一种电力井防盗损无线监控报警方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电力井防盗损无线监控报警方法及系统，每个电力井设置井盖状态探测器，用于探测井盖处于开启还是关闭状态；井盖状态探测器分别连接有GPRS报警器和GPS定位器，当在正常工作状态下探测到的井盖状态为开启时，通过GPRS报警器发送报警信号到监控中心，通过电力井的编码信息及GPS定位系统，快速对处于井盖开启状态的电力井进行定位。本发明可对电力井井盖非正常开启实施快速报警及精确定位，系统具有制造、安装、运行成本低，检测灵敏，定位快速准确的优点，适用于城市电力井的整体联网防护，并可避免正常维护时的误报警，具有很强的实际应用价值。
【专利说明】
一种电力井防盗损无线监控报警方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及电力工程安防报警系统技术领域，尤其涉及一种电力井防盗损无线监控报警方法及系统。
【背景技术】
[0002]随着城市化进程的加快，城区面积扩大，市政公用设施建设发展迅速，电力、通信等部门的电(线)缆大都采取地埋方式，通过电力井进行日常维护。但是电力井的安防环境面临着很多考验，有的是因为自然因素，例如强降雨冲开井盖;材料强度差，井盖被乳坏或施工损坏等，有的是因为不法分子的人为盗损。由于井盖分布范围广、数量大，导致监管难度大，直接盗窃井盖或通过井盖入口盗窃电(线)缆的犯罪行为越来越猖獗；由于井盖缺损不容易及时发现，而且由于各种井盖的规格、尺寸均不相同，给事后处理带来很大麻烦，重新安装耗时较长，极易发生行人跌落窨井、车辆翻车的交通事故，或给电力工程造成安全隐患和巨大影响。特别是盗损行为具有很大的不可控性，严重影响了市政设施功能的正常发挥，并造成巨大的损失，已经成为困扰市政建设的巨大难题，并引起了社会各界的广泛关注。
[0003]井盖防盗多采取机械加固或变更盖体材料的方法，即将盖体材料由金属铸铁更换为塑料或水泥材料，使井盖无回收价值的方法。但电力井中由于地下电缆的存在，目前仍无有效方法阻止犯罪分子以盗窃地下电缆为目的的暴力开启井盖的行为。
[0004]对于电力井盖防盗报警问题也有相关研究，但普遍存在成本过高，性价比低的缺点，只适用于单体或少数电力井的防护，无大面积推广应用价值。同时，现有技术对于以城市为单位的电力井监控还没有形成系统，导致发生盗窃后电力井位置无法确定，不能及时报警及维修；另外，现有技术中井盖防盗报警系统处于常开状况，电量消耗大，同时在正常维修打开井盖时会产生误报警，也是无法实现电力井联网防护的一个重要因素。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种电力井防盗损无线监控报警方法及系统，可对电力井井盖非正常开启实施快速报警及精确定位，系统具有制造、安装、运行成本低，检测灵敏，定位快速准确的优点，适用于城市电力井的整体联网防护，并可避免正常维护时的误报警，具有很强的实际应用价值。
[0006]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现:
[0007]—种电力井防盗损无线监控报警方法，包括如下步骤:
[0008]I)在每个电力井靠近井口位置的井壁上分别设置井盖状态探测器，用于探测井盖处于开启还是关闭状态；
[0009]2)井盖状态探测器分别连接有GPRS报警器和GPS定位器，当在正常工作状态下探测到的井盖状态为开启时，通过GPRS报警器发送报警信号到监控中心，同时发送该电力井的编码?目息;
[0010]3)监控中心接到报警信号后，通过电力井的编码信息及GPS定位系统，快速对处于井盖开启状态的电力井进行定位;然后对其所属辖区维护人员下达调度指令，对已定位的电力井进行检查维护；
[0011]4)电力井正常维护时需要开启井盖时，由监控中心或经授权许可的维护人员通过手机或遥控器提前关闭对应电力井的GPRS报警器；
[0012]5)监控中心设数据库，相关报警数据随时存贮，并具有查询及统计功能，监视器人机交互页面设电子地图可实时查询显示电力井分布情况及井盖状态。
[0013]用于实现一种电力井防盗损无线监控报警方法的系统，包括分别安装在各电力井中的监控装置及与各监控装置通讯连接的监控中心，每组监控装置均由井盖状态探测器、GPRS报警器和GPS定位器连接组成，并通过供电模块连接电池组;其中GPRS报警器包括微处理器和GPRS无线通讯模块，GPRS无线通讯模块通过云端服务器连接监控中心；监控中心包括路由器、服务器和监视器。
[0014]所述井盖状态探测器为光电感应开关或机械行程开关，通过可调节支架安装在井盖下方靠近井口位置的井壁上。
[0015]所述微处理器为M⑶微处理器，具有定时功能。
