一种电缆防盗装置及方法与流程

本发明关于电力通讯领域，尤其涉及一种电缆防盗装置及方法。

背景技术：

目前，电力作为我国生产及国民经济必须的能源,近年来已呈现供不应求的局势，在国内经济发展的同时，社会治安问题也呈现上升趋势，偷窃、破坏电力设施案件层出不穷，犯罪分子疯狂作案，有恃无恐地盗窃、破坏电力设施，使电力企业蒙受巨大的经济损失，也一定程度地影响了当地正常的供电秩序。

尤其是路灯电缆中由于含有贵重金属材料，常常成为不法分子的盗窃目标，由于路灯电缆的分布范围广，难以监控防盗，导致路灯电缆容易被人为破坏造成丢失现象，影响路灯的正常工作。

技术实现要素：

基于上述技术问题，本发明通过提供一种电缆防盗装置及方法，可基于双模通讯方式实现对电缆的防盗监控。具体方案如下：

一方面，提供了一种电缆防盗装置，所述装置包括：防盗管理模块，包含第一电力载波通讯单元和第一无线通讯单元；防盗终端模块，包含第二电力载波通讯单元和第二无线通讯单元；其中，所述防盗管理模块和所述防盗终端模块设置在防盗电缆的两端，所述第一电力载波通讯单元与所述第二电力载波通讯单元基于所述防盗电缆进行通信；所述第一无线通讯单元与所述第二无线通讯单元之间可进行无线通信。

在一实施例中，所述装置包括一个防盗管理模块和多个防盗终端模块。

在一实施例中，所述防盗管理模块安装在配电箱中，所述多个防盗终端模块分别安装在与所述配电箱连接的多个电缆的供电回路终端。

在一实施例中，所述防盗终端模块中设有蓄电池，用于在所述电缆无供电的情况下，为所述防盗终端模块提供工作电流。

在一实施例中，所述防盗终端模块包含充电芯片，用于为所述蓄电池进行充电，其中，所述充电芯片为恒流充电芯片。

在一实施例中，所述防盗管理模块在所述第一电力载波通讯单元与所述第二电力载波通讯单元通讯异常时，通过所述第一无线通讯单元向所述第二无线通讯单元发出确认信号，并根据所述第二无线通讯单元的反馈判断所述电缆是否出现异常。

在一实施例中，所述第一无线通讯单元和所述第二无线通讯单元使用rf433m通讯频段进行通讯。

在一实施例中，所述第二无线通讯单元基于所述电缆供电进行工作。

在一实施例中，所述防盗管理模块更包含三相防雷单元、ac-dc开关电源，第一电力载波通讯耦合线圈，dc-dc单元，控制单元，程序烧录接口及指示灯。

在一实施例中，所述防盗终端模块更包含低频隔离单元、第二电力载波通讯耦合线圈、整流防雷单元、ac-dc开关电源、蓄电池管理单元、dc-dc单元及指示灯。

此外，还提供了一种电缆防盗方法，包括步骤：安装防盗管理模块及防盗终端模块于待防护电缆两端；所述防盗管理模块与所述所述防盗终端模块基于所述电缆进行电力载波通讯；当所述电缆载波通讯出现异常时，所述防盗管理模块通过无线方式与所述防盗终端模块进行通讯；所述防盗管理模块基于所述无线通讯情况判断所述电缆是否出现异常。

由此可见，本发明提供的防盗电缆装置和方法基于双模通讯的方式来对电缆进行防盗监控，具体的，当防盗管理模块在第一电力载波通讯单元与第二电力载波通讯单元通讯异常时，通过第一无线通讯单元向第二无线通讯单元发出确认信号，并根据第二无线通讯单元的反馈判断电缆是否出现异常。不仅可以对防盗管理模块和防盗终端模块之间的电缆进行实时监控，并通过增加无线通讯确认的方式，进一步保证监控结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1绘示本发明一较佳实施例所提供的电缆防盗装置结构示意图；

图2绘示图1所示实施例中防盗管理模块110的电路结构示意图；

图3绘示图1所示实施例中防盗终端模块120的电路结构示意图；

图4绘示本发明另一较佳实施例所提供的电缆防盗装置；

图5绘示本发明一较佳实施例所提供的电缆防盗方法流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参照图1，图1绘示本发明一较佳实施例所提供的电缆防盗装置结构示意图。如图1所示，所述电缆防盗装置100包含防盗管理模块110和防盗终端模块120，其中，防盗管理模块110和防盗终端模块120设置在电缆l的两端。

