一种公路隧道电力电缆防盗系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于公路隧道供电技术领域，具体涉及一种公路隧道电力电缆防盗系统。
【背景技术】
[0002]近年来公路隧道的供电电缆及相关设备逐渐成为了犯罪分子的重点偷盗对象。偷盗公路隧道供电电缆的行为除造成经济损失外，还会对公路隧道中行驶的车辆的安全造成极大的影响，严重的有可能会酿成重大事故，后果非常严重。因此，预防公路隧道电力电缆的盗窃行为，对于保障公路隧道的安全运行具有重要的意义。依靠人工检查对公路隧道的供电电缆及相关设备进行监控，成本高、效率低、保障不及时，通过技术手段实现对公路隧道中的供电电缆进行防盗预警一直难以实现。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种公路隧道电力电缆防盗系统，能方便实现对公路隧中的电力电缆的监控，有效的防止公路隧道电力电缆被盗的现象。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种公路隧道电力电缆防盗系统，其特征在于:
[0006]包括完成现场传感器输出信号采集和处理的网络控制节点、网络适配器和监控主机；
[0007]各网络控制节点之间通过双绞线连接实现通讯；各网络控制节点通过LonWorks总线与网络适配器相连接；网络适配器通过网线与监控主机相连并交换信息。
[0008]所述网络控制节点包括主处理器C8051F020 ；
[0009]主处理器上连接有带24位A/D的协处理器C8051F350 ；
[0010]主处理器上连接有网络控制模块；
[0011]主处理器上连接有隔离开关量输入电路，使用光耦把主处理器的管脚与输入信号隔离开来；
[0012]主处理器的两个UART串口分别连接HART协议芯片和液晶显示；
[0013]主处理器通过总线扩展和串口扩展实现外部3路RS485和2路RS232 ；
[0014]主处理器上连接有位置采集传感器；
[0015]主处理器通过存储扩展接口与SRAM和FLASH连接。
[0016]所述网络控制模块连接了 3150FT神经元芯片、FTT-10A收发器、字节为32K的FLASH、字节为24K的RAM以及1MHz晶振，网络控制模块通过Pl接口与应用系统相连接，通过P2接口同网络系统连接。
[0017]本实用新型具有以下优点:
[0018]本实用新型通过监控主机可实时的对公路隧道的供电电缆进行监控，当公路隧道的供电电缆遭到盗窃破坏时，破坏处的网络控制节点将通过LonWorks总线将故障信号发送给监控主机，监控主机则会立即发出报警信号使工作人员第一时间发现并排查险情，效率低，保障及时。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的系统结构示意图。
[0020]图2为本实用新型的网络控制节点系统结构图。
[0021]图3为本实用新型的网络控制模块结构示意图。
[0022]图4为本实用新型的隔离开关量输入电路图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【具体实施方式】对本实用新型进行详细的说明。
[0024]参见图1，本实用新型涉及的一种公路隧道电力电缆防盗系统，包括完成现场传感器输出信号采集和处理的网络控制节点、网络适配器和监控主机。
[0025]各网络控制节点之间通过双绞线连接实现通讯；各网络控制节点通过LonWorks总线与网络适配器相连接；网络适配器通过网线与监控主机相连并交换信息。网络控制节点主要完成现场传感器输出信号的采集和处理，是整个防盗系统的核心模块。网络控制节点即作为LonWorks的网络通信单元，通过双绞线进行数据传输，通信速率为78KBPS，也作为现场数据处理单元，利用单片机作数据采集、处理、信号转换以及现场液晶显示等。网络控制节点是整个防盗系统网络的最基本的单元。
[0026]参见图2的网络控制节点结构，包括主处理器C8051F020，采用Neuron Chip3150控制模块，对系统的网络功能进行实现。主处理器上连接有带24位A/D的协处理器C8051F350,完成 A/D 采集。
