[发明专利]路灯电缆防盗报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及电缆防盗报警领域，特别涉及一种用于检测城市路灯照明的路灯电缆防盗报警系统。

背景技术

近年来，照明电缆偷盗活动日益猖獗，路灯管理部门的防盗工作变得艰难，频繁发生的偷盗活动给社会带来许多不安定因素，也造成了巨大的经济损失。因此，路灯管理部门急需性价比较高的电缆防盗报警器，以便提高管理水平，威慑偷盗犯罪分子。

目前现有的路灯电缆防盗方法虽然很多，但大致可分为路灯开启时的检测与路灯关闭时的检测。前一种情况相对简单，可在路灯开启后通过检测电流电压和亮灯率的变化率来检测电缆故障，并确定故障点的位置。后一种情况相对困难，也是路灯电缆防盗领域研究的热点，为此，专家学者针对路灯关闭时的检测提出了多种技术方案，例如，专利[吴宝财，电力电缆防盗报警器，2006]提出在电缆的末端串联一个大阻抗交流电感，在电缆的起始端加直流检测电源，这种方式的特点是电路简单，易于实现，且成本较低，但该方法受电缆及路灯电容影响，直流电在电缆上信号衰减严重，因而报警器极有可能检测不到报警信号。又如，文献[赵彬，智能路灯监控防盗系统，厦门大学硕士毕业论文，2009]提出通过GPRS和ZigBee无线通讯网络来搭建电缆防盗系统，其特点是在每一个路灯杆处装配一个带有ZigBee无线通讯模块且编码的单灯控制器，单灯控制器可检测电缆状态并通过ZigBee通讯模块和GPRS网络将警情上报给远程监控中心。采用这种方式系统可靠性比较高，并能准确定位电缆被盗位置，但缺点是每一灯杆装配单灯控制器成本高，不利于推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电力载波技术和GPRS通讯技术且性价比较高的路灯电缆防盗报警系统，以克服现有技术的不足，实现在路灯关闭时能准确检测判断出电缆的通断状况并迅速锁定电缆断路的准确位置。

考虑到本发明的监测对象是电力电缆线，其本身就是通讯信号的良好载体。本发明采用电力载波方式，即在电缆起始端安装电力载波发射装置，在电缆末端安装电力载波信号接收装置，如果发射装置与接收装置无法进行双向通讯，则认为电缆中断，即能够检测出电缆的通断状况，但这样的技术方案尚不能有实际应用的价值；为了迅速判断出电缆断路的准确位置，本发明采用在路灯这一负载上并联大阻值的功率阻抗器，并利用现有的模数转换器测量高精密匹配电阻的电压值变化的方法，从而迅速判断出断缆距电缆起始端的距离，且性能可靠，成本适中，能够满足管理部门对路灯关闭时电缆防盗工作的高精度，高可靠性的检测要求，维护了社会的安定与和谐。

本发明的技术方案如下：

本发明包括GPRS通讯模块、声光报警装置、时钟电路和继电器J1、J2，其特征在于还包括并联于每一盏路灯A₁，A₂…A_n上的功率阻抗器R₁，R₂…R_n，以及分别设置在电缆起始端与末端的与电缆火线L和零线N相连的起始端电缆报警器与末端电缆报警器，上述起始端电缆报警器经由串口电路与GPRS通讯模块相连、经由模数转换器与电流传感器相连，且该电流传感器与电缆并联；

上述起始端电缆报警器包括嵌入壳体中的内含控制程序的单片机，和与该单片机分别相连的模数转换器、电力载波通讯模块、继电器J1、J2、声光报警装置、串口电路和时钟电路；

上述继电器J1的常闭端与模数转换器及电力载波通讯模块相连、常开端与电缆火线L相连；继电器J2的常闭端与地、模数转换器、电流传感器及电力载波通讯模块相连，常开端与电缆零线N相连；且继电器J1、J2的常闭端之间接有高精密的匹配电阻R_T；并且继电器J1的常开端和电缆的火线L之间串联一个保护二极管D₁，电缆火线L与零线N之间并联一个保护二极管D₂；

上述末端电缆报警器与起始端电缆报警器结构相同但不括串口电路与声光报警装置。