一種電力井防盜損無線監控報警方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種電力井防盜損無線監控報警方法及系統，每個電力井設置井蓋狀態探測器，用于探測井蓋處于開啟還是關閉狀態；井蓋狀態探測器分別連接有GPRS報警器和GPS定位器，當在正常工作狀態下探測到的井蓋狀態為開啟時，通過GPRS報警器發送報警信號到監控中心，通過電力井的編碼信息及GPS定位系統，快速對處于井蓋開啟狀態的電力井進行定位。本發明可對電力井井蓋非正常開啟實施快速報警及精確定位，系統具有制造、安裝、運行成本低，檢測靈敏，定位快速準確的優點，適用于城市電力井的整體聯網防護，并可避免正常維護時的誤報警，具有很強的實際應用價值。
【專利說明】
一種電力井防盜損無線監控報警方法及系統
技術領域
[0001]本發明涉及電力工程安防報警系統技術領域，尤其涉及一種電力井防盜損無線監控報警方法及系統。
【背景技術】
[0002]隨著城市化進程的加快，城區面積擴大，市政公用設施建設發展迅速，電力、通信等部門的電(線)纜大都采取地埋方式，通過電力井進行日常維護。但是電力井的安防環境面臨著很多考驗，有的是因為自然因素，例如強降雨沖開井蓋;材料強度差，井蓋被乳壞或施工損壞等，有的是因為不法分子的人為盜損。由于井蓋分布范圍廣、數量大，導致監管難度大，直接盜竊井蓋或通過井蓋入口盜竊電(線)纜的犯罪行為越來越猖獗；由于井蓋缺損不容易及時發現，而且由于各種井蓋的規格、尺寸均不相同，給事后處理帶來很大麻煩，重新安裝耗時較長，極易發生行人跌落窨井、車輛翻車的交通事故，或給電力工程造成安全隱患和巨大影響。特別是盜損行為具有很大的不可控性，嚴重影響了市政設施功能的正常發揮，并造成巨大的損失，已經成為困擾市政建設的巨大難題，并引起了社會各界的廣泛關注。
[0003]井蓋防盜多采取機械加固或變更蓋體材料的方法，即將蓋體材料由金屬鑄鐵更換為塑料或水泥材料，使井蓋無回收價值的方法。但電力井中由于地下電纜的存在，目前仍無有效方法阻止犯罪分子以盜竊地下電纜為目的的暴力開啟井蓋的行為。
[0004]對于電力井蓋防盜報警問題也有相關研究，但普遍存在成本過高，性價比低的缺點，只適用于單體或少數電力井的防護，無大面積推廣應用價值。同時，現有技術對于以城市為單位的電力井監控還沒有形成系統，導致發生盜竊后電力井位置無法確定，不能及時報警及維修；另外，現有技術中井蓋防盜報警系統處于常開狀況，電量消耗大，同時在正常維修打開井蓋時會產生誤報警，也是無法實現電力井聯網防護的一個重要因素。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種電力井防盜損無線監控報警方法及系統，可對電力井井蓋非正常開啟實施快速報警及精確定位，系統具有制造、安裝、運行成本低，檢測靈敏，定位快速準確的優點，適用于城市電力井的整體聯網防護，并可避免正常維護時的誤報警，具有很強的實際應用價值。
[0006]為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現:
[0007]—種電力井防盜損無線監控報警方法，包括如下步驟:
[0008]I)在每個電力井靠近井口位置的井壁上分別設置井蓋狀態探測器，用于探測井蓋處于開啟還是關閉狀態；
[0009]2)井蓋狀態探測器分別連接有GPRS報警器和GPS定位器，當在正常工作狀態下探測到的井蓋狀態為開啟時，通過GPRS報警器發送報警信號到監控中心，同時發送該電力井的編碼?目息;
[0010]3)監控中心接到報警信號后，通過電力井的編碼信息及GPS定位系統，快速對處于井蓋開啟狀態的電力井進行定位;然后對其所屬轄區維護人員下達調度指令，對已定位的電力井進行檢查維護；
[0011]4)電力井正常維護時需要開啟井蓋時，由監控中心或經授權許可的維護人員通過手機或遙控器提前關閉對應電力井的GPRS報警器；
[0012]5)監控中心設數據庫，相關報警數據隨時存貯，并具有查詢及統計功能，監視器人機交互頁面設電子地圖可實時查詢顯示電力井分布情況及井蓋狀態。
[0013]用于實現一種電力井防盜損無線監控報警方法的系統，包括分別安裝在各電力井中的監控裝置及與各監控裝置通訊連接的監控中心，每組監控裝置均由井蓋狀態探測器、GPRS報警器和GPS定位器連接組成，并通過供電模塊連接電池組;其中GPRS報警器包括微處理器和GPRS無線通訊模塊，GPRS無線通訊模塊通過云端服務器連接監控中心；監控中心包括路由器、服務器和監視器。
[0014]所述井蓋狀態探測器為光電感應開關或機械行程開關，通過可調節支架安裝在井蓋下方靠近井口位置的井壁上。
[0015]所述微處理器為M⑶微處理器，具有定時功能。
[0016]所述GPRS無線通訊模塊采用Si4432Bl芯片，具有定時喚醒和無線喚醒功能。
