CN104700538A - 架空电缆防盗预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种架空电缆防盗预警装置，属于电缆防盗领域。该装置包括信号传输线、断线检测模块、定位测距模块和自动报警模块，信号传输线连接断线检测模块，断线检测模块连接到定位测距模块和自动报警模块。断线检测模块包括单向导通装置、电压降检测单元和中央处理器，单向导通装置正向串接在信号传输线上，电压降检测单元连接单向导通装置和处理单元。本装置采用的断线检测模块和有源RFID标签等应用的结合，利用单向导通装置的伏安特性并结合比较器来检测被测电路中的微小电流，以判断传输线路的断线情况电路十分简单，防盗效果明显，而且可以再电缆被盗后提供定位破案的帮助，能够很大程度上减轻现如今电缆被盗的案件数量。

Description

架空电缆防盗预警装置

技术领域

本发明涉及电缆防盗领域，特别涉及到架空电缆防盗领域。

背景技术

近年来，照明电缆偷盗活动日益猖獗，路灯管理部门的防盗工作变得艰难，频繁发生的偷盗活动给社会带来许多不安定因素，也造成了巨大的经济损失。因此，路灯管理部门急需性价比较高的电缆防盗报警器，以便提高管理水平，威慑偷盗犯罪分子。

杆上架空安装时通信电力电缆线路安装主要方式之一，然而现行的线路配套件没有提供线路的防盗功能，给盗抢通信电缆的盗窃分子有了可乘之机，盗窃分子只要爬上电线杆，夹断电缆就能实施盗窃行为。通信电缆屡次被盗，且盗窃手段多样化。现有的防盗管理手段大多只是建立在盗后报警基础上，当线路人员接到报警信息赶到现场时，盗贼已经完成了盗窃行为。从而每年造成全国通信电力网络运营商直接的巨大经济损失，间接的经济损失更是不可估量。

发明内容

为了克服现有技术中电缆丢失被盗现象的严重，减少电缆被盗事件的发生，本发明提供一种架空电缆防盗预警装置。

本发明的技术方案是：一种架空电缆防盗预警装置，该装置包括位于电缆芯外的信号传输线、断线检测模块、定位测距模块和自动报警模块，信号传输线连接断线检测模块，断线检测模块连接到定位测距模块和自动报警模块。

所述断线检测模块包括单向导通装置、电压降检测单元和中央处理器，单向导通装置正向串接在信号传输线上，电压降检测单元连接单向导通装置和处理单元。

所述单向导通装置为MOS 管，所述电压降检测单元是比较器，所述处理单元是单片机或中央处理器。

所述MOS管Q引脚连接在信号传输线上，其输入端通过依次串接的电阻R1、R2 连接至第一参考电压，输出端通过依次串接的电阻R3、R4 连接至第一参考电压；比较器U的第1 引脚通过电阻R5 连接中央处理器，比较器U的第2 引脚接电阻R1、R2 的公共端，比较器U的第3 引脚接电阻R3、R4的公共端。

所述定位测距模块包括充电单元、有源RFID标签、数据采集单元和读写单元，有源RFID标签连接到充电单元和读写单元，读写单元连接数据采集单元和断线检测模块。

所述读写单元中设有射频电路，读写单元通过射频电路和有源RFID标签连接传输信号。

所述充电单元包括依次连接的能量接收天线、整流电路单元、储能电容、信号处理单元和信号接收天线。

本发明有如下积极效果：1.本装置采用的断线检测模块，利用单向导通装置的伏安特性并结合比较器来检测被测电路中的微小电流，以判断传输线路的断线情况，可以避免现有检测电路的误告警，且电路十分简单。2.本装置采用的定位测距模块，采用有源的远距离RFID标签，实现低功耗和防碰撞冲突功能，该设备可以弥补无源读卡器近距离读卡的局限性。 3.本装置的有源RFID标签能够通过自身的整流电路模块和储能电容实现了对RFID电子标签的无线输能并能将能量保存后以较高电压向信号处理单元供电，识别距离远、传输数据量大、发射功率小、可靠性和兼容性好等优点，同时又克服了现有的有源RFID 电子标签使用寿命依赖于自身电池的不足。4.本装置使用的有源RFID标签，可以再电缆被盗后提供定位破案的帮助。 

附图说明

图1 是本发明具体实施方式的工作原理图；

图2 是本发明具体实施方式断线检测模块的工作原理图；

图3 是本发明具体实施方式定位测距模块的工作原理图；

图4 是本发明具体实施方式充电单元的工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图说明本具体实施方式。

如图1所示，一种架空电缆防盗预警装置，该装置包括位于电缆芯外的信号传输线、断线检测模块、定位测距模块和自动报警模块，信号传输线位于电缆芯外在保护层内，信号传输线连接断线检测模块，断线检测模块连接到定位测距模块和自动报警模块。断线检测模块能够检测判断信号传输线是否断路疑似被剪断的情况，定位测距模块能够测得断点的距离方便工作人员及时赶到现场。

