浅议路灯电缆防盗控制系统.doc

1、浅议路灯电缆防盗控制系统摘要：近几年来，路灯电缆偷盗活动日益猖獗，作为一名路灯工作者，深深体会到路灯电缆防盗的重要性，结合多年的路灯工程管理工作的实际经验，从技防手段探讨电缆防盗技巧，结合各地电缆防盗举措，呼吁全国范围提高电缆防盗重视度。 关键字：电缆；防盗；电力载波；GSM 通信；报警器 Abstract: In recent years, the road lamp cable theft is rampant, as street workers, deeply realize the importance of road lighting cable anti-theft, pract

2、ical experience with streetlight project management work for many years, and explore the cable anti-theft skills from the technical means, with all the cable anti-theft measures, called the national scope to improve cable anti-theft importance. Key words: cable; security; power line carrier communic

3、ation; GSM; alarm 中图分类号：TU998 一、路灯电缆防盗现状 随着市政建设快速发展，路灯照明控制范围的日益扩大，城市路灯的管理问题就变得越来越突出，尤其是路灯电缆防盗问题。路灯电缆现在基本由架空敷设转为地埋敷设，路灯电缆地埋敷设主要有：直埋敷设、管道敷设、电缆沟内敷设等。无论哪种敷设都存在被盗的隐患。路灯电缆的被盗或损坏，造成路灯亮不起来，这不但影响城市的景观及交通，还给不法分子作案提供了有利环境，给社会带来一系列的治安问题。就拿阜阳市来说，近五年来城区共发生路灯设备被盗案 40 多起，直接经济损失 100 多万元，其实照明设施因盗窃造成的损失远远不止此数。 基于从事路灯行

4、业多年，了解各地路灯处的简单传统电缆防盗的方法，大致如下： 对路灯线路不定点浇筑混凝土的方法； 街头电缆井盖上锁防盗； 偷盗严重的路段加派了工作人员日夜巡逻。 对于上述传统方法，只能一定范围内起到防盗作用，但是由于照明设施的设置面广、线长，管理区域与管理地区路程较远，盗窃者作案时间较长、盗窃者非常熟悉情况，具有丰富的电工专业知识等，所以收效不大。从阜阳以及全国其他地方实际情况也证明了这一点。为此从电缆本身入手， 设计一种安全可靠的现代化的智能防偷报警电缆系统的需求变得越来越迫切。 二、路灯电缆防盗设计原则 电缆本身的防盗监控设计原理非常简单，因为路灯电缆一般是三芯以上的电缆，在电缆首段安装防盗

5、装置，在末端安装接受/反馈装置，利用电缆中的一根相线和零线在首末端形成有效回路。当电缆被盗时，回路断开触发报警装置，从而形成报警防盗。然而路灯电缆有存在着一系列特殊性，从而加大了实际设计的难度。 路灯电缆埋在地下，长期工作后受雨水、潮湿的影响导致漏电； 路灯电缆晚上亮灯期间有 220VAC 供电，白天灭灯期间电缆无电； 高压钠灯寿命终了前会出现“自熄”现象（一直忽亮忽灭，间隔数分钟） ，导致电缆电流不确定； 部分路灯专供变压器在白天甚至没有高压。 这些不稳定因素的存在，使得监控难度加大，普通的监控技术产生误报，不报的问题。 三、常见电缆防盗技术 1、监控回路负载变化电缆防盗技术 该系统是以人为

6、设定固定值与路灯电缆阻抗值进行比较，当有人剪断一段电缆时，电缆阻抗值将发生变化，其变化值比人为设定固定值大时，仪器将发出报警信号。其原理如图一所示。 图一：监控回路负载变化防盗原理 系统设计思路较巧妙，结构简单、易行、成本低、稳定性能较好，能直接监测电缆回路阻抗变化，达到报警的目的。但电缆间毕竟存在感性、容性负载，一但满足谐振条件，相间将出现很高电压，导致仪表显示不稳定，还有像本来的负载变化以及电缆没电时就无法检测，达不到理想的路灯防盗效果。 2、采用电力载波实现电缆防盗技术 电力载波通讯法是目前应用最广泛的一种防盗手段，电力载波通讯法在电线电缆防盗系统中利用信号传输手段，在检测范围的电缆上加

7、载检测载波信号，监控中心的报警器与被监测电缆上的载波信号连接，一旦电缆出线断面导致信号传输中断，报警器无法接到信号则会自动报警，起到警示作用。因为它是在被监测的电缆上传输载波信号，不需要额外的线路，因此电力载波通讯法具有安装简易、侦查隐蔽、监测范围广（达数公里以上）等优点。但是通过不断地试验我们发现这种方式在许多线路中不能使用，具体有以下局限性： 不适合公用变压器的路灯线路； 受通讯距离影响大，实验表明在 300-500 米左右 不适合开灯期间的盗线告警 发送频繁，功率大，元件寿命短 3、利用 GMS 通信的路灯电缆防盗报警系统 目前，各地区的路灯控制系统都不在采用原来时控装置，而是采用路灯自