[0017]所述監控裝置外設有防護罩，防水防塵等級為IP66。
[0018]與現有技術相比，本發明的有益效果是:
[0019]I)應用范圍廣、環境適應性好，適用于目前城市所有類型溝井井蓋，包括線纜管道井、供氣管道井和供排水管道井；
[0020]2)實現了多項技術的創新與融合，優化了各部分設計，使產品集成度高，性能優越，生產、安裝、運行成本低；
[0021 ] 3)安裝簡單方便，可以在單條線路建設基礎上實現大區域集成，應用方式靈活；
[0022]4)采用GPRS全球定位系統，能實現對防區內所有電力井的經瑋度精確定位或位置描述，真正實現對每個電力井的數字化管理；
[0023]5)全時段防護，通過總線制數字編解碼技術實現對每一個井蓋的24小時的實時監測；
[0024]6)超大范圍監控，結合GRS電子地圖，可以實現對大區域范圍內甚至整個城區每個井蓋的聯網管理；
[0025]7)檢修報警兩不誤;授權手機遠距離布防撤防技術，使正常維護檢修和防盜報警兩不誤，保證高效出警、精確打擊偷盜行為；
[0026]8)反應迅速，確保快速出警，實現目標的精確打擊，將財產損失減少到最小限度。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明所述電力井防盜損無線監控報警系統的結構示意圖。
[0028]圖2是本發明所述監控裝置的連接關系示意圖。
[0029]圖3是本發明所述井蓋狀態探測器的安裝示意圖。
[0030]圖4是本發明所述監控裝置的工作原理框圖。
[0031]圖中:1.電力井2.監控裝置3.云端服務器4.路由器5.服務器6.監視器7.井蓋8.可調節支架9.井蓋狀態探測器
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明:
[0033]如圖1所示，本發明所述一種電力井防盜損無線監控報警方法，包括如下步驟:
[0034]I)在每個電力井I靠近井口位置的井壁上分別設置井蓋狀態探測器9，用于探測井蓋7處于開啟還是關閉狀態；
[0035]2)井蓋狀態探測器9分別連接有GPRS報警器和GPS定位器，當在正常工作狀態下探測到的井蓋7狀態為開啟時，通過GPRS報警器發送報警信號到監控中心，同時發送該電力井I的編碼信息；(如圖4所示)
[0036]3)監控中心接到報警信號后，通過電力井I的編碼信息及GPS定位系統，快速對處于井蓋開啟狀態的電力井I進行定位;然后對其所屬轄區維護人員下達調度指令，對已定位的電力井I進行檢查維護；
[0037]4)電力井I正常維護時需要開啟井蓋7時，由監控中心或經授權許可的維護人員通過手機或遙控器提前關閉對應電力井I的GPRS報警器；
[0038]5)監控中心設數據庫，相關報警數據隨時存貯，并具有查詢及統計功能，監視器人機交互頁面設電子地圖可實時查詢顯示電力井I分布情況及井蓋7狀態。
[0039]用于實現一種電力井防盜損無線監控報警方法的系統，包括分別安裝在各電力井I中的監控裝置2及與各監控裝置2通訊連接的監控中心，每組監控裝置2均由井蓋狀態探測器9、GPRS報警器和GPS定位器連接組成，并通過供電模塊連接電池組;其中GPRS報警器包括微處理器和GPRS無線通訊模塊，GPRS無線通訊模塊通過云端服務器3連接監控中心;監控中心包括路由器4、服務器5和監視器6。(圖1、圖2所示)
[0040]所述井蓋狀態探測器9為光電感應開關或機械行程開關，通過可調節支架8安裝在井蓋7下方靠近井口位置的井壁上。(如圖3所示)
[0041 ] 所述微處理器為M⑶微處理器，具有定時功能。
[0042]所述GPRS無線通訊模塊采用Si4432Bl芯片，具有定時喚醒和無線喚醒功能。
[0043]所述監控裝置2外設有防護罩，防水防塵等級為IP66。
[0044]所述的GPRS報警器與井蓋狀態探測器9直接相連，由微處理器處理井蓋狀態探測器9傳送的相關數據，判斷井蓋7的當前狀態;如井蓋7開啟或缺失，則通過GPRS無線通訊模塊發送報警信息到云端服務器3，監控中心再通過云端服務器3下載報警信息。為降低功耗，微處理器定時(時間可設定)將GPRS無線通訊模塊從休眠中喚醒。電池組采用3節5號電池時，監控裝置2使用時間可大于一年;監控裝置2全部選用工業級器件，滿足惡劣應用環境需求。
[0045]本發明所述電力井防盜損無線監控報警系統采用GPRS無線通信技術，其具備如下優點:
[0046]I)實時性強;GPRS網絡具有實時在線特性，系統無時延，可同步接收、處理多個/所有數據采集點的數據，可很好的滿足系統對數據采集和傳輸實時性的要求。
[0047]2)投入成本低;GPRS無線公網平臺具有覆蓋范圍廣的特點，系統的搭建主要是在監控中心安裝監控軟件，在設備終端安裝無線節點。由于使用GPRS無線公網平臺，且其網絡覆蓋范圍廣，因此不需要進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級簡單、維護成本低。