其中，防盗管理模块110包含第一电力载波通讯单元111和第一无线通讯单元112；防盗终端模块120包含第二电力载波通讯单元121和第二无线通讯单元122。

第一电力载波通讯单元111与第二电力载波通讯单元121基于电缆l进行通信，防盗管理模块110根据第一电力载波通讯单元111与第二电力载波通讯单元121之间的通讯状况初步判断电缆l是否有出现异常。具体而言，在本实施例中，第一电力载波通讯单元111与第二电力载波通讯单元121是直接基于电缆l进行通信的，也就是说，通信中断时，表明当前电缆l出现可能出现了异常情况，例如断开，或者表明当前为用电高峰期，通信受到了干扰。

当防盗管理模块110发现第一电力载波通讯单元111与第二电力载波通讯单元121之间的通讯中断时，则初步判断电缆l可能受到了损害，但为了避免误判，如上所述，通讯的中断也有可能是由于当前电缆l上的用电设备过多而引起的干扰，防盗管理模块110会继续通过第一无线通讯单元112与第二无线通讯单元122之间的通讯情况，来进一步判断电缆l是否出现破损。

具体而言，第一无线通讯单元112与第二无线通讯单元122之间是通过无线信号来相互通信的，故信号的传递不受电缆上用电设备的影响，而第二无线通讯单元122的工作电流来自于电缆，所以当电缆上没有电流传输时，第二无线通讯单元122无法正常工作，那么第一无线通讯单元112与第二无线通讯单元122之间的通讯将会发生异常，防盗管理模块110可确定电缆当前出现断开，那么可认为是电缆出现了损害，从而进行下一步处理，例如向后台服务系统发出警告、对异常信息进行记录等。

综上所述，本实施例提供的防盗电缆装置100中的防盗管理模块110在第一电力载波通讯单元111与第二电力载波通讯单元121通讯异常时，通过第一无线通讯单元112向第二无线通讯单元122发出确认信号，并根据第二无线通讯单元122的反馈判断电缆l是否出现异常。不仅可以对防盗管理模块110和防盗终端模块120之间的电缆进行实时监控，并通过增加无线通讯确认的方式，进一步保证监控结果的准确性。

以下将分别对防盗管理模块110和防盗终端模块120进行说明。

请参照图2，图2绘示图1所示实施例中防盗管理模块110的电路结构示意图。

如图2所示，防盗管理模块110主要包含第一电力载波通讯单元(plc)111、第一无线通讯单元(rf)112、三相防雷单元113、ac-dc开关电源114，第一电力载波通讯耦合线圈115，dc-dc单元116，控制单元(mcu)117，程序烧录接口118及rs485和指示灯。

具体而言，三相防雷单元113可防止浪涌电压进入，雷击电压释放，保护后级电路不受损坏。ac-dc开关电源114实现市电输入、直流电输出，供给后级第一电力载波通讯单元(plc)111使用。dc-dc单元116用于将12v转换成3v3，供给控制单元(mcu)118/rs485使用。第一电力载波通讯单元(plc)111结合第一电力载波通讯耦合线圈115将控制单元(mcu)117的通讯数据调制耦合到相应的电缆线之间，实现通讯。控制单元(mcu)117所有数据处理运算，包括第一电力载波通讯单元111和第一无线通讯单元112的通讯信号输出和接收，以及根据反馈信号进行的判断。rs485实现控制单元(mcu)117与集中控制器(图未示)的连通，使得控制单元117可以向集中控制器发送电缆警报信息。指示灯用于显示工作状态。

请参照图3，图3绘示图1所示实施例中防盗终端模块120的电路结构示意图。

如图3所示，防盗终端模块120主要包含第二电力载波通讯单元(plc)121、第二无线通讯单元(rf)122、低频隔离单元123、第二电力载波通讯耦合线圈124、整流防雷单元125、ac-dc开关电源126、蓄电池管理单元127、蓄电池128、控制单元(mcu)129、程序烧录口、dc-dc单元及指示灯。

具体而言，整流防雷单元125用于防止浪涌电压进入，雷击电压释放，保护后级电路不受损坏。ac-dc开关电源126实现市电输入、直流电输出，供给后级第二电力载波通讯单元(plc)121和第二无线通讯单元(rf)122使用。第二电力载波通讯单元(plc)121、第二电力载波通讯耦合线圈124和低频隔离单元123将控制单元129与防盗管理模块110的通讯数据调制耦合到电缆线上，进行通讯。

值得说明的是，由于一些电缆在某些时间段没有电流通过，例如路灯电缆，蓄电池128的设置，是为了在这些没有电流供应的情况下，为防盗终端模块120提供持续工作的电流，使得防盗终端模块120可全天候处于正常工作状态。

当电缆上有电流通过时，则可通过蓄电池管理单元127对蓄电池128进行充电，并且定时对蓄电池进行放电，以延长蓄电池使用寿命，其中蓄电池管理单元127所使用的充电芯片为恒流充电芯片，以进一步的延长蓄电池的使用寿命。