8、动监控系统来控制，那么电缆防盗可以借助于该自动监控系统,成就了一种全新的路灯电缆防盗报警系统。 (1) 该路灯电缆防盗系统的设计 系统由现场终端、监控中心以及无线通信网络三部分组成。其中，现场终端既可以独立运行，也可以组网运行。在开关箱中，内置通讯模块，可以与“末端”通讯，如果通讯失败，则认为电缆被盗，立刻通过本机内置的 GSM 模块发送短信到预设的电话号码进行报警。监测中心计算机通过无线网络（公网）采集各个点的工作状态，实现数据的记录和管理，进行数据的统计，一旦发现异常可以及时将故障定位，同时将现状报告给相关人员，管理人员可以随时随地主动查询监控前端的运行信息。同时，监控中心具有短信发送功能

9、，设置好值班人员的手机号码后，在报警时可向这些号码发送报警短信，以便相关人员及时赶赴现场。 其系统拓扑结构如图二所示。 图二：路灯电缆防盗报警系统结构示意 (2) 系统防盗原理 防盗终端(主机)带 RS232 和 RS485 接口，与中心之间可以通过 GMS模块进行短信传送报警以及进行查询，也可以通过开关箱内已经具备的监控终端（如带无线通讯的 RTU 设备） ，用 RS232 口进行信息交互，并实现报警。对于路灯，其开关箱会通常有 4 路出线，在每路出现的末端灯杆上，取一相并联安装末端单元。由于电缆被剪断时必然三相齐断，因此只要监控一相即可 (3) 系统功能 亮灯通电防盗：路灯亮灯时,防盗主机

10、和防盗末端检测到电缆线路上有电,工作在亮灯防盗模式，主机和末端通过电缆上的市电供电工作，主机和末端通过交流低压电力载波技术通讯，主机不断查询末端的工作情况,发现电缆不通后报警。 断电灭灯时防盗：防盗主机和防盗末端检测到照明电缆上不带电,自动工作在断电防盗模式，主机通过开关箱内的市电工作,同时通过 AC/DC转换电路向电缆提供低压直流工作电源，末端通过主机供给的低压直流电源供电，防盗主机和防盗末端通过线路上的低压直流电源进行直流低压载波通讯.主机不断查询末端的工作情况, 发现电缆不通后报警，而当开关箱未通电时，从蓄电池取电。 (4) 该系统防盗优点 本系统具有开灯时防盗和熄灯时防盗的功能，本技术

11、与其他几种技术比较，具有以下优点：能克服补偿电容，不受通讯距离限制，供电范围内皆可通讯，寿命长，灯具老化、自熄灯、灭灯故障、开关灯时间等都不会导致误报警；可以多支路电缆防盗，同时电缆短路时也可以检测并报警，电缆漏电也不会影响报警系统，而且成本适中、准确性高、误报率低。 (5) 工程实例 我市路灯处试点安装了该路灯电缆报警系统，主要安装在一些郊区偏僻路段，覆盖路灯线路近 6km。报警信息发送给监控中心的同时也发送给抢修人员手机, 短信报警内容包含路灯线路位置信息, 线路故障信息, 以便相关快速到达现场。安装的路灯电缆报警装置在安装运行 3 个月之内成功报警 3 次, 正确及时地报告了线路状况,

12、抢修值班人员和保卫人员都在第一时间到达现场, 有效制止偷盗并及时抢修设备。由于对线路偷盗行为起到了很好威慑作用, 安装路灯电缆报警装置的路段至今无偷盗事件发生。 4 结论 利用 GMS 通信的路灯电缆防盗系统设计功能全面, 将高频调制与解调技术、模糊控制技术、无线通信等多种应用技术术进行了有机的整合，检测方法安全可靠,能对路灯起到全天候的防护,本系统目前已在我市管理处路灯监控系统中得到了试用，多次成功发出电缆偷盗报警信号，工作人员赶到现场后及时制止了窃贼的偷盗电缆行为，挽回了经济损失。总之本系统安全可靠，报警精确，误报率极低，是防止路灯电缆偷盗的好帮手。 参考文献： 1 何蓉丽, 陈鹏.高速公路电力电缆防盗技术的现状与发展 J.科技市场经济，2009（1）; 13-14 2 http:/ 电力设施偷盗高发 建议立法严惩电缆“土拨鼠” 3 林立生通用型电力电缆报警系统电路设计 J 水利科技，2007 (3) ：5960 4 周二贵路灯计算机监控系统的开发和应用 J 山西科技，2002 (3) ：2526 5 http:/ 路灯电缆常被盗，有人偷挖请举报 6 韩斌杰GPRS 原理及其网络优化 M 北京：机械工业出版社，2003，