CN108492504A - 一种基于路灯电缆防盗的电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于路灯电缆防盗的电路，包括：电源、主供电电缆、路灯、单片机与检测控制电路和主供电电缆末端变压器；主供电电缆末端变压器初级与路灯主供电电缆连接，其次级与单片机与检测控制电路连接；路灯并联于主供电电缆上；电源通过主供电电缆前端设置一个切换开关，为主供电电缆提供第一电源输入或第二电源输入；单片机与检测控制电路通过检测所述主供电电缆末端变压器次级是否有电压，而判断线路是否被剪断，并且当主供电电缆末端变压器次级无电压时，单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。相比于传统的技术，解决了由于路灯线路复杂，长短不一，电阻各异，中途坏灯等情况产生的误报和路线传输距离长而产生的漏报，可以快速准确的报警。

Description

一种基于路灯电缆防盗的电路

技术领域

本发明属于提高路灯电缆防盗的可靠性技术领域，尤其是一种基于路灯电缆防盗的电路。

背景技术

目前路灯电缆防盗有多种方法。有测量线路电阻的方法，当线路剪断后，线路电阻发生改变，于是据此报警，但由于路灯线路复杂，长短不一，电阻各异，还有中途坏灯等情况，容易发生误报。有用电力载波方法，方法是在电缆末端安装载波发射模块，在前端安装载波接收模块，由末端向前端定时发送数据，如果超时接收不到数据，就说明线路已断，于是就报警，但是电力载波传输受线路上电容的影响很大，特别是有功率因数补偿电容或类似节能灯之类的灯具，因传输距离变短而发生漏报、误报，实验证明，一二百米该方法还比较可靠，当传输距离达到1KM以上时，使用该方法就无法实现报警功能。误报和漏报都不可避免，但也无法容忍。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，本发明采用一种基于路灯电缆防盗的电路，

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种基于路灯电缆防盗的电路，包括：电源、主供电电缆、路灯、单片机与检测控制电路和主供电电缆末端变压器；所述主供电电缆末端变压器初级与路灯主供电电缆连接，其次级与所述单片机与检测控制电路连接；所述路灯并联于所述主供电电缆上；所述主供电电缆前端设置一个切换开关，所述电源通过所述切换开关为所述主供电电缆提供第一电源输入或第二电源输入；所述单片机与检测控制电路通过检测所述主供电电缆末端变压器次级是否有电压，而判断线路是否被剪断，并且当所述主供电电缆末端变压器次级无电压，即所述主供电电缆被剪断时，所述单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。

优选的，所述单片机与检测控制电路包括单片机、第一电阻、一个稳压二极管和一个运算放大器；所述第一电阻一端与所述主供电电缆末端变压器次级的一个输出端相连；所述稳压二极管一端与所述第一电阻的另一端相连，所述稳压二极管的另一端分别与所述主供电电缆末端变压器次级和接地端相连；所述运算放大器正向输入端与所述稳压二极管和所述第一电阻的连接点相连，所述运算放大器反向输入端与所述接地端相连；所述运算放大器输出端与所述单片机相连，所述单片机根据所述运算放大器输出的信号，判断所述主供电电缆是否被剪断，并在所述主供电电缆被剪断时，所述单片机输出报警信号进行报警。

优选的，所述切换开关包括第一接触器和第二接触器，所述电源通过所述第一接触器为所述主供电电缆提供第一电源输入，通过所述第二接触器为所述主供电电缆提供第二电源输入；而且，所述第一接触器和所述第二接触器逻辑互锁。

优选的，还包括延时互锁电路，所述延时互锁电路用于实现所述第一接触器和所述第二接触器的逻辑互锁，以及所述第一接触器与所述第二接触器之间动作切换的延时；其中，所述延时互锁电路包括第一慢充快放电路、第二慢充快放电路、第一达林顿管、第二达林顿管、第一继电器、第二继电器和一个非门；通过所述非门使输入至所述第一慢充快放电路和所述第二慢充快放电路的信号呈相反的状态；当所述信号为高电平时，所述第一慢充快放电路充电延时，延时后所述第一达林顿管导通，使所述第一继电器吸合，而所述第二慢充快放电路放电，使所述第二达林顿管断开，所述第二继电器释放；当所述信号为低电平时，所述第二慢充快放电路充电延时，延时后所述第二达林顿管导通，使所述第二继电器吸合，而所述第一慢充快放电路放电，使所述第一达林顿管断开，所述第一继电器释放，如此反复，实现了断开-延时-闭合的循环过程。

