一种电缆防盗系统及对应的电缆防盗方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电缆防盗技术领域，具体涉及一种基于阻抗测试和PLC通信相结合的电缆防盗系统及对应的电缆防盗方法。
【背景技术】
[0002]相信市场上的人都对电缆防盗设备并不陌生，有视频防盗、无线通讯防盗、测电流防盗、电力载波(Power Line Carrier，PLC)防盗等等一系列的防盗设备。
[0003]采用无线防盗模式在距离上有一定缺陷，现有的无线防盗电路最远距离只能达到500m范围内，并且受到了空中无线信号的相互间干扰，照成信号传输不畅通，极易出现误报现象。并且在没有交流供电模块的情况下，终端需要从配电柜里输出一个直流电供无线防盗终端使用，这方法在傍晚路灯开灯瞬间，极易照成交流电压窜入到直流供电电路中，使直流供电电路烧毁，而破坏了防盗终端。
[0004]还有的厂家采用了终端大电感短路或者是大电容短路，测试电缆上电流的突然变化，这种方案在道路的路灯电缆防盗中容易出现误报。一条道路上100个灯具点灯情况下，电流变化4-5安培的情况时有发生，因此用这类方法来防盗出现的判断错误更高。
[0005]而传统的电力载波电缆防盗技术是在电力线上传输指令，利用交流电作为载体，从终端发送指令给末端，末端接收到指令后再回传相应的应答指令回终端，由此来判断电缆是否完整。但电力载波必须要有交流电的时候才能进行检测防盗，一旦没有交流电，就无法判断是否是电缆被盗还是正常断电，很容易造成误报。
【发明内容】
[0006]针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种基于阻抗测试和PLC通信相结合的电缆防盗系统及对应的电缆防盗方法，克服了远距离传输信号灵敏度不高，误报现象频繁，直流供电安全性能低等缺点，能够实现判断准确，误报率低。
[0007]本发明首先提供了一种电缆防盗系统，包括:防盗控制单元和防盗终端单元，所述的防盗控制单元，包括:主控制模块；主通信模块，与主控制模块相连；交流电检测模块，分别与主控制模块和电缆相连，检测电缆中是否有交流电；阻抗检测模块，分别与主控制模块和电缆相连，采集电缆上的阻抗和电压信息；所述的防盗终端单元，包括:终端控制模块；终端通信模块，与终端控制模块相连，且终端通信模块与主通信模块之间通过电力载波通讯；电压检测控制模块，分别与终端控制模块和电缆的火线、零线相连，利用电压检测控制模块调节电缆上的阻抗和电压。
[0008]可选的，所述阻抗检测模块包括采样电路和阻抗检测电路，采样电路包括第一电阻和第一继电器；其中，第一继电器的一端与电阻的一端相连并接主控制模块，第一电阻的另一端接电源电压，第一继电器的另一端接电缆火线，第一继电器由主控制模块的第一控制信号控制通断电。
[0009]可选的，所述阻抗检测电路包括:第一运放UA9A、第一运放UA10A、第二光耦，所述第一运放UA9A—端连接由第一分压电阻R3B4，第二分压电阻R3B5组成的分压电路，所述运放UA9A的另一端连接第二光耦的一端，所述第二光耦的另一端连接运放UAlOA的输入端，所述运放UAlOA的输出端与控制模块相连。
[0010]可选的，阻抗检测电路与主控制模块集成在同一MCU中。可选的，所述电压检测控制模块包括串联的第二电阻和第二继电器；其中，串联的第二电阻和第二继电器一端连接零线，一端连接火线，第二继电器由终端控制模块的第二控制信号控制通断电。
[0011]可选的，所述交流电检测模块包括两个反向门电路；其中，第一反向门电路的输入端接电缆火线，第一反向门电路的输出端与第二反向门电路的输入端相连，第二反向门电路的输出端与主控制模块相连。
[0012]可选的，还包括:集中控制单元，所述集中控制单元包括:
[0013]集中控制模块；
