電纜防盜系統(tǒng)在電纜線路中的應(yīng)用

摘要：文章首先介紹了常見的電纜防盜系統(tǒng)，有電力載波通訊監(jiān)測系統(tǒng)防盜、電容探測監(jiān)測系統(tǒng)防盜、電流檢測型監(jiān)測系統(tǒng)防盜;然后分析了電纜防盜系統(tǒng)在電纜線路中的應(yīng)用，并從電纜監(jiān)測、通訊技術(shù)、中心服務(wù)器三方面分析了電纜防盜系統(tǒng)的構(gòu)成，以供參考。

關(guān)鍵詞：電纜;防盜系統(tǒng);電纜線路

引言

由于銅價可觀，電纜盜割事件也與日俱增。竊賊盜割隧道電纜、路燈電纜、主控箱接口裝置、道閘等銅制設(shè)施，其目標(biāo)便是電纜里的金屬銅。最近幾年，電力電纜被盜現(xiàn)象非常嚴(yán)重。電纜被盜割后，一方面造成重大的直接經(jīng)濟損失，另一方面也影響到了各項設(shè)備的正常運行，給電網(wǎng)運營安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在依法加大打擊力度、加大人防力度的同時，購置專業(yè)化、針對性的安防系統(tǒng)，實現(xiàn)電力電纜的智能防盜，應(yīng)是解決問題的重要技術(shù)手段。

1電纜防盜系統(tǒng)

1.1電力載波通訊監(jiān)測系統(tǒng)防盜

電力載波屬于電力與通信交叉學(xué)科中衍生的一個概念。電力載波是電力系統(tǒng)特有的通信方式，是一種利用中、低壓配電網(wǎng)作為通信介質(zhì)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、話音、圖像等綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)，電力載波通信是在工頻為50Hz的電力輸電線路上傳輸?shù)囊环N載波通信。電力載波最大特點是不需要重新架設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只要有電線，就能進行數(shù)據(jù)傳遞。電力載波有個致命的使用問題：各個地區(qū)的電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，電網(wǎng)質(zhì)量，電網(wǎng)負(fù)載不一致會導(dǎo)致電力載波的通用性很差。電力載波通訊法具有安裝簡易、偵查隱蔽、監(jiān)測范圍廣（達(dá)數(shù)公里以上）等優(yōu)點。但是由于電纜被盜時只能警報無法威懾到犯罪分子，并且無法視頻影像取證，單一的電力載波通訊正面臨著集成化、系統(tǒng)化的挑戰(zhàn)。

1.2電容探測監(jiān)測系統(tǒng)防盜

電容探測法的原理是首先利用一對空置電纜短路電纜終端，另一端連接報警器的多諧振蕩上，當(dāng)電纜正常工作時，報警器的振蕩器不產(chǎn)生振動現(xiàn)象;當(dāng)電纜出線斷面時，空置電纜變成一個簡易電容，振蕩器會輸出信號，引起報警，且振蕩器輸出信號的頻率隨著電纜被切斷位置不同而變化。

1.3電流檢測型監(jiān)測系統(tǒng)防盜

該系統(tǒng)以在線檢測電纜回路中是否有傳輸電流來判斷電纜系統(tǒng)的完整性。也就是說當(dāng)電纜正常工作時，檢測系統(tǒng)無反應(yīng);當(dāng)電纜中無電流傳輸時，檢測系統(tǒng)便會啟動報警系統(tǒng)。該電流檢測系統(tǒng)不能用于有電壓而無電流的電纜防盜系統(tǒng)，如地鐵隧道或公路隧道鼓風(fēng)機電力電纜等。除此之外，該系統(tǒng)只能在電路系統(tǒng)所有分支電纜均被切斷時，才會報警（因為電纜分支全部斷路時，電纜回路總電流才為零）。所以電流檢測型監(jiān)測系統(tǒng)存在“有警不報”的隱患。

1.4無線監(jiān)測系統(tǒng)防盜

無線防盜報警系統(tǒng)是指探測器和報警主機之間采用無線通信的方式將電信號連通，即借助空間電磁波來傳輸電信號。如果報警主機需要向上一級接警中心發(fā)送報警信號時，同樣也可以采用這種類似的傳輸方式。無線報警系統(tǒng)特別適合于在監(jiān)控點較多，防范現(xiàn)場的分布又較分散、較遠(yuǎn)或不便架設(shè)傳輸線的場所采用。

2電纜防盜系統(tǒng)在的構(gòu)成

電纜防盜報警系統(tǒng)研發(fā)的核心問題之一則是電纜異常時信號檢測。針對電纜要求，防盜系統(tǒng)主要要求是：可用性、可靠性（誤報率低）、先進性（報警區(qū)分）、可擴展性（與高速交警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)）等。高速公路電纜防盜報警系統(tǒng)由現(xiàn)場終端、監(jiān)控中心以及無線通信網(wǎng)絡(luò)三部分組成。其中，現(xiàn)場終端既可以獨立運行，也可以組網(wǎng)運行。現(xiàn)場終端由主機以及用戶可以選配的前端設(shè)備組成，包括：攝像機、警燈、警笛、門磁、紅外探測器、紅外對射管、震動傳感器等等。在監(jiān)控中心的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，當(dāng)通信主機接收到任何一臺現(xiàn)場終端的報警信息后，即可迅速確定報警位置和故障電纜，并將報警信息發(fā)布給系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置好的聯(lián)系電話。管理所以及巡邏人員可以據(jù)此快速反應(yīng)，及時采取措施制止對電纜的盜割行為。相關(guān)的報警信息還可以在計算機系統(tǒng)內(nèi)留下記錄，方便日后進行可追溯性管理。

