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基于GPS技术的室外架空通讯线缆防盗系统和应用
【摘 要】 目前随着电力系统内无人值守电站的推广,使得分布在各个地区的通讯线缆变得更加难以管理,少人顾问,进而使这些线缆成为偷盗和破坏的主要目标,为此在这些地方使用现代化的智能防偷报警系统的需求变得越来越迫切.本文研究探索了基于GPS技术的室外架空通讯线缆防盗系统研究与应用,通过GPS 全球卫星定位系统与海拔高度传感器实现了通讯线缆智能防盗功能,为通讯线缆防盗提供了有效的保护方法.
【关键字】 GPS 室外 架空通讯线缆 防盗系统
引言：当今社会的快速发展离不开电力、通信行业两大支柱,制造线缆的原材料不断上涨,一些不法之徒把眼光盯在室外通讯电缆昂贵,不易防范的空档,导致通讯线缆屡屡被盗割.因而,实时地监控线缆断点,以保证线缆的接续及防止不法分子偷窃,已成为行内日益关注的问题.以往的防盗器在一些线路使用中存在缺陷,无法定位跟踪系统也不能判断盗窃者逃跑路线,不能很好起到防盗的功能.
一、常见的防盗技术分析
1.1 电力载波通讯监测系统防盗
电力载波通讯法是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.电力载波通讯法是目前应用最广泛的一种防盗手段,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.但是由于电缆被盗时只能警报无法威慑到犯罪分子,并且无法视频影像取证,单一的电力载波通讯正面临着集成化、系统化的挑战.
1.2 电容探测监测系统防盗
电容探测法的原理是首先利用一对空置电缆短路电缆终端,另一端连接报警器的多谐振荡上,当电缆正常工作时,报警器的振荡器不产生振动现象；当电缆出线断面时,空置电缆变成一个简易电容,振荡器会输出信号,引起报警,且振荡器输出信号的频率随着电缆被切断位置不同而变化.
1.3 电流检测型监测系统防盗
该系统以在线检测电缆回路中是否有传输电流来判断电缆系统的完整性.也就是说当电缆正常工作时,检测系统无反应；当电缆中无电流传输时,检测系统便会启动报警系统.该电流检测系统不能用于有电压而无电流的电缆防盗系统,如地铁隧道或公路隧道鼓风机电力电缆等.除此之外,该系统只能在电路系统所有分支电缆均被切断时,才会报警（因为电缆分支全部断路时,电缆回路总电流才为零）.所以电流检测型监测系统存在“有警不报”的隐患.
二、项目方案
通过对常见的防盗技术分析研究可以得出,当通讯线缆被盗时,这些防盗系统只能通过报警来提示工作人员有人偷窃线缆,但却无法不能快速定位故障地点,确定盗窃者的具体逃跑方向,最后无法起到震慑盗窃者的目的.
因此,本文结合了GPS 全球卫星定位系统与海拔高度传感器,使用GPS 全球卫星定位系统完成电缆位置定位功能,通过海拔高度传感器检测线缆的高度.具体的方案如下所示：
装有GPS 和海拔高度传感器的防盗设备投入安装后,首先通过GPRS 远程对室外架空通讯线缆防盗器进行位置与高度的初始化工作,室外架空通讯线缆防盗器将此地址高度作为设备所在位置,一旦线缆出现位置变化将和初始位置进行比较,并根据GPS 的精度计算出误差范围,一旦GPS 输出的位置超出误差范围（结合高度值）通过GPRS 模块把报警信号发送给管理中心,如果检测到的位置偏差越来越大将发送更高级别的报警信号给管理中心,由管理中心人员选择派工作人员检修或报案处理.如果线缆被盗根据防盗器发回来的地理位置很快就能把偷盗人员抓获.
三、防盗系统的突出特性
此系统解决方案具有以下几个突出性能： 1）省电模式：室外架空通讯线缆防盗器GPRS 通讯采用主动通讯方式,当有警情时GPRS 才处于工作状态,平时处于掉电状态,减小电源损耗. 2）易于安装：室外架空通讯线缆防盗器采用微型化设计所有模块集成在一块线路板上,减小外观体积.可以安装在室外架空通讯线缆的任意地方,不需要连接任何线路,安装简单只需要固定到通讯线缆之上.
四、防盗报警器组成
1）控制器MCU：控制各个模块之间的数据传送； 2）GPS 模块：将定位坐标位置传输给MCU. 3）海拔高度传感器：检测到高度变化以中断方式通知MCU,MCU 读出取海拔高度值.4）GPRS: 出现报警后MCU 通过GPRS 模块将报警信号发送给后台管理人员.
五、总结
本文研究探索了基于GPS 技术的室外架空通讯线缆防盗系统研究与应用,在以往的防盗器的基础上增加了GPS 全球卫星定位系统与海拔高度传感器实现通讯线缆智能防盗功能,通过GPS 与海拔高度传感器给出线缆的具体位置与高度,若GPS 定位与海拔高度的位置出现超出预设范围值经通过GPRS 通讯模块发送报警信号给后台管理人员,工作人员根据报警级别作出不同的处理结果.
防盗系统论文范文结:
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