优选的，所述第一继电器用于驱动所述第一接触器完成接通或切断的动作，所述第二继电器用于驱动所述第二接触器完成接通或切断的动作。

优选的，所述第一慢充快放电路包括第二电阻、第三电阻、二极管和电容，所述第二电阻远大于第三电阻，充电时通过所述第二电阻对电容实现，放电时通过所述二极管和所述第三电阻实现；所述第二慢充快放电路实现过程与所述第一慢充快放电路相同。

优选的，所述电源为AC220V，所述电源直接提供所述第一电源输入；所述电源通过电源变压器将高电压变为低电压后，作为所述第二电源输入。

优选的，还包括GSM通信模块，所述GSM通信模块接收到所述报警信号后，通过登录GPRS或拨打电话的方式进行远程报警。

优选的，还包括报警设备，所述报警设备由所述报警信号触发而开启报警状态。

优选的，还包括电瓶，所述第一电源输入时所述主供电电缆末端变压器为所述电瓶充电；所述第二电源输入时所述电瓶为所述单片机与检测控制电路和所述GSM通信模块供电。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明是采用一种基于路灯电缆防盗的电路，包括：电源、主供电电缆、路灯、单片机与检测控制电路和主供电电缆末端变压器；所述主供电电缆末端变压器初级与路灯主供电电缆连接，其次级与所述单片机与检测控制电路连接；所述路灯并联于所述主供电电缆上；所述主供电电缆前端设置一个切换开关，所述电源通过所述切换开关为所述主供电电缆提供第一电源输入或第二电源输入；所述单片机与检测控制电路通过检测所述主供电电缆末端变压器次级是否有电压，而判断线路是否被剪断，并且当所述主供电电缆末端变压器次级无电压，即所述主供电电缆被剪断时，所述单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。相比于传统的技术，解决了由于路灯线路复杂，长短不一，电阻各异，中途坏灯等情况产生的误报和路线传输距离长而产生的漏报，可以快速准确的报警。

附图说明

图1为一种基于路灯电缆防盗的电路的方框图；

图2为单片机与检测控制电路；

图3为线路防盗前端电路；

图4为延时互锁电路；

图5为辅助设备电路图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1，如图1所示，一种基于路灯电缆防盗的电路，包括：电源、主供电电缆、路灯、单片机与检测控制电路和主供电电缆末端变压器；所述主供电电缆末端变压器初级与路灯主供电电缆连接，其次级与所述单片机与检测控制电路连接；所述路灯并联于所述主供电电缆上；所述主供电电缆前端设置一个切换开关，所述电源通过所述切换开关为所述主供电电缆提供第一电源输入或第二电源输入；所述单片机与检测控制电路通过检测所述主供电电缆末端变压器次级是否有电压，而判断线路是否被剪断，并且当所述主供电电缆末端变压器次级无电压，即所述主供电电缆被剪断时，所述单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。

所述第一电源输入时为夜间模式，K1接AC220V为灯具照明，当单片机检测到有电时，说明线路完好。

所述第二电源输入时为白天模式，K1接下端变压器输出的AC12V，也可以以电瓶为电源输出AC12V，通过线路送到主供电电缆末端，由于此时线路电压低，线路电流非常低，这时路灯不会亮，但主供电电缆末端不会因为电压低，线路长而检测不到电压。尽管末端变压器T1输入端电压虽然只有12V，但通过末端变压器T1后，单片机仍然可以检测得到此电压，当该电压存在时，说明线路完好。

主供电电缆末端变压器T1次级(T1兼做电源变压器用)没有电压输出，说明线路已断开，主供电电缆末端变压器T1次级如果超过一个规定的时限(K1电源切换时会有短时中断)，所述单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。