更进一步的，在本发明的较佳实施例中，第一无线通讯单元112和第二无线通讯单元122使用rf433m通讯频段进行通讯，以延长通讯距离。

由此可见，本发明的实施例所提供的电缆防盗装置，借助在电缆回路的两端设置防盗管理模块和防盗终端模块，两者基于电缆线进行plc通讯，可初步判断电缆是否正常，当出现通讯异常时，再发起无线通讯，确定电缆是否出现异常，从而实现了对电缆的防盗监控，并且在很大程度上保证了监控结果的准确性，避免发生误判。

在本发明的实施例中，plc的通讯是基于电缆线实现的，当电缆线上有供电时，plc通讯的工作电流来自电缆线的供电，而当电缆线上因为正常的设定而没有供电时，例如路灯电缆在白天时段没有供电，plc通讯则通过蓄电池进行供电，以保证正常的工作，在这一情况下，由于plc通讯完全基于自带电量实现通讯，而不依赖于电缆供电，电缆只用于信号的传输，故在这一环境下，如果plc通讯出现异常，那么可以直接确定电缆线出现故障。pcl通讯可以是持续的，也可以是固定时间间隔的。

无线通讯只有在plc通讯发生异常时启动，其完全依赖于电缆线的供电，故它只有在电缆线上有供电的情况下才能正常工作，如上文所述，当电缆线上没有正常供电时，可直接基于plc通讯的状况确定电缆线是否出现异常。

如上所述，图1绘示的实施例中，电缆防盗装置包含一个防盗管理模块和一个防盗终端模块，而在本发明的另一较佳实施例中，一个电缆防盗装置可包含一个防盗管理模块和多个防盗终端模块。请参照图4，图4绘示本发明另一较佳实施例所提供的电缆防盗装置。

如图4所示，电缆防盗装置400包含防盗管理模块410和多个防盗终端模块420(图示中以420a、420b、420c三个为例)，其中防盗管理模块410安装在配电箱p中，多个防盗终端模块420a、420b和420c分别安装在与配电箱连接的电缆l1、l2和l3的供电回路终端上，基于防盗管理模块410分别与防盗终端模块420a、420b和420c的通讯状况，对电缆l1、l2和l3进行防盗监控。

防盗管理模块410包含第一电力载波通讯单元和第一无线通讯单元；防盗终端模块420包含第二电力载波通讯单元和第二无线通讯单元。

第一电力载波通讯单元与第二电力载波通讯单元基于电缆进行通信，防盗管理模块410根据第一电力载波通讯单元与第二电力载波通讯单元之间的通讯状况初步判断电缆是否有出现异常。具体而言，在本实施例中，第一电力载波通讯单元与第二电力载波通讯单元是直接基于电缆进行通信的，也就是说，通信中断时，表明当前电缆出现可能出现了异常情况，例如断开，或者表明当前为用电高峰期，通信受到了干扰。

当防盗管理模块410发现第一电力载波通讯单元与第二电力载波通讯单元之间的通讯中断时，则初步判断电缆可能受到了损害，但为了避免误判，如上所述，通讯的中断也有可能是由于当前电缆上的用电设备过多而引起的干扰，防盗管理模块410会继续通过第一无线通讯单元与第二无线通讯单元之间的通讯情况，来进一步判断电缆是否出现破损。

其中，防盗管理模块410与防盗终端模块420之间的防盗通讯方式和电路结构具体可参见图2和图3所示及文字描述部分，在此不再赘述。

本实施例中，通过一个防盗管理模块对应管理多个防盗终端模块的模式可实现对某个范围内的电缆进行集中监控和处理，节省了设备资源和维护成本，且更能贴近实际的使用需求。

此外，基于上述电缆防盗装置，本发明还提供一种电缆防盗方法。

请参照图5，图5绘示本发明一较佳实施例所提供的电缆防盗方法流程图。如图5所示，所述方法包含步骤：

s510，安装防盗管理模块及防盗终端模块于待防护电缆两端。

s520，所述防盗管理模块与所述所述防盗终端模块基于所述电缆进行电力载波通讯。

s530，当所述电缆载波通讯出现异常时，所述防盗管理模块通过无线方式与所述防盗终端模块进行通讯。

s540，所述防盗管理模块基于所述无线通讯情况判断所述电缆是否出现异常。

通过上述方法，可实现电缆的防盗监控，且可具体对应到每一条电缆。通过防盗管理模块和防盗终端之间的双模通讯方式，对电缆的异常情况进行双重确认，不仅实现了对电缆的防盗监控，并且在很大程度上保证了监控结果的准确性，避免发生误判。

应当指出的是，以上所述仅是本发明的具体实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。