本装置的断线检测模块包括单向导通装置、电压降检测单元和处理单元，单向导通装置正向串接在信号传输线上，电压降检测单元连接单向导通装置和处理单元。如图2所示，断线检测模块电路包括MOS管、比较器U、中央处理器以及参考电压VREF，所述单向导通装置是MOS管，所述电压降检测单元是比较器，所述处理单元是单片机或中央处理器。MOS管Q连接在信号传输线上，其输入端通过依次串接的电阻R1、R2 连接至参考电压VREF，输出端通过依次串接的电阻R3、R4 连接至参考电压VREF；比较器的第1 引脚通过电阻R5 连接中央处理器，第2 引脚接电阻R1、R2 的公共端，第3 引脚接电阻R3、R4 的公共端。

当输出电流较大时，可以先利用MOS管的体内二极管检测是否断线，再根据判断结果开通MOS管，电路如图2。起机时，MOS管Q先关闭，线路接通后，电流通过MOS管内的体二极管，MOS管两端会产生压降，通过压降可以判断出线路连通，没有压降则判断为断线。判断线路导通后，再打开MOS 管Q，大电流通过MOS 管输出，可以有效降低损耗。

断线检测模块和定位测距模块通过中央处理器连接单片机实现信息传递，中央处理器连接到自动报警模块，如果判断得出线路断线，中央处理器发送信号给报警模块，自动报警模块就会自动报警并提醒工作人员前往现场勘查。同时中央处理器就会发送信号给定位测距模块的单片机，定位测距模块进入工作模式，测得断点位置后，方便工作人员查看，由于定位测距模块运行速度快，工作人员可以及时赶到现场阻止电缆被盗的行为。一旦电缆被盗走，工作人员还可以依据电缆上的有源RFID标签，进行追查，RFID标签采用有源工作时间长，对破案有一定的时间帮助。

如图3所示，定位测距模块包括有源RFID标签、数据采集单元和读写单元，有源RFID标签连接到充电单元和读写单元，读写单元连接数据采集单元和断线检测模块。读写单元中设有射频电路和单片机，读写单元通过射频电路和有源RFID标签连接传输信号，信号经过单片机处理通过数据采集单元的通讯接口发到数据采集单元的ARM处理器。中央处理器的信号发送到定位测距模块后，定位测距模块开始工作，通过单片机发出工作指令，经过数据采集单元和读写单元的相互配合进行测距定位的实现。如图4所示，充电单元包括依次连接的能量接收天线、整流电路单元、储能电容、信号处理单元和信号接收天线。其中整流电路单元包括电连接的低通滤波器、匹配电路、整流二极管和直通滤波器，本装置的有源RFID标签能够通过整流电路模块和储能电容实现了对RFID电子标签的无线输能并能将能量保存后以较高电压向信号处理单元供电，识别距离远、传输数据量大、发射功率小、可靠性和兼容性好等优点，同时又克服了现有的有源RFID 电子标签使用寿命依赖于自身电池的不足。

Claims (7)

1.一种架空电缆防盗预警装置，其特征在于，该装置包括位于电缆芯外的信号传输线、断线检测模块、定位测距模块和自动报警模块，信号传输线连接断线检测模块，断线检测模块连接到定位测距模块和自动报警模块。

2.根据权利要求1所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述断线检测模块包括单向导通装置、电压降检测单元和中央处理器，单向导通装置正向串接在信号传输线上，电压降检测单元连接单向导通装置和处理单元。

3.根据权利要求2所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述单向导通装置为MOS 管，所述电压降检测单元是比较器，所述处理单元是单片机或中央处理器。

4.根据权利要求3所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述MOS管Q引脚连接在信号传输线上，其输入端通过依次串接的电阻R1、R2 连接至第一参考电压，输出端通过依次串接的电阻R3、R4 连接至第一参考电压；比较器U的第1 引脚通过电阻R5 连接中央处理器，比较器U的第2 引脚接电阻R1、R2 的公共端，比较器U的第3 引脚接电阻R3、R4的公共端。

5.根据权利要求1所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述定位测距模块包括充电单元、有源RFID标签、数据采集单元和读写单元，有源RFID标签连接到充电单元和读写单元，读写单元连接数据采集单元和断线检测模块。

6.根据权利要求5所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述读写单元中设有射频电路，读写单元通过射频电路和有源RFID标签连接传输信号。

7.根据权利要求5所述的架空电缆防盗预警装置，其特征在于：所述充电单元包括依次连接的能量接收天线、整流电路单元、储能电容、信号处理单元和信号接收天线。