得更多電力資源。竊電是一種非法行為，不但侵害了個人和供電企業的利益，還對國家的利益造成了傷害，是一種對社會造成嚴重影響的惡劣行為[1-2]。

鑒于竊電行為對社會、國家利益和個人利益的損害，對盜竊行為進行防范極為必要的。反竊電指的是一種以偷電作為一種非法行為而采取的各種對抗措施，并以此來收回竊電損失的一種行為，反竊電是一個長期而復雜的系統性工程，包含的內容比較多，針對性強，是一種專門針對竊電行為做出的一種管理方法。

1.2 竊電與反竊電的關系

反竊電是一種對盜用電力的犯罪所作出的一種類型的行動，反竊電是一種對于盜用電力的犯罪所作出的限制行動；反竊電的共同點在于這兩個概念并不是相互孤立的，竊電者總會想辦法去破解反竊電措施，而反竊電措施也會通過多種手段來防止和控制竊電的發生，所以這兩個概念之間是相互依賴的，也是相互統一的。伴隨著科學技術的不斷發展，竊電與反竊電之間在技術上展開了一次漫長的博弈，盡管在這個博弈的過程中，可以在某種意義上推動科技的進步，但是竊電所帶來的危害較大，所以應該全面地采用一切行之有效的手段來阻止這一現象[3]。

1.3 反竊電診斷的必要性分析

防竊電檢查是一種技術手段，其是一種通過檢查來獲得盜竊電力的證據。首先，現代高技術偷竊電能具有高度的隱蔽性質，使得這種偷盜現象不易被察覺，在反偷電能的工作中，如果沒有強大的高技術手段的支撐，就很難找到偷竊電能的根源，所以如果沒有能夠在反偷電能的偵查中，及時地進行反偷電能的偵查，就會給發電公司帶來較大的經濟損失和電能的損耗，而其損耗的電能也會隨著其反偷電能消耗的速度而增加，所以如果沒有足夠的反竊電技術手段，就會使得發電公司受到更大的損害[4]。

其次，在反竊電工作中，盡管偶爾可以捉拿到偷電者，但是偷電者的盜竊數額很難判定，因此難以判定偷電者對電網公司造成的經濟損害。因此，如果電網的實際損失數額不能被準確判定，電網公司仍然會遭受較大的經濟損失，這與電網公司的反竊電工作密切相關，電網公司在日常工作中，由于電網公司對電網的監控不夠嚴密，電網的電網損耗沒有準確的計量基礎，造成電網損耗數額擴大。

最后，在反竊電過程中，還存在著取證難的問題。一些竊電分子在盜竊電時，都會較為清楚地認識到了盜竊證據對自己的危害，特別是現在的高技術竊電份子，其不僅擁有精湛的技術，而且還具有較強的法制觀念，擅長利用法律的漏洞來逃避自己的罪責，而且還可以自覺地毀滅自己的犯罪證據，這就使得反竊電工作遇到了諸多的難題，因此使得反竊電工作面臨著無證的危險。

基于以上原因才使得在進行防竊電診斷時，需要運用高技術的方法來獲得可靠的證據，而將區塊鏈和全息增強現實相結合的方法用于防竊電診斷是可行的。

2 基于區塊鏈的反竊電取證系統

2.1 基于區塊鏈的反竊電取證系統構架

以區塊鏈技術為基礎的防偷竊電力證據體系架構如圖1所示，基于區塊鏈技術的反竊電取證系統包括以下子系統。

圖1 基于區塊鏈的反竊電取證系統構架

節點存儲層：節點存儲層是證據存儲私人鏈的最底層，其是由分布在各個地方的用戶主機構成的，對歷史竊電圖像數據的存儲負有責任，其會生成并存儲含有歷史竊電圖像數據的復制位置信息的元數據區塊。在文件上載后，計算出一個獨特的哈希數值，確保了文件的不可篡改性，哈希數值以Merkle樹的方式被保存在元數據塊中，而這些元數據塊之間形成了一條鏈，從而達到了可追蹤的特征。

私有鏈驗證層：私人鏈的構成是一個以對等方式連接多個資料儲存結點所構成的網路，其可以分成兩個專題函數點：儲存擴散和資料驗證點。存儲-傳遞函數可以對進入到應用層次的鏈路中的集合和元數據進行身份認證，并執行用戶簽名和鏈路傳遞，以確保整個鏈路中所有節點所保存的數據文件的一致性；校驗函數可以對文檔中的元數據、用戶的特征進行校驗，并對各個文檔的哈希值進行校驗，以確保使用者所獲得文檔的正確性。

