一種路燈電纜防盜報警解決方案（圖）
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上傳人：admin 上傳時間： 2007-05-23 瀏覽次數(shù)： 480 |
編者按：千里之堤，毀于蟻穴。近年來，路燈電纜偷盜現(xiàn)象造成的經(jīng)濟損失和社會危險巨大，引起人們的警醒，“螞蟻”為生存而將生命懸于“堤”固然可悲，但“毀堤”而造成生靈涂炭卻是可恨。防患于未然是重要措施，本文介紹了一種新的路燈電纜防盜報警設(shè)計，通過安裝電纜防盜主機和內(nèi)設(shè)無線通訊單元來檢測路燈電纜情況，能有效預(yù)防路燈電纜被盜。
背 景
1、近年來，路燈電纜偷盜活動日益猖獗。如下表一是根據(jù)網(wǎng)上調(diào)查得到歷年來各城市有報道的電纜偷盜損失統(tǒng)計數(shù)據(jù)。從中可以看出，路燈電纜偷盜對國家造成的經(jīng)濟損失巨大。
表一 近年來路燈電纜偷盜損失
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城市地區(qū) |
時間 |
經(jīng)濟損失（萬） |
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上海 |
2005年11個月 |
442 |
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杭州 |
2004 |
288 |
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2005 |
500 | |
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無錫 |
2005 |
460 |
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寧波 |
2002 |
300 |
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天津 |
2004 |
300 |
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廣州 |
2003年40天內(nèi) |
100 |
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2004年上半年 |
300 | |
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南京 |
2004年 |
209 |
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廈門 |
2005 |
600 |
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煙臺 |
2004年上半年 |
153 |
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深圳 |
2005年 |
200 |
2、路燈電纜偷盜的社會危害
除了直接造成經(jīng)濟損失之外，路燈電纜偷盜還給城市安全帶來了極大的危害：
（1）治安和交通安全受影響：路燈大面積停電，汽車行駛在道路上，平均每幾分鐘就會遭遇黑暗，這種停電故障90％以上是由盜纜賊挖走電纜造成的。路燈不亮的情況下，潛在交通事故、客車上的偷盜案件發(fā)生比例都會上升，由此產(chǎn)生的社會治安問題也會層出不窮。
（2）生命安全受威脅：路燈電纜的切割口、很多裸露的線頭都是帶電的，如果經(jīng)過的路人不慎踩到或碰到了這些線頭，觸電的可能性極高，嚴(yán)重時甚至?xí)|電身亡。
（3）自身安全受威脅：除了威脅居民人身安全，偷盜者本身在盜竊過程中也時有觸電身亡的例子。因盜竊變電器、盜竊高壓電線導(dǎo)致偷盜者傷亡的事件已經(jīng)發(fā)生多起。
3、路燈電纜偷盜發(fā)展趨勢
近年來由于有色金屬漲價，城市規(guī)模擴大，外來流動人口增加，路燈電纜偷盜的情況在加速惡化，根據(jù)報道的數(shù)據(jù)表明2003年杭州市因路燈電纜偷盜損失共80萬元，2004年為288萬元，2005年因電纜偷盜的直接損失達(dá)500萬元。趨勢圖如圖一所示?？梢钥闯?，電纜偷盜造成的損失以每年30%以上的程度迅速惡化，成為了每一個照明管理人員心中的一塊巨大心病。
圖一、杭州市2003~2005路燈電纜偷盜趨勢圖
4、采取相應(yīng)的技術(shù)措施刻不容緩
目前城市路燈線纜偷盜形勢不斷惡化，必須盡快采取相應(yīng)的技術(shù)手段和措施遏止這種趨勢的蔓延。采用照明線纜防盜報警技術(shù)，通過對路燈線纜進行全天候?qū)崟r監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常，能降低甚至防止線纜偷盜損失，是一種較好的防偷盜方案。
當(dāng)前技術(shù)和路燈電纜的特殊性
