國(guó)網(wǎng)延安供電公司 王喜剛 黃超杰 蘇苗苗 樊秦華 劉美榮

目前，無(wú)論是我國(guó)行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，還是國(guó)民日常生活，對(duì)能源的需求量均明顯增加，在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，電能的地位舉足輕重，對(duì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展具有重要的作用。一些單位和個(gè)人將竊電作為獲利手段，采取各種方法不計(jì)或少記電量，以達(dá)到不交或少交電費(fèi)的目的，造成國(guó)家電能大量流失，損失驚人，因此竊電與違約用電問(wèn)題一直困擾著各級(jí)供電部門，雖然供電部門已從多方面加強(qiáng)了竊電與違約用電管理措施，但由于其手段層出不窮，給反竊電工作帶來(lái)很大難度，尤其是一些工商業(yè)用戶采取非法手段改造或破壞計(jì)量設(shè)備進(jìn)行竊電，查處難、取證難、核查效率慢、甚至高科技隱蔽竊電的特點(diǎn)給供電企業(yè)造成了很大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

對(duì)于城市供用電用戶地形、地貌特殊性，加之反竊電技術(shù)裝備缺乏，分析診斷模型準(zhǔn)確率低，無(wú)法形成有效固化證據(jù)，使得竊電排查工作更是困難重重，同時(shí)竊電行為種類繁多、竊電隱蔽性，用電檢查人員反竊電偵查對(duì)大量的疑似竊電行為進(jìn)行判斷，雖然耗費(fèi)了大量的資源和精力，但事倍功半。隨著科技的不斷發(fā)展，融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)得以應(yīng)用于反竊電診斷工作中，并且形成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR技術(shù)、可穿戴技術(shù)以及人工智能AI 學(xué)習(xí)技術(shù)三項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)一結(jié)合，成為一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備，可應(yīng)用于反竊電識(shí)別、診斷、協(xié)助、分析以及取證管理等多方面，為反竊電工作的有效開(kāi)展提供了幫助，以下便對(duì)這種設(shè)備在反竊電診斷中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 竊電與反竊電概述

1.1 竊電與反竊電的概念

竊電也就是人們常言的“偷電”，是通過(guò)非法途徑或手段對(duì)電能獲取占用的一種行為，其目的是為了逃避電費(fèi)，達(dá)到不交或少交的目的。目前伴隨科技發(fā)展，竊電手段已經(jīng)達(dá)到了高科技化水平，但也存在普通竊電[2]。竊電行為無(wú)論做何種類型分類，均屬于一種違法行為，不僅使個(gè)人及供電企業(yè)的利益受損，更加損害了國(guó)家的利益，屬于危害社會(huì)的一種不良行為。

由于竊電行為對(duì)社會(huì)、國(guó)家利益以及個(gè)體利益受到危害，因此采取必要的反竊電措施是必然之舉。所謂反竊電指的是針對(duì)竊電這種不法行為所采取的各種抵制措施及追回竊電損失的一類行為，反竊電是長(zhǎng)期而又復(fù)雜的一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，其包含的內(nèi)容比較廣泛，針對(duì)性也比較強(qiáng)，是專門針對(duì)竊電行為做出的一類行為，例如，管理行為、法律行為、技術(shù)行為等[3]。在本文中提及的融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備便是反竊電的一種技術(shù)設(shè)備，是反竊電的一種技術(shù)手段。

1.2 竊電與反竊電的關(guān)系

竊電與反竊電之間的關(guān)系是既對(duì)立又統(tǒng)一的關(guān)系。其對(duì)立面主要表現(xiàn)在：反竊電是針對(duì)竊電行為而做出的一類行為，主要是對(duì)竊電行為采取的制止性行為；其統(tǒng)一面表現(xiàn)在兩者并不會(huì)獨(dú)立存在，竊電者總是想方設(shè)法如何突破反竊電措施，而反竊電措施總是采取各種措施對(duì)竊電行為進(jìn)行預(yù)防和控制，故兩者是相互依存、相互統(tǒng)一的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，竊電與反竊電在技術(shù)方面進(jìn)行了一場(chǎng)長(zhǎng)期的博弈，雖然在博弈過(guò)程中能夠在一定程度上促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，但竊電所造成的危害性較大，故應(yīng)綜合采取各項(xiàng)有效措施對(duì)此類行為加以制止。

2 反竊電診斷的必要性分析

反竊電診斷主要是為了獲取竊電證據(jù)而采取的一項(xiàng)技術(shù)措施，對(duì)于反竊電而言，其本身便存在一定的風(fēng)險(xiǎn)性。

