電纜防盜系統在電纜線路中的應用

摘要：文章首先介紹了常見的電纜防盜系統，有電力載波通訊監測系統防盜、電容探測監測系統防盜、電流檢測型監測系統防盜;然后分析了電纜防盜系統在電纜線路中的應用，并從電纜監測、通訊技術、中心服務器三方面分析了電纜防盜系統的構成，以供參考。

關鍵詞：電纜;防盜系統;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、道閘等銅制設施，其目標便是電纜里的金屬銅。最近幾年，電力電纜被盜現象非常嚴重。電纜被盜割后，一方面造成重大的直接經濟損失，另一方面也影響到了各項設備的正常運行，給電網運營安全構成嚴重威脅。在依法加大打擊力度、加大人防力度的同時，購置專業化、針對性的安防系統，實現電力電纜的智能防盜，應是解決問題的重要技術手段。

1電纜防盜系統

1.1電力載波通訊監測系統防盜

電力載波屬于電力與通信交叉學科中衍生的一個概念。電力載波是電力系統特有的通信方式，是一種利用中、低壓配電網作為通信介質，實現數據、話音、圖像等綜合業務傳輸的通信技術，電力載波通信是在工頻為50Hz的電力輸電線路上傳輸的一種載波通信。電力載波最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞。電力載波有個致命的使用問題：各個地區的電網標準，電網質量，電網負載不一致會導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、監測范圍廣（達數公里以上）等優點。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、系統化的挑戰。

1.2電容探測監測系統防盜

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，當電纜正常工作時，報警器的振蕩器不產生振動現象;當電纜出線斷面時，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電流檢測型監測系統防盜

該系統以在線檢測電纜回路中是否有傳輸電流來判斷電纜系統的完整性。也就是說當電纜正常工作時，檢測系統無反應;當電纜中無電流傳輸時，檢測系統便會啟動報警系統。該電流檢測系統不能用于有電壓而無電流的電纜防盜系統，如地鐵隧道或公路隧道鼓風機電力電纜等。除此之外，該系統只能在電路系統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）。所以電流檢測型監測系統存在“有警不報”的隱患。

1.4無線監測系統防盜

無線防盜報警系統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。無線報警系統特別適合于在監控點較多，防范現場的分布又較分散、較遠或不便架設傳輸線的場所采用。

2電纜防盜系統在的構成

電纜防盜報警系統研發的核心問題之一則是電纜異常時信號檢測。針對電纜要求，防盜系統主要要求是：可用性、可靠性（誤報率低）、先進性（報警區分）、可擴展性（與高速交警系統聯網）等。高速公路電纜防盜報警系統由現場終端、監控中心以及無線通信網絡三部分組成。其中，現場終端既可以獨立運行，也可以組網運行。現場終端由主機以及用戶可以選配的前端設備組成，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。在監控中心的統一協調下，當通信主機接收到任何一臺現場終端的報警信息后，即可迅速確定報警位置和故障電纜，并將報警信息發布給系統預先設置好的聯系電話。管理所以及巡邏人員可以據此快速反應，及時采取措施制止對電纜的盜割行為。相關的報警信息還可以在計算機系統內留下記錄，方便日后進行可追溯性管理。

3電纜防盜系統在電纜線路中的實際應用

圖1：某防盜系統構成圖

本次主要由位移傳感器、紅外線傳感器、紅外數據采集器、通信采集器和中心服務器（監測平臺）組成。其中位移傳感器、紅外線傳感器、紅外數據采集器主要負責電纜檢測。

3.1電纜監測

位移傳感器：負責監測電纜線路的位移狀態，一旦電纜發生位移，位移傳感器通過通信傳感器向檢測平臺發送報告。

紅外線傳感器和紅外線數器：負責電纜非法傳入監測，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測平臺發送報告信息。

位移傳感器、紅外線傳感器和紅外線數器三者共同承擔起電纜監測的任務。可以實現自動化監控管理、維護管理、信息管理、突發事件處理，構建基礎數據庫、基礎GIS、動態數據服務、通訊數據協議轉換。在監控中心用若干臺計算機和服務器設備建立一個計算機局域網絡，通過GPRS服務以及光連接，實現現場數據采集、處理和控制，同時通過大屏幕系統，將現場情況、數據報表進行反應和顯示，以供用戶進行管理和決策。同時監控中心還將接收來自ELAS-81M（主機）的報警信息，發生報警時能夠向預設的手機發送報警短信。

電纜防盜系統檢測線路完整性，其檢測部件分為監控端和末端。在通常情況下，監控端對末端進行不間斷的信號巡測，末端收到監控端的信號后，發出對應的回復應答信號，監控端接收到完整的應答信號后，即判斷為線路完好;當線路被盜后，監控端和末端的應答通訊就會被中斷，因此，當監控端接收不到末端的應答信號，則認為電纜發生了被盜行為。由于通訊信號可能會被干擾，因此，在判斷優化上，我們采用了多次收不到應答信號后，才認為電纜被盜了。監控端采用時分復用的方法，就可以實現一個監控機監測多條電纜線路的目的。

3.2通訊部分

現在科技發達，無線電通訊有專網電臺、GSM短消息、GPRS、電力載波等多種模式。考慮到成本，簡單適用性，我們利用現有的路燈供電電纜，使用無線通訊的方式進行通訊。一旦發生警情，能把報警信息通過通訊網絡瞬間遠程傳輸到中心服務器。同時向報警中心報告，顯示發生警情的單位、地點、方位、及時作出快速處理。

在電纜防盜系統設計中，要合理運用線通訊技術，此外還要考慮到設備的復雜性以及成本等因素，并且根據現場條件，設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，而且在所有發送/接收裝置中都配有抗雷擊和抗電源沖擊設計，在電流波動大的情況下，不會損壞設備。工作性能穩定、可靠。

3.3中心服務器（監測平臺）

中心服務器（監測平臺）安裝在供電網監控中心內，實現對各運輸采集到的數據匯總、分析、處理、告警、存儲打印等功能。當電力線路設施發生斷電、斷路等故障現象或遭到人為破壞時，系統自動報警，監控中心值班人員根據報警信息，結合GIS地理信息系統，視頻監控系統及時確定故障發生的確切地點，結合GPS車輛監控系統立即通知就近維護巡查人員趕往現場，縮短了從事發到人員趕到現場的時間，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。

結束語

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

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