CN2929734Y - 电缆通电时被盗检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电缆通电情况下的电缆被盗检测装置。现有的检测方法不可靠。本实用新型包括设置在电缆开关箱内的主机和安装在电缆末尾的末端。主机包括电源模块、AD转换器、微处理器和电流传感器。末端包括电源模块、负载、电子开关和微处理器。主机中有电流互感器测量电缆中每个交流周期的电流；末端中有一个负载经过一个开关连接到电缆，该开关周期性的把一个负载接入电缆后再断开，从而引起电缆的电流变化。主机测量到的电流值如果满足末端中设定的变化规律，则认为末端存在；否则认为电缆被盗。

Description

电缆通电时被盗检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种检测装置，尤其是一种电缆通电情况下的电缆被盗检测装置。

背景技术

电缆安装在野外容易失窃，为了在失窃时能够及时发现，就需要一种电缆断线的检测设备。这里仅涉及电缆在通电的情况下检测电缆是否断线。传统的检测方法有两种，一种是电力载波的通讯，另外一种是测电缆中电流的方法。使用电力载波通讯，就是在供电的开关箱中安装一个“主机”设备，在电缆的每个末尾安装一个“末端”设备，它们之间通过电力载波通讯，一旦电缆被盗，则通讯失败，即可判断为断线。这个方法有难以克服的问题：因为照明电缆上每隔几十米就有一个补偿电容，共计数千微法，会逐级按指数规律衰减载波信号，导致通讯非常不可靠。测量电流的方法，就是使用电流传感器检测电缆中的电流，如果电流变小，则认为电缆断线。然而这个方法要求负载非常稳定，如果负载发生变化，例如照明电路中灯具老化造成灭灯，则无法正确判断电缆所被盗。

技术内容

本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供一种电缆通电情况下的电缆被盗检测装置的技术方案。

本实用新型包括设置在电缆开关箱内的主机和安装在电缆末尾的末端。主机包括电源模块、AD转换器、微处理器和电流传感器。电源模块给其它部分供电，AD转换器的输入连接电流传感器，输出端连接到微处理器，电流传感器连接到电缆。末端包括电源模块、负载、电子开关和微处理器。电源模块给其它部分供电，微处理器的输出端连接到电子开关的输入端，电子开关输出端连接到负载。当电子开关闭合时，负载并联到电缆，否则负载从电缆断开。

主机中的微处理器采用通用的8位单片机，例如ATMEL公司的AT89C51，它能够采集AD数据，并计算每个周期的交流电流，然后分析该电流中是否包含末端的信号。末端中的微处理器采用通用的8位单片机，例如PHILIPS公司的LPC932，它能够发出脉冲控制电子开关。

本实用新型的主机中有电流互感器测量电缆中每个交流周期的电流；末端中有一个负载经过一个开关连接到电缆，该开关周期性的把一个负载接入电缆后再断开，从而引起电缆的电流变化。主机测量到的电流值如果满足末端中设定的变化规律，则认为末端存在；否则认为电缆被盗。

本实用新型与传统的电力载波技术相比，具有以下优点：

1.能够克服照明电缆上数千微法的补偿电容的影响。因为正常情况下电缆两端的电压不会随负载变化，因此补偿电容中电流与发送器无关，也就是说，补偿电容不影响“电流载波”的信号。

2.采用“自激励”方式，发送功率直接来自电网而不是直流激励，因此发送器功耗小，几乎无温升；

3.通讯距离与电缆长度无关，而是与负载稳定度有关，特别适用于照明线路；

4.硬件实现成本低，生产调试容易；

该电路应用在电缆的防盗报警装置中，工作稳定，性能可靠。

附图说明

图1是整体结构示意图；

图2是主机中的结构框图；

图3是末端中结构示意图；

图4是主机和末端中的波形图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，电缆通电时被盗检测装置包括设置在电缆开关箱内的主机1和安装在电缆末尾的末端4。主机包括电源模块5、AD转换器6、微处理器7、电流传感器3。电源模块5给其它部分供电，AD转换器6的输入连接电流传感器3，输出端连接到微处理器7，电流传感器3连接到电缆2。末端包括电源模块11、负载8、电子开关9、微控制器10。电源模块11给其它部分供电，微处理器10的输出端连接到电子开关9的输入端，电子开关9输出端连接到负载8。当电子开关9闭合时，负载8并联到电缆2，否则负载8从电缆2断开。

当开关箱中的开关闭合时，电缆通电，电缆上的负载相对比较稳定，而“末端”中有一个较大的负载，该负载会周期性地接上或者断开，从而使得流过电缆的电流发生周期性的显著变化。“主机”使用“电流传感器”检测电缆中的电流，如果这个电流包含末端引起的周期性的脉冲，则说明末端存在，电缆没有断线。

如果电缆中途被剪断，则末端不能再工作，主机所检测到的电流就会恒定不变，从而可以据此判断出电缆是否被剪断。

主机的实现方法：“电源模块”把供电的220V市电转换成为直流电源供给本设备的其它部分，电流传感器把电缆中的电流转换成为弱电信号送给“AD转换器”，AD转换器在“微电脑”的控制下工作，每个交流周期采集128个样点的电流值，并计算出该周期的电流值，我国的交流电为50Hz，那么每秒就会有50个电流值。

如果“末端”在工作，那么主机采集到的电流就会有周期性的脉冲，“微电脑”如果发现这个周期变化存在，则认为末端存在，电缆正常。反之，如果电缆中途断线，则主机就检测不到周期变化的电流，而是一个相对稳定的负载电流，从而判断为电缆断线。

末端的实现：“电源处理”部分可以从而电缆上取得一个稳定的直流电源给本设备供电，“微控制器”控制“电子开关”周期性闭合、断开，从而把“负载”接入电缆或者从电缆断开。“负载”可以是电感或者电容，一般使用电容，因为要产生相同的电流时电容的体积更小。

末端中的电子开关周期性闭合产生脉冲，主机通过电流互感器采集电流，然后经过数字信号处理得到这个周期的脉冲末端的电流，其波形如图4所示。

Claims (1)

1、电缆通电时被盗检测装置，包括设置在电缆开关箱内的主机(1)和安装在电缆末尾的末端(4)，其特征在于主机包括电源模块(5)、AD转换器(6)、微处理器(7)和电流传感器(3)；电源模块(5)给其它部分供电，AD转换器(6)的输入连接电流传感器(3)，输出端连接到微处理器(7)，电流传感器(3)连接到电缆(2)；末端包括电源模块(11)、负载(8)、电子开关(9)和微处理器(10)；电源模块(11)给其它部分供电，微处理器(10)的输出端连接到电子开关(9)的输入端，电子开关(9)输出端连接到负载(8)；当电子开关(9)闭合时，负载(8)并联到电缆(2)，否则负载(8)从电缆(2)断开。

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