首先，當(dāng)前高科技竊電的隱蔽性比較強(qiáng)，故此類竊電行為不容易被發(fā)現(xiàn)，在反竊電過(guò)程中，若無(wú)強(qiáng)有力的高科技技術(shù)支持，將很難找出電量丟失的原因，故在反竊電排查的過(guò)程中，若未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)反竊電行為，將會(huì)導(dǎo)致電力企業(yè)遭受的經(jīng)濟(jì)損失及電力損失會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，其失電量往往與其反竊電時(shí)間成正比，因此，當(dāng)反竊電技術(shù)不足時(shí)，存在更大的竊電風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)致使電力企業(yè)蒙受更為嚴(yán)重的損失[4]。

其次，在進(jìn)行反竊電的過(guò)程中，雖然有時(shí)能夠抓獲竊電分子實(shí)施竊電行為，但竊電數(shù)量難以確定，使得竊電分子給予電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失賠償難以確定，故反竊電實(shí)施過(guò)程中存在比較嚴(yán)重的賠償風(fēng)險(xiǎn)，若電力損失量無(wú)法確認(rèn)時(shí)，電力企業(yè)可能仍會(huì)承受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，這一方面也與電力企業(yè)的反竊電管理有關(guān)，當(dāng)電力企業(yè)日常監(jiān)管過(guò)程中，并未對(duì)電力數(shù)據(jù)過(guò)于敏感，導(dǎo)致電力損失量缺乏計(jì)算的依據(jù)，從而會(huì)使電力損失量擴(kuò)大化。

最后，在反竊電過(guò)程中存在取證難的風(fēng)險(xiǎn)，目前很多竊電分子在竊電過(guò)程中，會(huì)比較清醒的意識(shí)盜竊電證據(jù)對(duì)自身的危害，尤其是當(dāng)前一些高科技竊電分子，此類竊電分子在具備過(guò)硬科技知識(shí)的同時(shí)，還具備較強(qiáng)的法律意識(shí)，善于利用法律漏洞來(lái)逃脫自身的罪責(zé)，并且還能夠有意識(shí)地將自身的犯罪證據(jù)進(jìn)行銷毀，從而使反竊電工作面臨重重困難，故使反竊電工作面臨著無(wú)證風(fēng)險(xiǎn)[5]。

基于以上三個(gè)方面，要求在開(kāi)展反竊電診斷中，必須采用高科技手段從中獲取確鑿證據(jù)，而融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備在反竊電診斷中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。

3 融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備在反竊電診斷中的應(yīng)用

3.1 融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備的構(gòu)成

融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備屬于一種終端設(shè)備，該設(shè)備的構(gòu)成主要是由可穿戴技術(shù)以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)共同構(gòu)成的。其中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)可將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)信息相互結(jié)合，形成一種新型的集成技術(shù)，可將現(xiàn)實(shí)空間及時(shí)間方面抽象的信息利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行模擬仿真，然后在將信息進(jìn)行疊加，從而使反映現(xiàn)實(shí)的虛擬信息形成，并反用于現(xiàn)實(shí)世界，這種虛擬信息能夠被人感知，使人們的感官體現(xiàn)超脫于現(xiàn)實(shí)。隨著兩項(xiàng)技術(shù)持續(xù)發(fā)展，結(jié)合當(dāng)前新興的交互技術(shù)，使得遠(yuǎn)程視頻技術(shù)得以形成并應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)，使虛擬信息更加有效的顯現(xiàn)。

可穿戴技術(shù)、交互技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)融合應(yīng)用的智能頭盔設(shè)備包括背景認(rèn)知、數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)通信以及基于三維模型的數(shù)字化遠(yuǎn)程指導(dǎo)（見(jiàn)圖1）。

圖1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)融合應(yīng)用的智能頭盔設(shè)備

3.2 具體應(yīng)用

3.2.1 用于反竊電場(chǎng)景下的現(xiàn)場(chǎng)巡查、診斷和及時(shí)培訓(xùn)

研發(fā)智能增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 眼鏡、檢查終端（電流鉗）的集成裝置，使之形成增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴裝備，可以應(yīng)用于反竊電場(chǎng)景下的現(xiàn)場(chǎng)巡查、診斷和即時(shí)培訓(xùn)。裝置可進(jìn)行負(fù)荷遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、多點(diǎn)同步監(jiān)測(cè)、倍率核查、向量分析、現(xiàn)場(chǎng)取證、電表校驗(yàn)、漏電檢測(cè)、閉環(huán)數(shù)據(jù)上傳等功能。同時(shí)AR 裝置以其第一視角可視化信息遠(yuǎn)程疊加在用電檢查人員的視野中的目標(biāo)對(duì)象上，與營(yíng)銷計(jì)量中心進(jìn)行多媒體數(shù)據(jù)互動(dòng)。