目前國內(nèi)已有一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了相應(yīng)的路燈電纜報警系統(tǒng)，試圖解決該問題。這些產(chǎn)品都采用了電力載波通訊或者檢測電纜特性的方法來進行偷盜檢測。但是由于路燈電纜存在如下特殊性，使得這些技術(shù)誤報率高。
1．照明線路晚上亮燈后通電、白天滅燈后斷電，要求全天候?qū)崿F(xiàn)防盜報警；
2．路燈電纜的每個光源上都并聯(lián)幾十微法的補償電容，傳統(tǒng)的電力載波信號強度隨距離成指數(shù)規(guī)律下降，導(dǎo)致電力載波通訊非常不可靠；
3．高壓鈉燈壽命終了前會出現(xiàn)“自熄”現(xiàn)象（一直忽亮忽滅，間隔數(shù)分鐘），導(dǎo)致電纜電流不確定；
4．路燈電纜埋在地下，長期工作后受雨水、潮濕的影響導(dǎo)致漏電；
5．照明設(shè)備的自身故障常導(dǎo)致局部滅燈，電流變化大，難以根據(jù)電流分辨該情況是電纜偷盜還是滅燈所致。
一種新的路燈電纜偷盜技術(shù)
為了解決這些難題，我們應(yīng)用了如下路燈電纜防盜報警系統(tǒng)。它是傳統(tǒng)的防盜技術(shù)、無線報警技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多媒體技術(shù)與線纜檢測技術(shù)的結(jié)合，既具有報警功能，又具有線路狀態(tài)檢測功能，誤報率低，同時又增加了遠(yuǎn)程報警的功能。該系統(tǒng)分為兩個層次：監(jiān)測中心和監(jiān)測前端。
監(jiān)測前端：包括若干電纜防盜主機（簡稱“主機”），每個主機又帶若干電纜防盜末端（簡稱“末端”）。主機設(shè)置在監(jiān)控前端，內(nèi)設(shè)無線通訊單元（缺省采用GSM通訊）。主機與電力電纜低壓出線相連，末端的數(shù)量由低壓側(cè)的出線數(shù)量決定。末端通過電力載波與監(jiān)控終端主機相連（間距不大于3000米），同時單路檢測器與低壓出線的其中一相相連，檢測出線的情況（如圖２）。
監(jiān)測中心 ：由通訊處理前置機、計算機主機和相關(guān)軟件構(gòu)成。監(jiān)測中心計算機通過無線網(wǎng)絡(luò)（公網(wǎng)）采集各個點的工作狀態(tài)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和管理，進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，一旦發(fā)現(xiàn)異?？梢约皶r將故障定位，同時將現(xiàn)狀報告給相關(guān)人員，管理人員可以隨時隨地主動查詢監(jiān)控前端的運行信息。報警信號具有不同形式（光、聲、手機短信報警），能夠主動報送或根據(jù)預(yù)設(shè)方案進行報送。同時，監(jiān)控中心具有短信發(fā)送功能，設(shè)置好值班人員的手機號碼后，在報警時可向這些號碼發(fā)送報警短信，以便相關(guān)人員及時趕赴現(xiàn)場（如圖３）。
本系統(tǒng)與其它方案的比較
本系統(tǒng)具有開燈時防盜和熄燈時防盜的功能，本技術(shù)與目前國內(nèi)已有技術(shù)的比較分別見表２和表３?？梢钥吹奖痉桨妇哂谐杀具m中、準(zhǔn)確性高、誤報率低的特點。
表二 通電條件下防盜技術(shù)比較
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項目 |
電力載波法 |
測電纜電流法 |
本方案 |
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拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
電纜兩端分別安裝“主機”和“末端” |
在電纜一端安裝主機即可 |
電纜兩端分別安裝“主機”和“末端” |
|
原理 |
“主機”和“末端”通過電力載波通訊檢測電纜通斷 |
檢測電纜電流是否突變 |
使用“克服補償電容影響的自激勵載波”技術(shù) |
|
能否克服補償電容 |
不能 |
能 |
能 |
|
通訊距離 |
受電纜特性、諧波影響大，實驗表明在300-500米左右 |
不受距離限制 |
不受距離限制，供電范圍內(nèi)皆可通訊 |
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壽命 |
發(fā)送頻繁，功率大，元件壽命短 |
長 |
長（因設(shè)備功耗極?。?/DIV> |
|
燈具老化 |
無影響 |
導(dǎo)致誤報警 |
無影響 |
|
自熄燈 |
無影響 |
導(dǎo)致誤報警 |
無影響 |
|
滅燈故障 |
無影響 |
導(dǎo)致誤報警 |
無影響 |
|
多支路電纜防盜 |
可以 |
不可以 |
可以 |
|
開關(guān)燈時可靠性 |
易誤報 |
易誤報 |
無誤報 |
|
關(guān)鍵技術(shù) |
通用電力載波技術(shù)不適合有補償電容的路燈電纜 |
技術(shù)簡單成熟 |
完全自己掌握，特別使用于路燈電纜 |
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成本 |
高 |
低 |
適中 |
|
可靠性 |
低 |
低 |