顯示應用層：頂層的函數實施層面，以WEB為基礎，主要負責使用者與鏈接的互動，以及證據文件的上載和管理，以便偵破者能夠對證據資料進行有效的管理。

2.2 融合增強現實AR 設備構成

融合增強現實AR 裝置是一種由可穿戴技術和增強現實AR 技術組成的終端裝置。在這些技術之中，增強現實AR 技術可將虛擬信息與真實信息進行融合，最終構成一種新型的融合技術。其可以通過計算機技術，對在實際空間及時間方面抽象的信息進行模擬，之后再將這些信息進行重疊，進而使反映現實的虛擬信息成型，并將其應用到真實世界之中。

這樣的虛擬信息可以被人感知，讓人們的感覺體驗超越了現實。在這兩項技術不斷發展的同時，還與目前正在興起的互動技術相結合，從而讓遠程視頻技術可以被構建出來并被使用，這樣就可以達到技術之間的相互補充，從而讓虛擬信息變得更好地呈現出來。

融合增強現實AR 的反竊電系統，其主要包括：背景識別、數據整合與傳輸，以及基于3D 建模的數字化遠程引導，如圖2所示。

圖2 專家系統結構

2.3 具體應用

2.3.1 反竊電現場巡查將AR 眼鏡與檢測終端（電流鉗）相結合，研制的AR 增強現實設備，用于防竊電環境下的現場巡查、診斷和實時訓練。該設備具有遠程負荷監控、多點同步監控、倍率驗證、矢量分析、現場取證、電表校驗、漏電檢測、閉環數據上傳等多種功能。與此同時，AR 設備將其第一視角可視化的信息，遠程重疊在用電檢驗人員的視線中，并與市場計量中心進行多媒體數據交互。

2.3.2 協同人工智能分析技術開展反竊電診斷

該裝置可與人工智能技術專家系統進行協作，系統是一種智能化計算機程序，該程序可在一個特殊的問題以及有關的領域中，用專家級的方式來對其進行解答，其最大特點是匯集了一定量的專家知識，而且還可利用這些專家知識來根據信息做出推理和決策。其通常由推理設備、專家知識庫、綜合數據庫、終端設備接口等構成，推理設備和專家知識庫是其核心。

其中，專家知識庫可以整合各種專業知識，是對問題進行診斷和解決的重要基礎。而推斷裝置是系統的一個執行機關，其可以對問題展開診斷，以專家的知識語義為基礎，采用一種方法來解釋問題所反映的現象，并實施問題的解決，之后，將執行結果在動態庫空間中被記錄下來，為將來的類似問題的解決提供參考。

將已有的竊電案件進行匯總、梳理和總結，運用人工智能技術展開對其進行診斷和分析，最終將其構建成一個知識庫，并對其進行了訓練，以利于在未來再出現相似的竊電情況時，系統將與之相似的竊電案件呈現出來，以供借鑒，從而有助于用電檢查人員及時做出相應的對策。

2.3.3 開發反竊電專家系統知識庫

建立由合成數據、問題知識規則、典型案例和數據信息事實組成的防竊電力專家知識庫。在對測量設備的現場現象進行說明的基礎上，進行了一些規律的操作，并在此基礎上進行了持續的推理，從而得出了盜竊的類型和問題的解決方案。反竊電計算分析服務主要負責為客戶提供反竊電算法模型，對大量的用電信息數據進行計算和分析，并對其進行持續的組合優化，從而對異常線損區域或可疑的竊電用戶進行定位，從而對其進行判定。該系統將人工智能技術、計算技術相結合，構建出了反竊電診斷知識庫，利用人機對話方式，指導用電檢查人員對竊電情況展開指導、診斷和遠程協助指導，從而提升了對竊電行為的正確判斷。

2.3.4 反竊電智能診斷平臺系統的搭建

反竊電診斷系統整體架構包括設備層、網絡層、服務層、應用層四層體系結構（如圖3所示）。對用戶的各類數據展開多方面多維度的實時在線監控，并且深度地發掘并獨立地對其內部的關聯性、邏輯關系進行分析，實現對其進行自動化的甄別，實現對其進行動態的預警。

圖3 反竊電診斷系統架構

3 結語

本文介紹了當前反竊電工作存在的問題和挑戰，以及基于區塊鏈的反竊電取證系統的構架和具體應用?；趨^塊鏈技術的反竊電取證系統包括節點存儲層、私有鏈驗證層和顯示應用層。其中，融合增強現實AR 裝置可將虛擬信息與真實信息進行融合，形成新型融合技術；而基于3D 建模的數字化遠程引導則可對進入到應用層次的鏈路中的集合和元數據進行身份認證，并執行用戶簽名和鏈路傳遞。

顯示應用層則主要負責使用者與鏈接的互動，以及證據文件的上載和管理，以便偵破者能夠對證據資料進行有效地管理。反竊電專家系統知識庫則是由合成數據、問題知識規則、典型案例和數據信息事實組成。通過人機對話方式，指導用電檢查人員對竊電情況展開指導、診斷和遠程協助指導，提升了對竊電行為的正確判斷。