[0027]主处理器上还连接有网络控制模块，参见图3，网络控制模块连接了 3150FT神经元芯片、FTT-1OA收发器、字节为32K的FLASH、字节为24K的RAM以及1MHz晶振，网络控制模块通过Pl接口与应用系统相连接，通过P2接口同网络系统连接。
[0028]主处理器上连接有隔离开关量输入电路，由于很多公路隧道距离较长，现场环境比较糟糕，因此系统需要经常检测一些开关量，且需要将这些开关量进行隔离采集，参见图4，电路使用光耦把主处理器的管脚与输入信号隔离开来，可以提高系统的抗干扰能力又可以防止由于浪涌电流的输入而烧毁主控制器。
[0029]主处理器的两个UART串口分别连接HART协议芯片和液晶显示；通过总线扩展和串口扩展实现外部3路RS485和2路RS232，其中一路复用端口，以及4路开关量输入和4路继电器输出，还有一路频率计数输入口 ；通过存储扩展接口与SRAM和FLASH连接，并连接有位置采集传感器。
[0030]使用时，在供电电缆每隔一段距离安装一个网络控制节点，从而构成现场控制层。将PCLTA—21on网卡、LonMaker for windowsVer3.1网络管理工具安装至监控主机，通过LSV2.1与人机界面软件之间进行的实时动态数据交换，实时形象直观的显示和记录参数，由此构成防盗系统的监控层。在该系统中，通过监控主机可实时的对公路隧道的供电电缆进行监控，当公路隧道的供电电缆遭到盗窃破坏时，破坏处的网络控制节点将通过Lonfforks总线将故障信号发送给监控主机，监控主机则会立即发出报警信号使工作人员第一时间发现并排查险情。
[0031]本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种公路隧道电力电缆防盗系统，其特征在于: 包括完成现场传感器输出信号采集和处理的网络控制节点、网络适配器和监控主机；各网络控制节点之间通过双绞线连接实现通讯；各网络控制节点通过LonWorks总线与网络适配器相连接；网络适配器通过网线与监控主机相连并交换信息。
2.根据权利要求1所述的一种公路隧道电力电缆防盗系统，其特征在于: 所述网络控制节点包括主处理器C8051F020 ； 主处理器上连接有带24位A/D的协处理器C8051F350 ； 主处理器上连接有网络控制模块； 主处理器上连接有隔离开关量输入电路，使用光耦把主处理器的管脚与输入信号隔离开来； 主处理器的两个UART串口分别连接HART协议芯片和液晶显示； 主处理器通过总线扩展和串口扩展实现外部3路RS485和2路RS232 ； 主处理器上连接有位置采集传感器； 主处理器通过存储扩展接口与SRAM和FLASH连接。
3.根据权利要求2所述的一种公路隧道电力电缆防盗系统，其特征在于: 所述网络控制模块连接了 3150FT神经元芯片、FTT-1OA收发器、字节为32K的FLASH、字节为24K的RAM以及1MHz晶振，网络控制模块通过Pl接口与应用系统相连接，通过P2接口同网络系统连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种公路隧道电力电缆防盗系统。偷盗公路隧道供电电缆除造成经济损失外，会对行驶车辆的安全造成极大的危害。本实用新型包括完成现场传感器输出信号采集和处理的网络控制节点、网络适配器和监控主机；各网络控制节点之间通过双绞线连接实现通讯；各网络控制节点通过LonWorks总线与网络适配器相连接；网络适配器通过网线与监控主机相连并交换信息。本实用新型通过监控主机可实时的对公路隧道的供电电缆进行监控，当公路隧道的供电电缆遭到盗窃破坏时，破坏处的网络控制节点将通过LonWorks总线将故障信号发送给监控主机，监控主机则会立即发出报警信号使工作人员第一时间发现并排查险情，效率低，保障及时。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204462811
【申请号】CN201520055330
【发明人】薛普恒, 马春城, 滕兆娣, 袁有位, 黄红, 高晗, 燕崇麒
【申请人】中交第一公路勘察设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年1月27日