一種路燈電纜防盜檢測與定位方法
【專利摘要】本發明提出了一種路燈電纜防盜檢測與定位方法，包括（1）裝置部署；（2）被監測電纜與檢測模塊的標定；（3）末端檢測模塊的編號；（4）供電方式切換；（5）防盜檢測與定位；（6）防盜預警，采用本方法，可通過引入光纖級聯的方式，可以可靠準確地實現電纜被盜的檢測和定位；由于采用了鋰電池和交流電相結合的工供電方式，可以在有電和停電情況下實現對路燈電纜線路被盜的實時可靠檢測與報警；綜合電子地圖和短信方式預警被盜位置和線路，有效提高了處置效率；末端檢測模塊可以根據需要選擇性安裝在相應的路燈桿處，有利于控制成本。
【專利說明】一種路燈電纜防盜檢測與定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電纜防盜報警領域，特別涉及一種用于路燈電纜防盜檢測、定位和報
警方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，城市照明已經成為已成為城市建設的一個重要組成部分，其中路燈照明是城市各類照明的主體，因此用于路燈照明的電力電纜的數量也在快速的增長，而針對照明電纜偷盜活動也日益猖撅，相關管理部門的防盜工作變得艱難，頻繁發生的偷盜活動給社會帶來許多不安定因素，也造成了巨大的經濟損失。為此，各種電纜防盜報警系統也應運而生，對電纜被盜現象起到了一定的效果。目前現有的路燈電纜防盜檢測方法雖然很多，主要可歸結為電壓電流檢測法、電容探測法、電力線載波通信檢測法和無線通信檢測法，而電力載波通信檢測法由于其實施方便已成為不少電纜防盜檢測方法的首選技術，例如專利[CN103366478A]公開了一種采用電力線通信結合心跳包方式實現電纜防盜檢測，然而電力線載波通信檢測法則容易受電力線干擾影響，進而容易產生誤報警，通信距離短等不足。專利[CN203249988U]則給出了一種通過向電力電纜鎧裝屏蔽層發送電脈沖信號，并且利用比例法和比較法進行反射點定位，進而實現電力電纜防盜檢測的方案，同樣該方案由于采用電信號，容易受到外界的干擾，同時也難于適應長線路的電力電纜防盜檢測；而專利[CN101937600A]發明了一種在被檢測的線路中的所有路燈上并聯大阻值的功率阻抗器，并利用模數轉換器測量高精密匹配電阻的電壓值變化的方法來判斷電纜是否被切割，并可迅速判斷出斷纜距電纜起始端的距離，其不足主要是所有路燈上都要并聯大阻值的功率阻抗器，增加了實施難度與成本，同時高精密匹配電阻的電壓值變化的測量也給系統實施增加了難度。因此，針對在路燈電纜防盜技術，如何能快速可靠實現被盜預警，同時實現被盜位置的準確定位，在此基礎上實現快速響應依然是一個急需解決的問題。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提出一種路燈電纜防盜檢測和定位方法，其克服了現有技術的不足，實現了在有電和停電狀態對路燈電纜的可靠檢測、預警和快速定位。
[0004]為實現上述發明目的，本發明提出了一種基于光纖級聯的路燈電纜防盜檢測和定位方法，其步驟如下:
(1)裝置部署:在被檢測的照明線路的起始端安裝主檢測模塊，與電力電纜并行安裝雙芯光纖(該光纖也可以直接與電纜復合成復合電纜形式)，在每個路燈桿處安裝末端檢測模塊，并且光纖與其收發端口連接，進而實現光纖的級聯。同樣，末端檢測模塊也可以根據需要每η個路燈桿處安裝一個，沒安裝末端檢測模塊的路燈桿處將前后兩段光纖冷連接；
(2)被監測電纜與檢測模塊的標定:在監測主控服務器中標定被監測照明線路中各段電纜的走線位置以及主檢測模塊和末端檢測模塊的位置和設備ID號，并建立檢測模塊和被監測電纜的管理臺賬； (3)末端檢測模塊的編號:由主檢測模塊通過光纖發送Oxl數據，首先收到該信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x1，同時向其后端光纖發送0x2數據以及向其前端光纖回傳ACK，收到0x2信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x2，同時向其后端光纖發送0x3數據以及向其前端光纖回傳ACK，即每個末端檢測模塊在其收到的編號數據的基礎上加1，在向其后端光纖發送，同時向其前端光纖回傳ACK，依次類推。當某個末端檢測模塊向其后端光纖發送Oxn數據在規定的時間AT內沒有收到ACK則向其前端光纖發送后0Κ+0χ(η-1)數據，并且通過各末端檢測模塊逐級上傳到主檢測模塊，同時該末端檢測模塊將自己標識為終止末端檢測模塊。在此基礎上完成末端檢測模塊的通信編號；