实施例2，如图2所示，为单片机与检测控制电路，包括单片机、第一电阻R1、一个稳压二极管D2和一个运算放大器；所述第一电阻R1一端与所述主供电电缆末端变压器T1次级的一个输出端相连；所述稳压二极管D2一端与所述第一电阻R1的另一端相连，所述稳压二极管D2的另一端分别与所述主供电电缆末端变压器T1次级和接地端相连；所述运算放大器正向输入端与所述稳压二极管D2和所述第一电阻R1的连接点相连，所述运算放大器反向输入端与所述接地端相连；所述运算放大器输出端与所述单片机相连，所述单片机根据所述运算放大器输出的信号，判断所述主供电电缆是否被剪断，并在所述主供电电缆被剪断时，所述单片机输出报警信号进行报警。

实施例3，如图3所示，线路防盗前端电路中切换开关包括第一接触器KM1和第二接触器KM2，所述电源通过所述第一接触器KM1为所述主供电电缆提供第一电源输入，通过所述第二接触器KM2为所述主供电电缆提供第二电源输入；而且，所述第一接触器KM1和所述第二接触器KM2逻辑互锁。为了保护电路在线路防盗前端电路中设置一个保险BX。实际使用中由于第一接触器KM1和第二接触器KM2切换太快，第二接触器KM2断开后第一接触器KM1立即闭合，因为线路有电容、电感等的存在，第一接触器KM1吸合瞬间将保险BX损坏，从而导致单片机输出错误的报警信号。为了避免保险BX损坏，第二接触器KM2断开后，需要延时后再将第一接触器KM1闭合。

实施例4，如图4所示，为延时互锁电路，是为了避免保险BX损坏而导致单片机输出错误的报警信号。所述延时互锁电路用于实现所述第一接触器KM1和所述第二接触器KM2的逻辑互锁，以及所述第一接触器KM1与所述第二接触器KM2之间动作切换的延时。其中，所述延时互锁电路包括第一慢充快放电路、第二慢充快放电路、第一达林顿管Q2、第二达林顿管Q1、第一继电器J1、第二继电器J2和一个型号为74LS04的非门U1A；通过所述非门U1A使输入至所述第一慢充快放电路和所述第二慢充快放电路的输入信号P10呈相反的状态；当所述信号P10为高电平时，所述第一慢充快放电路充电延时，延时后所述第一达林顿管Q2导通，使所述第一继电器J1吸合，而所述第二慢充快放电路放电，使所述第二达林顿管Q1断开，所述第二继电器J2释放；当所述信号P10为低电平时，所述第二慢充快放电路充电延时，延时后所述第二达林顿管Q1导通，使所述第二继电器J2吸合，而所述第一慢充快放电路放电，使所述第一达林顿管Q2断开，所述第一继电器J1释放，如此反复，实现了断开-延时-闭合的循环过程。

所述第一继电器J1用于驱动所述第一接触器KM1完成接通或切断的动作，所述第二继电器J2用于驱动所述第二接触器KM2完成接通或切断的动作。

所述第一慢充快放电路包括第二电阻R1、第三电阻R8、二极管D5和电容C2，所述第二电阻R1远大于第三电阻R8，充电时通过所述第二电阻R1对电容C2实现，放电时通过所述二极管D5和所述第三电阻R8实现；所述第二慢充快放电路实现过程与所述第一慢充快放电路相同。

第一慢充快放电路和第二慢充快放电路中，R1与R3的电阻值大小相同，R8与R7的电阻值大小相同，R2与R4的电阻值大小相同。

设置延时互锁电路的有益效果：可以确保延时互锁功能的实现，避免使用单片机的两个管脚单独控制实现延时发生异常，使第一继电器J1和第二继电器J2同时吸合，无法实现延时互锁功能。

实施例5，如图5所示，为辅助设备电路图，包括GSM通信模块、报警设备和电瓶，GSM通信模块采用的型号为MC35，所述GSM通信模块接收到所述报警信号后，通过登录GPRS或拨打电话的方式进行远程报警；所述报警设备包括蜂鸣器、警示灯等，由所述报警信号触发而开启报警状态；所述电瓶，所述第一电源输入时所述主供电电缆末端变压器T1为所述电瓶充电，所述第二电源输入时所述电瓶为所述单片机与检测控制电路和所述GSM通信模块供电。