[0048]3)集抄范圍廣;GPRS覆蓋范圍廣，在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內，都可以安裝使用。而且，擴容無限制，接入地點無限制。
[0049]4)系統的傳輸容量大;監控中心要和監控數據采集點保持實時連接。由于監控數據采集點數量眾多，系統要求能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能很好地滿足傳輸突發性數據的需要。
[0050]5)運營成本低;采用GPRS包月計費方式，運營成本低。
[0051 ]本發明中的GPRS無線通訊模塊采用Si4432BI芯片，該芯片是一種體積小巧、低功耗、高度集成的無線ISM頻段收發模塊。可工作在240?960MHZ頻段范圍內，具有極高的接收靈敏度(_121dBm)，且最大輸出功率可以達到+20DBm，在最大功率設置條件下，開闊通信距離可達上千米，素有“穿墻王”之稱。工作溫度范圍在-40?80 °C之間，適應性強。
[0052]GPRS無線通訊模塊支持動態IP地址數據中心DNS域名尋址，支持固定IP地址數據中心。內嵌PPP、TCP/IP、UDP/IP標準協議，永遠在線及多種觸發上線模式;按數據流量計費并支持多方通信，采用TCP\IP Server/Client、UDP/IP、DDP、SMS、AT多種通信方式。
[0053]監控中心2具有業務管理功能，可對各個前端電力井傳送的報警數據進行存儲、分析、管理等，亦可對系統其它異常情況進行告警。其監控特點如下:
[0054]I)通過電子地圖方式把各電力井I的位置及井蓋7監測狀態顯示在監視器上；
[0055]2)能夠存儲歷史數據，建立歷史數據庫，支持隨時對某一時刻井蓋7的狀態進行歷史查詢；
[0056]3)可以對各種數據進行再處理，得出統計值，發現隱藏的問題；
[0057]4)具有打印功能；
[0058]5)具有報警功能，對各種非正常的數據和事件產生報警。
[0059]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電力井防盜損無線監控報警方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)在每個電力井靠近井口位置的井壁上分別設置井蓋狀態探測器，用于探測井蓋處于開啟還是關閉狀態； 2)井蓋狀態探測器分別連接有GPRS報警器和GPS定位器，當在正常工作狀態下探測到的井蓋狀態為開啟時，通過GPRS報警器發送報警信號到監控中心，同時發送該電力井的編碼?目息; 3)監控中心接到報警信號后，通過電力井的編碼信息及GPS定位系統，快速對處于井蓋開啟狀態的電力井進行定位;然后對其所屬轄區維護人員下達調度指令，對已定位的電力井進行檢查維護； 4)電力井正常維護時需要開啟井蓋時，由監控中心或經授權許可的維護人員通過手機或遙控器提前關閉對應電力井的GPRS報警器； 5)監控中心設數據庫，相關報警數據隨時存貯，并具有查詢及統計功能，監視器人機交互頁面設電子地圖可實時查詢顯示電力井分布情況及井蓋狀態。2.用于實現權利要求1所述的一種電力井防盜損無線監控報警方法的系統，其特征在于，包括分別安裝在各電力井中的監控裝置及與各監控裝置通訊連接的監控中心，每組監控裝置均由井蓋狀態探測器、GPRS報警器和GPS定位器連接組成，并通過供電模塊連接電池組;其中GPRS報警器包括微處理器和GPRS無線通訊模塊，GPRS無線通訊模塊通過云端服務器連接監控中心;監控中心包括路由器、服務器和監視器。3.根據權利要求2所述的一種電力井防盜損無線監控報警系統，其特征在于，所述井蓋狀態探測器為光電感應開關或機械行程開關，通過可調節支架安裝在井蓋下方靠近井口位置的井壁上。4.根據權利要求2所述的一種電力井防盜損無線監控報警系統，其特征在于，所述微處理器為MCU微處理器，具有定時功能。5.根據權利要求2所述的一種電力井防盜損無線監控報警系統，其特征在于，所述GPRS無線通訊模塊采用Si4432Bl芯片，具有定時喚醒和無線喚醒功能。6.根據權利要求2所述的一種電力井防盜損無線監控報警系統，其特征在于，所述監控裝置外設有防護罩，防水防塵等級為IP66。
【文檔編號】G08B25/10GK106023495SQ201610569956
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】梁凱, 張艷萍, 易丹, 張鎮, 付振強, 鄭開宇, 黃耀陽, 李葉軍
【申請人】國網遼寧省電力有限公司鞍山供電公司, 鞍山蘭陵易電工程技術有限公司, 國家電網公司