(4)供電方式切換:各檢測模塊包含交流電檢測子模塊,如果檢測到有交流電,系統自動切換到交流電供電狀態，并可實現對鋰電池的充電；否則切換到鋰電池供電狀態；以保證有電和停電狀態下系統都能正常工作；
(5)防盜檢測與定位:主檢測模塊定期按一定編碼規則隨機產生發送信息，并從發送端向光纖發送該信息，末端檢測模塊接收到該信息后將該信息加上該末端檢測模塊的通信編碼后回傳給發送方，同時將該信息向其后端光纖轉發，依次類推，直到終止末端檢測模塊。如果主檢測模塊能收到編號為Oxn的末端檢測模塊的回傳信息，則表示從主檢測模塊到編號為Oxn的末端檢測模塊之間的電纜正常，如果主檢測模塊連續Λ C次接受不到編號為Oxn的末端檢測模塊的回傳信息，則認為編號為Ox(n-l)到Oxn的末端檢測模塊之間的電纜被切割，同時檢測模塊通過GPRS向監測主控服務器上傳被盜信息；
(6)防盜預警:監測主控服務器在接收到檢測模塊發送過來的報警信息后，將在監控中心以電子地圖和聲光信號形式提示報警信息以及發生位置和線路，同時以短信方式通知相關人員手機。
[0005]本發明的有益效果是，(I)通過引入光纖級聯的方式，可以可靠準確地實現電纜被盜的檢測和定位；(2)由于采用了鋰電池和交流電相結合的工供電方式，可以在有電和停電情況下實現對路燈電纜線路被盜的實時可靠檢測與報警；(3)綜合電子地圖和短信方式預警被盜位置和線路，有效提高了處置效率；(4)末端檢測模塊可以根據需要選擇性安裝在相應的路燈桿處，有利于控制成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明路燈電纜防盜檢測方法的流程圖。
[0007]圖2為本發明路燈電纜防盜檢測的結構圖。
【具體實施方式】
[0008]下面結合附圖對本發明做進一步描述:
如圖2所示，本發明的防盜檢測方法的主要結構包括監測主控服務器、主檢測模塊和末端檢測模塊構成。監測主控服務器實現了聲光報警，電纜、檢測模塊和報警位置的電子地圖顯示、短信收發，線路與檢測模塊臺賬管理等功能，同時實現了與主檢測模塊的無線通信。而主檢測模塊則包括主控單元MCU、交流電檢測子模塊、充電/保護電路、鋰電池、GPRS通信子模塊和光纖收發子模塊；末端檢測模塊則包括主控單元MCU、交流電檢測子模塊、充電/保護電路、鋰電池和光纖收發子模塊。其中交流電監測子模塊用于檢測被測電力線路上是否是交流供電；充電/保護電路則用于裝置的供電模式的切換和對鋰電池的充電保護；光纖收發模塊則用于收發光纖信號；整個模塊的工作由MCU協調；主檢測模塊中的GPRS通信子模塊用于實現與監測主控服務器的通信。
[0009]如圖2所示，兩種檢測模塊帶都鋰電池，可以在交流電停電時工作，由模塊中的充電/保護電路實現供電模式的切換，當照明電力線路有交流電時，模塊采用交流電電源，而在交流電停電時模組采用鋰電池供電，并且充電/保護電路可以根據鋰電池的電量決定是否充電。因此，本發明可以對有電和停電狀態下的電力電纜進行防盜檢測。
[0010]如圖2所示，末端檢測模塊包含兩路光纖收發接口，可以實現光纖的級聯。
[0011]本發明提供的路燈電纜防盜檢測方法的具體實施流程如圖1所示。
[0012](I)圖1中的步驟(al)完成裝置部署，即在被檢測的電纜的起始端安裝主檢測模塊，與電力電纜并行安裝雙芯光纖，根據需要每η個路燈桿處安裝一個末端檢測模塊，光纖在各末端檢測模塊處實現級聯，沒安裝末端檢測模塊的路燈桿處將前后兩段光纖冷連接。一般η可取值為f 10，η值越小定位精度越高。
[0013](2)圖1中的步驟(a2)完成被監測電纜和各種檢測模塊的臺賬建立和參數標定，主要包括各檢測模塊的位置標定和ID號等相關信息注冊，以及被監測各段電纜的線路位
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[0014](3)圖1中的步驟(a3)完成末端檢測模塊的編號，即由主檢測模塊通過光纖發送Oxl數據，首先收到該信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x1，同時向其后端光纖發送0x2數據以及向其前端光纖回傳ACK，收到0x2信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x2，同時向其后端光纖發送0x3數據以及向其前端光纖回傳ACK，即每個末端檢測模塊在其收到的編號數據的基礎上加1，在向其后端光纖發送，同時向其前端光纖回傳ACK，依次類推。當某個末端檢測模塊向其后端光纖發送Oxn數據在規定的時間AT內沒有收到ACK則向其前端光纖發送后OK+Ox (η-l)數據，并且通過各末端檢測模塊逐級上傳到主檢測1旲塊，冋時該末端檢測1旲塊將自己標識為終止末端檢測|旲塊。在此基礎上完成末端檢測模塊的通信編號。通常AT設置為I秒鐘左右。