[0014]集中通信模块，与集中控制模块相连，且所述集中通信模块与防盗控制单元的主通信模块之间利用通讯接口进行通讯，与防盗终端单元通过电力载波通讯。
[0015]可选的，还包括:交流判断保护电路，所述交流判断保护电路具有保护继电器，当电缆具有交流电时，断开保护继电器，当电缆不具有交流电时，闭合保护继电器；所述阻抗检测电路的一端与直流检测电压端电连接，且通过保护继电器与电缆电连接，另一端与控制模块电连接，当电缆不具有交流电时，闭合保护继电器，利用阻抗检测电路对电缆的阻抗变化进行检测。
[0016]本发明还提供了一种采用所述的电缆防盗系统的电缆防盗方法，包括:
[0017]检测电缆是否具有交流电；
[0018]当电缆具有交流电，防盗控制单元向防盗终端单元发送第二检测指令信号，若正常回复，则表明电缆正常；若没有回复或回复错误，认定电缆被盗，发出报警信号；
[0019]当电缆不具有交流电，防盗终端单元分压防盗控制单元传输过来的第一检测指令信号，同时防盗终端单元将一个电阻并联至电缆的火线和零线上，防盗控制单元检测到该第一检测指令信号被分压，转换为阻抗值，当防盗控制单元判断电缆阻抗在默认值状态时，不发出报警信号，当电缆从中间任意地方断开时，防盗控制单元检测到的电缆阻抗就变大，认定电缆被盗，发出报警信号。可选的，所述电缆防盗系统还包括集中控制单元，集中控制模块通过通讯接口查询防盗控制单元，防盗控制器单元返回电缆具有交流电的信息，集中控制模块在得知电缆有交流电的情况下，定时向防盗终端单元发送电力载波通讯查询防盗终端指令，若防盗终端正常回复，则表明电缆正常；若集中器多次没有接收到防盗终端的回复，认定电缆被盗，发出报警信号；
[0020]当电缆不具有交流电，防盗终端单元将一个小电阻并联在电缆火线和零线上，同时防盗控制器单元传输一个检测电压信号给防盗终端，防盗终端将会分压防盗控制器单元传输过来的电压信号，当防盗控制器单元检测到该电压被防盗终端分压，则不发出报警信号；当电缆从中间任意地方断开时，防盗控制单元检测到的电压没有被防盗终端分压，认定电缆被盗，集中控制单元定时发送查询指令给防盗控制单元，防盗控制单元发送电缆被盗信息给集中控制单元，集中控制单元发出报警信号。
[0021]与现有技术相比，本发明至少具有如下技术效果:
[0022]本发明可以在电网通电和不通电的情况下都能对电缆进行电缆全天候监控。在电网通电情况下，防盗控制单元检测到电缆通电，集中控制单元查找防盗控制单元，得知电缆通电情况下，将定时发送查询指令给防盗终端单元，防盗终端单元及时回复集中控制单元，则说明电缆正常；当电缆任意地方断开，集中控制单元多次接收不到防盗终端的回复指令，则认为电缆被盗，集中控制单元发送报警信号。
[0023]在电网不通电情况下，防盗终端单元将一个低电阻并联至电缆上，同时防盗控制单元检测到电网不通电情况下，将传输一个直流电信号至电缆上，防盗终端单元将分压这个电压信号；当电缆从中间任意地方断开时，防盗控制单元检测到的电缆电压就变大，重复判断后确定电压数据，认定电缆被盗，则防盗控制单元存储报警信号。当电缆未被盗时，防盗控制单元在电网不通电的情况下，始终处于电压检测状态。
[0024]本发明利用了电缆在不通交流电情况下，火线与零线之间的阻抗为无穷大的特点，以及通电情况下，终端一定会有交流电的特性，利用电力载波通讯无需另设网络，投入成本低的优点，将两者进行结合，充分的实现了电缆全天候监控，且结构简单，基本解决所有防盗设备存在的反应慢、误报等现象。
【附图说明】
[0025]图1为本发明第一实施例的电缆防盗系统的模块结构示意图；
[0026]图2为本发明第一实施例的电缆防盗系统的电路结构示意图；
[0027]图3为本发明第二实施例的电缆防盗系统的模块结构示意图；
[0028]图4为本发明第二实施例的电缆防盗系统的电路结构示意图；
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