[0016]所述GPRS无线通讯模块采用Si4432Bl芯片，具有定时唤醒和无线唤醒功能。
[0017]所述监控装置外设有防护罩，防水防尘等级为IP66。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0019]I)应用范围广、环境适应性好，适用于目前城市所有类型沟井井盖，包括线缆管道井、供气管道井和供排水管道井；
[0020]2)实现了多项技术的创新与融合，优化了各部分设计，使产品集成度高，性能优越，生产、安装、运行成本低；
[0021 ] 3)安装简单方便，可以在单条线路建设基础上实现大区域集成，应用方式灵活；
[0022]4)采用GPRS全球定位系统，能实现对防区内所有电力井的经玮度精确定位或位置描述，真正实现对每个电力井的数字化管理；
[0023]5)全时段防护，通过总线制数字编解码技术实现对每一个井盖的24小时的实时监测；
[0024]6)超大范围监控，结合GRS电子地图，可以实现对大区域范围内甚至整个城区每个井盖的联网管理；
[0025]7)检修报警两不误;授权手机远距离布防撤防技术，使正常维护检修和防盗报警两不误，保证高效出警、精确打击偷盗行为；
[0026]8)反应迅速，确保快速出警，实现目标的精确打击，将财产损失减少到最小限度。
【附图说明】
[0027]图1是本发明所述电力井防盗损无线监控报警系统的结构示意图。
[0028]图2是本发明所述监控装置的连接关系示意图。
[0029]图3是本发明所述井盖状态探测器的安装示意图。
[0030]图4是本发明所述监控装置的工作原理框图。
[0031]图中:1.电力井2.监控装置3.云端服务器4.路由器5.服务器6.监视器7.井盖8.可调节支架9.井盖状态探测器
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
[0033]如图1所示，本发明所述一种电力井防盗损无线监控报警方法，包括如下步骤:
[0034]I)在每个电力井I靠近井口位置的井壁上分别设置井盖状态探测器9，用于探测井盖7处于开启还是关闭状态；
[0035]2)井盖状态探测器9分别连接有GPRS报警器和GPS定位器，当在正常工作状态下探测到的井盖7状态为开启时，通过GPRS报警器发送报警信号到监控中心，同时发送该电力井I的编码信息；(如图4所示)
[0036]3)监控中心接到报警信号后，通过电力井I的编码信息及GPS定位系统，快速对处于井盖开启状态的电力井I进行定位;然后对其所属辖区维护人员下达调度指令，对已定位的电力井I进行检查维护；
[0037]4)电力井I正常维护时需要开启井盖7时，由监控中心或经授权许可的维护人员通过手机或遥控器提前关闭对应电力井I的GPRS报警器；
[0038]5)监控中心设数据库，相关报警数据随时存贮，并具有查询及统计功能，监视器人机交互页面设电子地图可实时查询显示电力井I分布情况及井盖7状态。
[0039]用于实现一种电力井防盗损无线监控报警方法的系统，包括分别安装在各电力井I中的监控装置2及与各监控装置2通讯连接的监控中心，每组监控装置2均由井盖状态探测器9、GPRS报警器和GPS定位器连接组成，并通过供电模块连接电池组;其中GPRS报警器包括微处理器和GPRS无线通讯模块，GPRS无线通讯模块通过云端服务器3连接监控中心;监控中心包括路由器4、服务器5和监视器6。(图1、图2所示)
[0040]所述井盖状态探测器9为光电感应开关或机械行程开关，通过可调节支架8安装在井盖7下方靠近井口位置的井壁上。(如图3所示)
[0041 ] 所述微处理器为M⑶微处理器，具有定时功能。
[0042]所述GPRS无线通讯模块采用Si4432Bl芯片，具有定时唤醒和无线唤醒功能。
[0043]所述监控装置2外设有防护罩，防水防尘等级为IP66。
[0044]所述的GPRS报警器与井盖状态探测器9直接相连，由微处理器处理井盖状态探测器9传送的相关数据，判断井盖7的当前状态;如井盖7开启或缺失，则通过GPRS无线通讯模块发送报警信息到云端服务器3，监控中心再通过云端服务器3下载报警信息。为降低功耗，微处理器定时(时间可设定)将GPRS无线通讯模块从休眠中唤醒。电池组采用3节5号电池时，监控装置2使用时间可大于一年;监控装置2全部选用工业级器件，满足恶劣应用环境需求。
[0045]本发明所述电力井防盗损无线监控报警系统采用GPRS无线通信技术，其具备如下优点:
[0046]I)实时性强;GPRS网络具有实时在线特性，系统无时延，可同步接收、处理多个/所有数据采集点的数据，可很好的满足系统对数据采集和传输实时性的要求。
[0047]2)投入成本低;GPRS无线公网平台具有覆盖范围广的特点，系统的搭建主要是在监控中心安装监控软件，在设备终端安装无线节点。由于使用GPRS无线公网平台，且其网络覆盖范围广，因此不需要进行专门布线，前期投资少、见效快，后期升级简单、维护成本低。