高 |
|
誤報率 |
高 |
高 |
低 |
表三 斷電條件下防盜技術(shù)比較
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項目 |
電力載波法 |
測電纜阻抗法 |
本方案 |
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拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
電纜兩端分別安裝“主機”和“末端” |
在電纜一端安裝主機，尾部安裝直流回路 |
電纜兩端分別安裝“主機”和“末端” |
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原理 |
“主機”和“末端”通過電力載波通訊檢測電纜通斷 |
主機根據(jù)直流回路判斷電纜通斷 |
采用“恒流限壓源施加低壓到電纜”技術(shù)和“能克服電纜漏電和補償電容影響的恒流源載波”技術(shù) |
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末端電源 |
電池供電，電池維護工作量大 |
無需電池 |
從主機取電，無需電池 |
|
能否克服補償電容 |
不能 |
能 |
能 |
|
通訊距離 |
受補償電容影響，實驗表明在300-500米左右 |
不受距離限制 |
不受距離限制，供電范圍內(nèi)皆可通訊 |
|
壽命 |
發(fā)送頻繁，功率大，元件壽命短 |
長 |
長 |
|
電纜短路 |
無影響 |
可以檢測并報警 |
可以檢測并報警 |
|
電纜漏電 |
無影響 |
導(dǎo)致不能報警 |
無影響 |
|
阻性負(fù)載 |
無影響 |
導(dǎo)致不能報警 |
可以檢測并報警 |
|
多支路電纜防盜 |
可以 |
不可以 |
可以 |
|
開關(guān)燈時可靠性 |
易誤報 |
易誤報 |
無誤報 |
|
成本 |
高 |
低 |
適中 |
|
可靠性 |
低 |
低 |
高 |
|
誤報率 |
高 |
高 |
低 |
結(jié) 論
本系統(tǒng)目前已在杭州電力局路燈管理所的橋梁燈飾照明系統(tǒng)中得到了試用，多次成功發(fā)出電纜偷盜報警信號，工作人員趕到現(xiàn)場后及時制止了竊賊的偷盜電纜行為，挽回了經(jīng)濟損失。本系統(tǒng)報警準(zhǔn)確，誤報率極低，是防止路燈電纜偷盜的好幫手。
參·考·文·獻
[1] http://sh.sohu.com/20060118/n241491610.shtml，《電力設(shè)施偷盜高發(fā) 建議立法嚴(yán)懲電纜“土撥鼠”》
[2] http://www.why.com.cn/eastday/node19599/node45842/node45844/userobject1ai775642.html，《青年報》，《盜纜猖獗11個月?lián)p失442萬》
[3] http://www.zjol.com.cn/gb/node2/node802/node1155/node336771/node336786/userobject15ai4587412.html 浙江在線今日早報，《70多根景觀路燈統(tǒng)統(tǒng)“開膛破肚”》
[4] httpw.cnnb.com.cn/gb/node2/newspaper/node19917/node19921/7/node29461/node29463/userobject7ai865232.html，《電力：團伙專業(yè)作案竊案逐年上升 建設(shè)：人防技防入手難防貪婪黑手》
[５] http://news.enorth.com.cn/system/2005/05/10/001019749.shtml，北方網(wǎng)—每日新報,，《路燈被盜一年損失300萬 市民發(fā)現(xiàn)請趕快舉報》
[６] http://61.129.65.8:82/gate/big5/news.eastday.com/eastday/news/news/node4938/node33448/userobject1ai543176.html，《廣州供電設(shè)施半年被盜電纜可繞足球場兩千圈》
[７] http://www.longhoo.net/gb/longhoo/news2004/njnews/city/userobject1ai445944.html，《今年59千米路燈電纜被盜 修復(fù)金額高達(dá)209萬元》
[８] http://www.csnn.com.cn/2006/ca469210.htm，《杏林大片路燈被盜損失400多萬 市政部門防不勝防》
[９] http://www.jiaodong.net/2004/8/173656.htm，《不法分子“生財之道”“黑手”伸向市政設(shè)施》
[10] http://news.xwsx.com/news/newsShow.asp?id=207709，晶報，《為"掙小錢"偷割電纜 割掉每年200萬》
[11] http://news.xzcnc.com/news/nd.asp?id=36074， 《路燈電纜常被盜，有人偷挖請舉報》
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