1 、背景
1.1 照明電纜被盜現狀 近年來,照明電纜偷盜活動日益猖獗。根據網上調查得到歷年來各城市有報道的電纜被盜損失統計數據如表1所示?梢钥闯,照明電纜被盜對國家造成巨大的經濟損失。
1.2 照明電纜被盜造成的社會危害 除了直接經濟損失外,照明電纜被盜還給城市安全帶來了極大的社會危害。 (1)治安和交通安全受到影響: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%以上是由于電纜被盜走造成的。路燈不亮的情況下,潛在的交通事故、偷盜案件的發生幾率都會上升,由此產生的社會治安問題也層出不窮。 (2)生命安全受到威脅: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,嚴重時甚至會觸電身亡。 。3)自身安全受威脅:除了威脅居民人身安全,在盜竊過程中也會發生偷盜者觸電身亡事故。盜竊變電設備、高壓電線,已經發生多起人員傷亡的例子。
1.3 照明電纜偷盜行為的發展趨勢 近年來,由于有色金屬漲價,城市規模擴大,外來流動人口增加,照明電纜被盜的情況加速惡化。據統計數據顯示,2003年杭州市因路燈電纜被盜損失共計80萬元,2004年為288萬元,2005年因電纜被盜的直接損失高達500萬元。照明電纜被盜趨勢如圖1所示。 可以看出,電纜被盜造成的損失每年以超過30%的程度增加,成為每位照明管理人員心中的一塊巨大心病。
1.4 采取相應的技術措施刻不容緩 目前,城市路燈線纜被盜的形勢不斷惡化,管理部門束手無策,必須盡快采取相應的技術手段和措施遏止這種趨勢的蔓延,并采用照明線纜防盜報警技術,通過對路燈線纜進行全天候實時監測,及時發現異常,降低甚至防止線纜被盜所造成的損失,是一種較好的防偷盜解決方案。
2、 當前技術和照明電纜的特殊性 目前,國內已有一些生產廠家生產了相應的照明電纜報警系統,試圖解決該問題。這些產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,由于照明電纜存在如下特性,這些技術或者誤報率高,或者不可靠。 。1)照明線路晚上亮燈后通電、白天滅燈后斷電,要求全天候防盜報警。 。2)路燈電纜的每個光源上都并聯幾十微法的補償電容,傳統的電力載波信號強度隨距離成指數規律下降,導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“自熄”現象(一直忽亮忽滅,間隔數分鐘),導致電纜電流不穩定 。4)照明電纜埋在地下,長期工作后受雨水、潮濕的影響導致漏電 。5)照明設備自身的故障常導致局部滅燈,電流變化大,難以根據電流分辨出是電纜被盜還是滅燈。
3、一種全新的照明電纜防偷盜技術 為了解決這些難題,我們設計了一種全新的照明電纜防盜報警系統。它是傳統的防盜技術、無線報警技術、電力電子技術、計算機數據處理技術、多媒體技術與線纜檢測技術的結合。既具有報警功能,又具有線路狀態檢測功能,誤報率極低,同時又增加了遠程報警的功能。
該系統分為兩個層次:監測前端和監測中心。 監測前端: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”)。主機設置在監控前端,內設無線通訊單元(缺省采用GSM通訊)。主機與電力電纜低壓出線相連,末端的數量由低壓側的出線數量決定。末端通過電力載波與監控終端主機相連(間距不大于3000m),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。在圖2中僅僅畫出一臺主機和一個末端。
監測中心:由通訊處理前置機、計算機主機和相關軟件構成。監測中心計算機通過無線網絡(公網)采集各個點的工作狀態,實現數據的記錄和管理,進行數據的統計,一旦發現異常情況可以及時將故障定位,同時將現狀報告給相關人員,管理人員可以隨時隨地主動查詢監測前端的運行信息。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預設方案進行報送。同時,監測中心具有短信發送功能,設置好值班人員的手機號碼后,在報警時可向這些號碼發送報警短信,以便相關人員及時趕赴現場。
4、本系統與其它方案的比較 本系統具有開、熄燈時防盜的功能,本技術與目前國內已有技術的比較如表2和表3所示。從表中可以看到本方案具有成本適中、準確性高、誤報率低的特點。
5、結束語 本系統目前已在燈飾照明和功能照明系統中得到了試用,多次成功發出電纜被盜報警信號,工作人員趕到現場后及時阻止了竊賊的偷盜行為,為國家挽回了巨大的經濟損失。
|