Claims (10)

1.一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，包括：电源、主供电电缆、路灯、单片机与检测控制电路和主供电电缆末端变压器；所述主供电电缆末端变压器初级与路灯主供电电缆连接，其次级与所述单片机与检测控制电路连接；所述路灯并联于所述主供电电缆上；所述主供电电缆前端设置一个切换开关，所述电源通过所述切换开关为所述主供电电缆提供第一电源输入或第二电源输入；所述单片机与检测控制电路通过检测所述主供电电缆末端变压器次级是否有电压，而判断线路是否被剪断，并且当所述主供电电缆末端变压器次级无电压，即所述主供电电缆被剪断时，所述单片机与检测控制电路输出报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，所述单片机与检测控制电路包括单片机、第一电阻、一个稳压二极管和一个运算放大器；所述第一电阻一端与所述主供电电缆末端变压器次级的一个输出端相连；所述稳压二极管一端与所述第一电阻的另一端相连，所述稳压二极管的另一端分别与所述主供电电缆末端变压器次级和接地端相连；所述运算放大器正向输入端与所述稳压二极管和所述第一电阻的连接点相连，所述运算放大器反向输入端与所述接地端相连；所述运算放大器输出端与所述单片机相连，所述单片机根据所述运算放大器输出的信号，判断所述主供电电缆是否被剪断，并在所述主供电电缆被剪断时，所述单片机输出报警信号进行报警。

3.根据权利要求1所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，所述切换开关包括第一接触器和第二接触器，所述电源通过所述第一接触器为所述主供电电缆提供第一电源输入，通过所述第二接触器为所述主供电电缆提供第二电源输入；而且，所述第一接触器和所述第二接触器逻辑互锁。

4.根据权利要求3所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，还包括延时互锁电路，所述延时互锁电路用于实现所述第一接触器和所述第二接触器的逻辑互锁，以及所述第一接触器与所述第二接触器之间动作切换的延时；其中，所述延时互锁电路包括第一慢充快放电路、第二慢充快放电路、第一达林顿管、第二达林顿管、第一继电器、第二继电器和一个非门；通过所述非门使输入至所述第一慢充快放电路和所述第二慢充快放电路的信号呈相反的状态；当所述信号为高电平时，所述第一慢充快放电路充电延时，延时后所述第一达林顿管导通，使所述第一继电器吸合，而所述第二慢充快放电路放电，使所述第二达林顿管断开，所述第二继电器释放；当所述信号为低电平时，所述第二慢充快放电路充电延时，延时后所述第二达林顿管导通，使所述第二继电器吸合，而所述第一慢充快放电路放电，使所述第一达林顿管断开，所述第一继电器释放，如此反复，实现了断开-延时-闭合的循环过程。

5.根据权利要求4所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，所述第一继电器用于驱动所述第一接触器完成接通或切断的动作，所述第二继电器用于驱动所述第二接触器完成接通或切断的动作。

6.根据权利要求4所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，所述第一慢充快放电路包括第二电阻、第三电阻、二极管和电容，所述第二电阻远大于第三电阻，充电时通过所述第二电阻对电容实现，放电时通过所述二极管和所述第三电阻实现；所述第二慢充快放电路实现过程与所述第一慢充快放电路相同。

7.根据权利要求1所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，所述电源为AC220V，所述电源直接提供所述第一电源输入；所述电源通过电源变压器将高电压变为低电压后，作为所述第二电源输入。

8.根据权利要求1或2所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，还包括GSM通信模块，所述GSM通信模块接收到所述报警信号后，通过登录GPRS或拨打电话的方式进行远程报警。

9.根据权利要求1或2所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，还包括报警设备，所述报警设备由所述报警信号触发而开启报警状态。

10.根据权利要求1或8所述的一种基于路灯电缆防盗的电路，其特征在于，还包括电瓶，所述第一电源输入时所述主供电电缆末端变压器为所述电瓶充电；所述第二电源输入时所述电瓶为所述单片机与检测控制电路和所述GSM通信模块供电。