3.2.2 協(xié)同人工智能分析技術(shù)開(kāi)展反竊電診斷

該設(shè)備能夠與人工智能技術(shù)專家系統(tǒng)之間協(xié)同，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2所示，專家系統(tǒng)屬于一種智能化電腦程序，該程序能夠?qū)μ囟y題及相關(guān)領(lǐng)域通過(guò)專家級(jí)水平對(duì)其進(jìn)行解決，其主要的特征便是匯聚了一定量的專家知識(shí)，并且可以通過(guò)專家知識(shí)來(lái)根據(jù)信息作出推斷和決策。一般是由推理設(shè)備、專家知識(shí)庫(kù)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、終端設(shè)備接口等部分組成，其核心部分便是推理設(shè)備和專家知識(shí)庫(kù)。其中，專家知識(shí)庫(kù)能夠?qū)＜抑R(shí)進(jìn)行結(jié)合，是問(wèn)題診斷以及解決的重要依據(jù)。而推理設(shè)備屬于系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行診斷，根據(jù)專家知識(shí)語(yǔ)義，采取策略將問(wèn)題反映的現(xiàn)象進(jìn)行解釋，并對(duì)問(wèn)題的解決進(jìn)行執(zhí)行，然后將執(zhí)行結(jié)果在動(dòng)態(tài)庫(kù)空間中記錄，為今后類似問(wèn)題的解決提供依據(jù)。收集整理歸納現(xiàn)有竊電案例，采用人工智能技術(shù)進(jìn)行診斷分析，形成知識(shí)庫(kù)，并對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行訓(xùn)練，便于今后遇到類似的竊電場(chǎng)景時(shí)系統(tǒng)展現(xiàn)相關(guān)類似的竊電案例作為參考，幫助用電檢查人員及時(shí)決策應(yīng)對(duì)措施。

圖2 人工智能專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

3.2.3 開(kāi)發(fā)反竊電專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)

構(gòu)建反竊電專家知識(shí)庫(kù)，包含綜合數(shù)據(jù)、問(wèn)題知識(shí)規(guī)則、典型案例、數(shù)據(jù)信息事實(shí)。根據(jù)計(jì)量裝置現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)象的描述，通過(guò)執(zhí)行規(guī)則動(dòng)作，經(jīng)過(guò)不斷地推理，對(duì)竊電類型和問(wèn)題的求解推斷出結(jié)論。反竊電計(jì)算分析服務(wù)負(fù)責(zé)提供反竊電算法模型，計(jì)算分析海量用電信息數(shù)據(jù)，并不斷組合優(yōu)化模型，定位異常線損區(qū)域或疑似竊電用戶，判斷竊電行為。該系統(tǒng)融合運(yùn)用了人工智能技術(shù)、計(jì)算技術(shù)，創(chuàng)建反竊電診斷知識(shí)庫(kù)，通過(guò)人機(jī)對(duì)話方式指導(dǎo)用電檢查人員對(duì)竊電情況進(jìn)行指導(dǎo)、診斷和遠(yuǎn)程協(xié)助指導(dǎo)，提高判斷竊電行為的準(zhǔn)確度。

3.2.4 支持反竊電智能診斷平臺(tái)系統(tǒng)的搭建

反竊電智能診斷平臺(tái)系統(tǒng)整體架構(gòu)可劃分為“設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層、應(yīng)用層”四層架構(gòu)（見(jiàn)圖3所示）。對(duì)客戶各種數(shù)據(jù)進(jìn)行多方面、多維度的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)其內(nèi)在的關(guān)聯(lián)性、邏輯關(guān)系進(jìn)行深入挖掘和自主分析，自動(dòng)篩選，為動(dòng)態(tài)預(yù)警提供支持。

圖3 反竊電智能診斷平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)圖

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 可穿戴設(shè)備是反竊電智能診斷平臺(tái)系統(tǒng)的重要組成部分，能夠?qū)⒖纱┐骷夹g(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)AR 技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)反竊電智能診斷，不僅如此，該設(shè)備還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)助指導(dǎo)，通過(guò)反竊電專家知識(shí)庫(kù)，結(jié)合案例為檢查人員提供指導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)反竊電診斷準(zhǔn)確性的提升，從而獲取確鑿的竊電證據(jù)，為反竊電工作的有效開(kāi)展提供條件。