[0015](3)圖1中的步驟(a4)?(a7)用于各類檢測模塊實現供電方式切換，即步驟(a4)是由檢測模塊中的交流電檢測子模塊完成對電力線路是否有交流電的檢測，如果存在交流電，則在步驟(a6)實現檢測模塊的交流供電方式，否則由步驟(a7)實現鋰電池供電方式。
[0016](4)圖1中的步驟(a8)?(al7)用于實現防盜檢測與定位，即由主檢測模塊按步驟(a9)定期按一定編碼規則隨機產生發送信息，并從發送端向光纖發送該信息，按步驟(alO)從末端檢測模塊接收信息；在此基礎上末端檢測模塊按步驟(all)回傳信道信號和按步驟(al2)向下一級轉發檢測信號。如果是最后一個末端檢測模塊則不需要轉發檢測信號。每個應答信號皆包括應答末端模塊的通信編號。如果主監測模塊連續AC次接受編號為Oxn的末端檢測模塊的應答信號失敗，則認為在編號為Ox(n-l)和Oxn的末端檢測模塊時間的電纜被切割，同時由主檢測模塊按步驟(al8)通過GPRS向監測主控服務器上傳被盜信息。此處的Λ C可以設置為2?5。
[0017](5)圖1中的步驟(al9)和(a20)用于實現預警，即監測主控服務器在接收到檢測模塊發送過來的報警信息后，按步驟(al9)將在監控中心以電子地圖和聲光信號形式提示報警信息以及發生位置和線路，同時按步驟(a20)以短信方式通知相關人員手機。
【權利要求】
1.一種路燈電纜防盜檢測與定位方法，其特征在于包括如下步驟: (1)裝置部署:在被檢測的照明線路的起始端安裝主檢測模塊，與電力電纜并行安裝雙芯光纖，該光纖也可以直接與電纜復合成復合電纜形式，在每個路燈桿處安裝末端檢測模塊，并且光纖與其收發端口連接，進而實現光纖的級聯，同樣，末端檢測模塊也可以根據需要每η個路燈桿處安裝一個，沒安裝末端檢測模塊的路燈桿處將前后兩段光纖冷連接； (2)被監測電纜與檢測模塊的標定:在監測主控服務器中標定被監測照明線路中各段電纜的走線位置以及主檢測模塊和末端檢測模塊的位置和設備ID號，并建立檢測模塊和被監測電纜的管理臺賬； (3)末端檢測模塊的編號:由主檢測模塊通過光纖發送Oxl數據，首先收到該信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x1，同時向其后端光纖發送0x2數據以及向其前端光纖回傳ACK，收到0x2信息的末端檢測模塊將自己的通信編號設置為0x2，同時向其后端光纖發送0x3數據以及向其前端光纖回傳ACK，即每個末端檢測模塊在其收到的編號數據的基礎上加1，在向其后端光纖發送，同時向其前端光纖回傳ACK，依次類推，當某個末端檢測模塊向其后端光纖發送Oxn數據在規定的時間AT內沒有收到ACK則向其前端光纖發送后0Κ+0χ(η-1)數據，并且通過各末端檢測模塊逐級上傳到主檢測模塊，同時該末端檢測模塊將自己標識為終止末端檢測模塊，在此基礎上完成末端檢測模塊的通信編號； (4)供電方式切換:各檢測模塊包含交流電檢測子模塊,如果檢測到有交流電,系統自動切換到交流電供電狀態，并可實現對鋰電池的充電；否則切換到鋰電池供電狀態；以保證有電和停電狀態下系統都能正常工作； (5)防盜檢測與定位:主檢測模塊定期按一定編碼規則隨機產生發送信息，并從發送端向光纖發送該信息，末端檢測模塊接收到該信息后將該信息加上該末端檢測模塊的通信編碼后回傳給發送方，同時將該信息向其后端光纖轉發，依次類推，直到終止末端檢測模塊，如果主檢測模塊能收到編號為Oxn的末端檢測模塊的回傳信息，則表示從主檢測模塊到編號為Oxn的末端檢測模塊之間的電纜正常，如果主檢測模塊連續Λ C次接受不到編號為Oxn的末端檢測模塊的回傳信息，則認為編號為Ox(n-l)到Oxn的末端檢測模塊之間的電纜被切割，同時檢測模塊通過GPRS向監測主控服務器上傳被盜信息； (6)防盜預警:監測主控服務器在接收到檢測模塊發送過來的報警信息后，將在監控中心以電子地圖和聲光信號形式提示報警信息以及發生位置和線路，同時以短信方式通知相關人員手機。
【文檔編號】G01R31/08GK103913675SQ201410108664
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月24日 優先權日:2014年3月24日
【發明者】李峰, 高強, 黃振躍, 謝振宇 申請人:鎮江智拓智能科技發展有限公司, 李峰