3電纜防盜系統(tǒng)在電纜線路中的實際應(yīng)用

圖1：某防盜系統(tǒng)構(gòu)成圖

本次主要由位移傳感器、紅外線傳感器、紅外數(shù)據(jù)采集器、通信采集器和中心服務(wù)器（監(jiān)測平臺）組成。其中位移傳感器、紅外線傳感器、紅外數(shù)據(jù)采集器主要負(fù)責(zé)電纜檢測。

3.1電纜監(jiān)測

位移傳感器：負(fù)責(zé)監(jiān)測電纜線路的位移狀態(tài)，一旦電纜發(fā)生位移，位移傳感器通過通信傳感器向檢測平臺發(fā)送報告。

紅外線傳感器和紅外線數(shù)器：負(fù)責(zé)電纜非法傳入監(jiān)測，一旦有人從電纜井進入電纜溝，紅外線紅外線傳感器就會想監(jiān)測平臺發(fā)送報告信息。

位移傳感器、紅外線傳感器和紅外線數(shù)器三者共同承擔(dān)起電纜監(jiān)測的任務(wù)。可以實現(xiàn)自動化監(jiān)控管理、維護管理、信息管理、突發(fā)事件處理，構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)GIS、動態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)、通訊數(shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換。在監(jiān)控中心用若干臺計算機和服務(wù)器設(shè)備建立一個計算機局域網(wǎng)絡(luò)，通過GPRS服務(wù)以及光連接，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理和控制，同時通過大屏幕系統(tǒng)，將現(xiàn)場情況、數(shù)據(jù)報表進行反應(yīng)和顯示，以供用戶進行管理和決策。同時監(jiān)控中心還將接收來自ELAS-81M（主機）的報警信息，發(fā)生報警時能夠向預(yù)設(shè)的手機發(fā)送報警短信。

電纜防盜系統(tǒng)檢測線路完整性，其檢測部件分為監(jiān)控端和末端。在通常情況下，監(jiān)控端對末端進行不間斷的信號巡測，末端收到監(jiān)控端的信號后，發(fā)出對應(yīng)的回復(fù)應(yīng)答信號，監(jiān)控端接收到完整的應(yīng)答信號后，即判斷為線路完好;當(dāng)線路被盜后，監(jiān)控端和末端的應(yīng)答通訊就會被中斷，因此，當(dāng)監(jiān)控端接收不到末端的應(yīng)答信號，則認(rèn)為電纜發(fā)生了被盜行為。由于通訊信號可能會被干擾，因此，在判斷優(yōu)化上，我們采用了多次收不到應(yīng)答信號后，才認(rèn)為電纜被盜了。監(jiān)控端采用時分復(fù)用的方法，就可以實現(xiàn)一個監(jiān)控機監(jiān)測多條電纜線路的目的。

3.2通訊部分

現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)，無線電通訊有專網(wǎng)電臺、GSM短消息、GPRS、電力載波等多種模式。考慮到成本，簡單適用性，我們利用現(xiàn)有的路燈供電電纜，使用無線通訊的方式進行通訊。一旦發(fā)生警情，能把報警信息通過通訊網(wǎng)絡(luò)瞬間遠(yuǎn)程傳輸?shù)街行姆?wù)器。同時向報警中心報告，顯示發(fā)生警情的單位、地點、方位、及時作出快速處理。

在電纜防盜系統(tǒng)設(shè)計中，要合理運用線通訊技術(shù)，此外還要考慮到設(shè)備的復(fù)雜性以及成本等因素，并且根據(jù)現(xiàn)場條件，設(shè)計時充分考慮線路阻抗、線路干擾等因素，并采取了針對性的措施，而且在所有發(fā)送/接收裝置中都配有抗雷擊和抗電源沖擊設(shè)計，在電流波動大的情況下，不會損壞設(shè)備。工作性能穩(wěn)定、可靠。

3.3中心服務(wù)器（監(jiān)測平臺）

中心服務(wù)器（監(jiān)測平臺）安裝在供電網(wǎng)監(jiān)控中心內(nèi)，實現(xiàn)對各運輸采集到的數(shù)據(jù)匯總、分析、處理、告警、存儲打印等功能。當(dāng)電力線路設(shè)施發(fā)生斷電、斷路等故障現(xiàn)象或遭到人為破壞時，系統(tǒng)自動報警，監(jiān)控中心值班人員根據(jù)報警信息，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)及時確定故障發(fā)生的確切地點，結(jié)合GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)立即通知就近維護巡查人員趕往現(xiàn)場，縮短了從事發(fā)到人員趕到現(xiàn)場的時間，使故障處理時間大大減少，可有效減少偷盜損失，為抓獲犯罪分子提供條件。

結(jié)束語

綜上所述，利用電纜防盜技術(shù)可以有效的滿足對電纜線路的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，不僅可以有效地防盜，還可以更為便捷的展開監(jiān)控與維修。同時，這個監(jiān)控系統(tǒng)可以規(guī)避繁瑣的布線，裝置方便，經(jīng)濟性能高，用極高的推廣價值。

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