[0048]3)集抄范围广;GPRS覆盖范围广，在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内，都可以安装使用。而且，扩容无限制，接入地点无限制。
[0049]4)系统的传输容量大;监控中心要和监控数据采集点保持实时连接。由于监控数据采集点数量众多，系统要求能满足突发性数据传输的需要，而GPRS技术能很好地满足传输突发性数据的需要。
[0050]5)运营成本低;采用GPRS包月计费方式，运营成本低。
[0051 ]本发明中的GPRS无线通讯模块采用Si4432BI芯片，该芯片是一种体积小巧、低功耗、高度集成的无线ISM频段收发模块。可工作在240?960MHZ频段范围内，具有极高的接收灵敏度(_121dBm)，且最大输出功率可以达到+20DBm，在最大功率设置条件下，开阔通信距离可达上千米，素有“穿墙王”之称。工作温度范围在-40?80 °C之间，适应性强。
[0052]GPRS无线通讯模块支持动态IP地址数据中心DNS域名寻址，支持固定IP地址数据中心。内嵌PPP、TCP/IP、UDP/IP标准协议，永远在线及多种触发上线模式;按数据流量计费并支持多方通信，采用TCP\IP Server/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT多种通信方式。
[0053]监控中心2具有业务管理功能，可对各个前端电力井传送的报警数据进行存储、分析、管理等，亦可对系统其它异常情况进行告警。其监控特点如下:
[0054]I)通过电子地图方式把各电力井I的位置及井盖7监测状态显示在监视器上；
[0055]2)能够存储历史数据，建立历史数据库，支持随时对某一时刻井盖7的状态进行历史查询；
[0056]3)可以对各种数据进行再处理，得出统计值，发现隐藏的问题；
[0057]4)具有打印功能；
[0058]5)具有报警功能，对各种非正常的数据和事件产生报警。
[0059]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电力井防盗损无线监控报警方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)在每个电力井靠近井口位置的井壁上分别设置井盖状态探测器，用于探测井盖处于开启还是关闭状态； 2)井盖状态探测器分别连接有GPRS报警器和GPS定位器，当在正常工作状态下探测到的井盖状态为开启时，通过GPRS报警器发送报警信号到监控中心，同时发送该电力井的编码?目息; 3)监控中心接到报警信号后，通过电力井的编码信息及GPS定位系统，快速对处于井盖开启状态的电力井进行定位;然后对其所属辖区维护人员下达调度指令，对已定位的电力井进行检查维护； 4)电力井正常维护时需要开启井盖时，由监控中心或经授权许可的维护人员通过手机或遥控器提前关闭对应电力井的GPRS报警器； 5)监控中心设数据库，相关报警数据随时存贮，并具有查询及统计功能，监视器人机交互页面设电子地图可实时查询显示电力井分布情况及井盖状态。2.用于实现权利要求1所述的一种电力井防盗损无线监控报警方法的系统，其特征在于，包括分别安装在各电力井中的监控装置及与各监控装置通讯连接的监控中心，每组监控装置均由井盖状态探测器、GPRS报警器和GPS定位器连接组成，并通过供电模块连接电池组;其中GPRS报警器包括微处理器和GPRS无线通讯模块，GPRS无线通讯模块通过云端服务器连接监控中心;监控中心包括路由器、服务器和监视器。3.根据权利要求2所述的一种电力井防盗损无线监控报警系统，其特征在于，所述井盖状态探测器为光电感应开关或机械行程开关，通过可调节支架安装在井盖下方靠近井口位置的井壁上。4.根据权利要求2所述的一种电力井防盗损无线监控报警系统，其特征在于，所述微处理器为MCU微处理器，具有定时功能。5.根据权利要求2所述的一种电力井防盗损无线监控报警系统，其特征在于，所述GPRS无线通讯模块采用Si4432Bl芯片，具有定时唤醒和无线唤醒功能。6.根据权利要求2所述的一种电力井防盗损无线监控报警系统，其特征在于，所述监控装置外设有防护罩，防水防尘等级为IP66。
【文档编号】G08B25/10GK106023495SQ201610569956
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月19日
【发明人】梁凯, 张艳萍, 易丹, 张镇, 付振强, 郑开宇, 黄耀阳, 李叶军
【申请人】国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司, 鞍山兰陵易电工程技术有限公司, 国家电网公司