全天候电缆防盗报警系统的设计
摘要：该文介绍一种采用GPRS进行全天候电力电缆防盗报警系统技术方案。该方案采用三遥系统与电缆故障报警系统,本文从理论的角度介绍基于GSM/GPRS管理系统中增加全天候电缆故障报警系统可行性。从实践的角度介绍了快速反应的全天候电缆故障报警实例。
关键词: 电力电缆；防盗报警系统； 全天候；
Round-the-clock cable security alarm system specification
Abstract:This paper introduces a kind of using GPRS to round-the-clock power cable security alarm system technology solutions. The scheme adopts three remote systems and cable fault alarm system, this paper from the Angle of the theory system based on GSM/GPRS management added round-the-clock cable fault alarm system feasibility. From the Angle of practice, this paper introduces the rapid response of 24-hour cable fault alarm instance.
Key words: power cable; Anti-theft alarm system; The clock;
目录
第一章、绪论 3
1.1电缆防盗报警系统课题的背景及意义 3
1.1.1背景 3
1.1.2意义 3
1.2国内外研究现状 4
1.3技术特点 5
1.4课题研究的内容 5
第二章、电缆防盗报警系统的总体设计 6
2.1电缆防盗报警系统整体方案设计思路 6
2.2全天候电缆防盗报警系统框图 6
2.3全天候电缆防盗报警系统简要工作原理 7
第三章、电缆防盗报警系统的分电路设计 7
3.1电缆故障感应器电路设计 7
3.2电缆故障报警电路设计 8
3.2.1电缆断线处理电路 8
3.2.2 CPU电路设计 10
3.2.3夜间/白天送电转换电路 13
3.3 GPRS通讯模块 15
3.4夜间电缆断线报警系统 19
3.5电源电路设计 21
3.6 U/U0电路 22
第四章、电缆防盗报警系统的软件设计 24
4.1电缆防盗报警系统软件设计思路 24
4.1.1系统主程序流程图 25
4.1.2各子程序流程图 26
4.2程序 27
4.2.1主程序 27
第五章、总结与展望 34
小结并致谢 35
参考文献 36
附录（电路图） 37
第一章、绪论
1.1电缆防盗报警系统课题的背景及意义
1.1.1背景
近年来，路灯电缆偷盗活动日益猖獗。除了直接造成经济损失之外，路灯电缆偷盗还给城市安全带来了极大的危害：
1.治安和交通安全受影响：路灯大面积停电，汽车行驶在道路上，平均每几分钟就会遭遇黑暗，这种停电故障90％以上是由盗缆贼挖走电缆造成的。路灯不亮的情况下，潜在交通事故、客车上的偷盗案件发生比例都会上升，由此产生的社会治安问题也会层出不穷。
2.生命安全受威胁：路灯电缆的切割口、很多裸露的线头都是带电的，如果经过的路人不慎踩到或碰到了这些线头，触电的可能性极高，严重时甚至会触电身亡。
3.自身安全受威胁：除了威胁居民人身安全，偷盗者本身在盗窃过程中也时有触电身亡的例子。因盗窃变电器、盗窃高压电线导致偷盗者伤亡的事件已经发生多起。
1.1.2意义
目前城市路灯线缆偷盗形势不断恶化，所以能够有及时的电缆断线（被盗）报警（装置），对偷盗者抓捕，减少电缆被盗损失，已经是很多行业很迫切的要求。
对于电缆线放盗其实有很多种方案，例如监控回路负载变化等。但是这些并不能完全解决问题，像本来的负载变化以及电缆没电时就无法检测。
利用载波通讯实现电缆防盗，就是在监测的电缆上两端不断的互相载波通讯，当载波中断时发出报警。但是我国电网非常复杂，电力干扰很大，要求监控电缆线路长达10公里。这些用普通的载波方式都是非常难以实现的。
在网络化路管系统中会涉及到电缆故障诊断技术，而电缆断线不仅只是偷盗引起，道路施工不慎、电缆线老化也会引起电缆线断线进而造成大面积路灯不亮。电缆线断线技术常采用谐振法、漏电阻法、增加信线法等，因为不可靠、施工困难，报警不及时、白天无电源等原因，电缆故障报警在现行路灯管理系统中几乎是空白。
随着通讯技术、传感器技术的高速发展，组成网络化管理系统后，电缆故障报警已成为轻而易举的事。
采用照明线缆防盗报警技术，通过对路灯线缆进行全天候实时监测，及时发现异常，能降低甚至防止线缆偷盗损失，是一种较好的防偷盗方案。
1.2国内外研究现状
电力电缆被盗是造成电力系统经济和安全的威胁之一,本文综合分析了国内外对电力电缆防盗的研究及应用现状,对现有红外线入侵探测法、电流检测法、电容探测法和电力线载波通讯法等多种电力电缆防盗监测报警方案进行了介绍和分析,指出了各种方案的技术特点、局限性和使用范围,并在此基础上提出了电力电缆防盗监测报警技术的发展趋势。
远程监控是国内外研究的前沿课题，国内外都展开了积极的研究。1997年1月，首届基于Internet的远程监控诊断工作会议由斯坦福大学和麻省理工学院联合主办，有来自30个公司和研究机构的50多位代表到会。会议主要讨论了有关远程监控系统开放式体系、诊断信息规程、传输协议及对用户的合法限制等，并对未来技术发展作了展望由斯坦福大学和麻省理工学院合作开发基于Internet的下二代远程监控诊断示范系统，这项工作同时也得到了制造业、计算机业和仪器仪表业的Sun，HP，Boeing，Intel，Ford等12家大公司的热情支持和通力配合。并制定了一些信息交换格式和标准。国内对于远程监控技术也开展了积极的研究，目前，西安交大、华中科技大学、哈尔滨工业大学等高校已取得了较为先进的研究成果如西安交通大学研制的大型旋转机械计算机状态监测系统及故障诊断系统RMMD、华中科技大学开发的汽轮机工况监测和诊断系统KBGMD、哈尔滨工业大学的微计算机化机组状态监视与故障诊断专家系统MMMDES等。目前远程监控技术的主流是应用Internet技术，在TCP/IP协议和WWW规范的支持下，合理组织软件结构，使工作人员通过访问网络服务器来迅速获取自己权限下的所有信息并及时做出响应将来，嵌入式系统的发展会越来越迅速，越来越成熟，这项新技术迟早必将用于远程监控系统上，是监控系统未来发展方向之一。嵌入式监控系统可以使信息实现本地化处理，改善服务器性能，可以使每一个设备具备上网与服务功能，即每一个设备都可以独立进行服务，从而大大提高监控的质量和范围。监控技术的发展始终与最新技术的发展密切相关，使用者不断对远程监控的简便性及实时性提出了更高的要求。因此必须要更好地、更及时地应用最新技术，这样才能使得远程监控不断地发展，不断地满足人们的需求。
