电缆防盗报警系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆防盗报警领域，尤其涉及一种电缆防盗报警系统。
【背景技术】
[0002]近年来，电缆偷盗活动日益猖獗，相关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，相关管理部门急需有效的电缆防盗报警系统，以便提高管理水平，威慑偷盗犯罪分子。
[0003]目前现有的电缆防盗方法虽然很多，但很多具有误报警问题。电力载波方案是较高级的方案，虽然可以对多条线路进行检测，但无法报告断点具体位置，当巡查人员在没有路灯的高速公路上慢慢搜索到断点位置时早已人去缆空。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。CN101937600A公开了一种路灯电缆防盗报警系统，其断缆检测使用并联型电流传感器，和电力载波方案测量并计算电缆上的阻抗，并与正常阻抗进行比较，如超范围则认为断缆，并根据测量到的阻抗计算出断缆距离而后发出报警信息。但是此方案在电缆上并联从而存在一个正常的总阻抗，如果断缆，则总阻抗变大，根据阻抗变化的程度可大致判断出断缆的距离，路灯间距较短，测量误差尚可接受，如果电灯距离过大则严重影响测距精度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种电缆防盗报警系统，其采用脉冲回波与电压监控方案，不使用电力载波，以克服现有技术的不足，实现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，即采用脉冲回波法，通过发送高压脉冲波到电缆上，此脉冲在电缆上以近似但低于光速的速度传播，当脉冲遇到断点或短路点时，会产生回波，回波以近光速反射回原点，原点高速测量到此回波后计算发射与回波的时间差，根据公式计算出断缆的距离。
[0005]本发明提出了一种电缆防盗系统，其包括:中心计算机、安装在多条电缆上的报警装置，其特征在于:
[0006]见图1，所述每条电缆上的报警装置由供电端报警模块和用电端报警模块构成，分别串联接入在供电线路上靠近供电设备和用电设备处；
[0007]见图2，所述供电端报警模块包括:供电端接线端子、电缆接线端子、接触器、继电器、宽温直流UPS模块、门开传感器和电缆检测板。
[0008]见图3，所述用电端报警模块包括:用电端接线端子、电缆接线端子、接触器、继电器、宽温直流UPS模块、门开传感器和电缆检测板。
[0009]其中，所述电缆检测板通过电缆检测口C连接4根主线;通过电压检测口V连接4根主线;通过继电器控制口 J与继电器连接;通过直流电源总线连接宽温直流UPS模块与电缆检测板的电源总线口 P;通过天线口 A连接天线;通过门开传感器口 D连接门开传感器。
[0010]其中，所述电缆检测板包括断电继电器接口、门开传感器接口、电压检测接口、A/D采集模块、脉冲发生模块、信号调理模块、断缆检测接口、CPLD/FPGA、手机模块和上位机通讯丰旲块。
[0011]其中，所述系统具有两种工作模式，即正常模式和检测模式，其中在正常工作模式下继电器释放，用电端报警模块与供电端报警模块内部的接触器吸合，电缆检测口断开，电缆检测板检测电压，当检测到电缆断电时，两模块继电器吸合，接触器释放，电缆检测口接入电缆，开始定时发送检测信号，从而进入检测模式，确认断电原因后，通过短信或GPRS网络向所述中心计算机发出报警信息。
[0012]其中，在电缆断电的情况下，所述供电端报警模块和用电端报警模块使用宽温直流ups内的蓄电池为系统供电。
[0013]其中，如果在两报警模块之间有中途用电设备则需加入中间报警模块，所述中间报警模块内部只有继电器与接触器，其在三相电缆缺相时自动关闭接触器，切断用电设备与干路电缆之间的连接，从而消除用电设备阻抗对干路电缆检测信号的影响。
[0014]其中，在检测模式下所述供电端报警模块和用电端报警模块断开接触器，并向电缆发射200V高压脉冲检测信号，并使用高速A/D采集模块采集回波信号，分析回波数据，并计算断缆距离。
[0015]其中，使用如下公式计算出脉冲波传输距离X，确定断缆距离:
[0016]x=(l/2)*tx*v，
[0017]其中X表示脉冲波传输距离;V表示脉冲传播速度，此速度由具体的电缆特性决定，使用实验法获得;tx表示脉冲传播时间。
[0018]本发明在解决误报警问题的同时提供断缆位置，巡查人员可使用交通工具及时到达现场，或者得到报警信息后，启动断缆位置附近的报警器，阻止盗缆行为的发生，此方案是为解决低压主干电缆的高频率丢失的问题而专门设计的，有很强的实用性。
【附图说明】
[0019]图1显示了与本发明具体实施例一致的电缆防盗报警系统总图；
[0020]图2为与本发明实施例一致的供电端报警模块；
[0021]图3为与本发明实施例一致的用电端报警模块；
[0022]图4显示了与本发明的实施例一致的电缆检测板系统的原理图。
具体实施例
[0023]实施例1
[0024]图1显示了与本发明具体实施例一致的电缆防盗报警系统总图。如图所示该系统需在待改造的原有供电线路上串入两个报警模块(配电箱)，分别位于供电端和用电端，其用于获取电缆上的信息，并在高速公路监控中心加装中心计算机和报警软件，用于接收来自报警箱的报警信息并向相关人员提供报警信息，也可在监控人员的控制下配置获取报警模块信息。
[0025]电缆上的报警模块具有两种工作模式，正常模式和检测模式。
[0026]正常模式下，设备正常供电，报警模块检测电缆上的电压，当上端或下端报警模块检测到电缆断电时，进入检测模式，报警模块检测距离，最终确认断电原因后，通过短信或GPRS网络向中心计算机发出报警信息。
[0027]该系统中在欲保护的电缆两端加入报警模块。
[0028]所述报警模块在正常模式下检测电缆上的电压，如断电则进入检测模式。
[0029]在电缆断电的情况下使用蓄电池为系统供电。
[0030]如果有中途用电设备则需加入中间报警箱(模块)，中间报警箱(模块)内部只有继电器与接触器。它能够在三相电缆缺相时自动关闭接触器，从而切断用电设备的电缆，它的用途是防止两端的检测信号被中途用电设备吞噬从而造成误判。
[0031]实施例2
[0032]图2为与本发明实施例一致的供电端报警模块，图3为与本发明实施例一致的用电端报警模块。
[0033]所述供电端报警模块包括:供电端接线端子、电缆接线端子、接触器、继电器、宽温直流UPS模块、门开传感器和电缆检测板;所述用电端报警模块包括