电缆防盗报警无线监控系统

摘要

本发明提供一种电缆防盗报警无线监控系统，在电缆的始端设有24V直流电源信号发生器，其依次通过继电器及保护电路II与电缆连接，220V交流电与继电器线圈端连接；电缆的末端分别与供电电路及保护电路I连接，保护电路I经过光耦传输电路分别与1.5V比较电路及2.5V比较电路连接，1.5V比较电路与2.5V比较电路输出的信号经过CPU处理后通过无线通讯单元发送至监控中心上位机，监控中心上位机设有报警装置。本发明能够随时掌控电缆状况，及时发出警报，阻止偷盗行为。本发明由监控中心和安装到现场检测设备组成。现场检测设备检测到电缆故障或者电缆断线后向监控中心的上位机发送报警短信息，上位机解析后将报警内容通过文字和语音向监控室办公人员报警。

权利要求

1.一种电缆防盗报警无线监控系统，其特征在于：在电缆的始端设有24V直流电源信号发生器，其依次通过继电器及保护电路II与电缆连接，220V交流电与继电器线圈端连接；电缆的末端分别与供电电路及保护电路I连接，保护电路I经过光耦传输电路分别与

1.5V比较电路及2.5V比较电路连接，1.5V比较电路与2.5V比较电路输出的信号经过CPU处理后通过无线通讯单元发送至监控中心上位机，监控中心上位机设有报警装置；所述的保护电路I设有串联的工频电感L1、光耦传输电路输入端A1、电阻R3，其中光耦传输电路输入端A1、电阻R3的串联电路分别与两个串联的正向二极管D2、D4及一个反向二极管D1并联；所述的保护电路II设有电阻R7，其与24V直流电源信号发生器并联后串联工频电感L2，再加载到电缆火线L和零线N上。

2.根据权利要求1所述的电缆防盗报警无线监控系统，其特征在于：所述的供电电路设有15V开关电源U2及变压器U3，变压器U3输出的5V给CPU和1.5V、2.5V比较电路和光耦传输电路供电；15V开关电源U2给电池充电，同时为其他电路供电。

说明书

电缆防盗报警无线监控系统

技术领域：

[0001] 本发明涉及一种主要用于路灯或其他供电电缆是否被盗的监控系统。背景技术：

[0002] 目前，随着铜资源的稀缺，铜价不断上涨，出现了一些不法分子偷盗电缆的现象。以往为了防治这种现象人们常常到现场巡视，或增加一些保护装置，增强电缆的抗破坏性，不仅浪费了大量的人力物力，而且没有从根本上解决偷盗问题。
发明内容：

[0003] 本发明针对现有技术的上述不足，提供一种能够随时掌控电缆状况，及时发出警报，阻止偷盗行为的电缆防盗报警无线监控系统。

[0004] 本发明的技术解决方案是：一种电缆防盗报警无线监控系统，在电缆的始端设有24V直流电源信号发生器，其依次通过继电器及保护电路II与电缆连接，220V交流电与继电器线圈端连接；电缆的末端分别与供电电路及保护电路I连接，保护电路I经过光耦传输电路分别与1.5V比较电路及2.5V比较电路连接，1.5V比较电路与2.5V比较电路输出的信号经过CPU处理后通过无线通讯单元发送至监控中心上位机，监控中心上位机设有报警装置。所述的无线通讯单元可以为GSM短信息通讯单元。

[0005] 所述的保护电路I设有串联的工频电感L1、光耦传输电路输入端A1、电阻R3，其中光耦传输电路输入端A1、电阻R3的串联电路分别与两个串联的正向二极管D2、D4及一个反向二极管D1并联。

[0006] 所述的保护电路II设有电阻R7，其与24V直流电源信号发生器并联后串联工频电感L2，再加在到电缆火线L和零线N上。

[0007] 所述的供电电路设有15V开关电源U2及变压器U3，变压器U3输出的5V给CPU和1.5V、2.5V比较电路和光耦传输电路供电；15V开关电源U2给电池充电，同时为其他电路供电。

[0008] 本发明由监控中心和安装到现场检测设备组成。现场检测设备检测到电缆故障或者电缆断线后向监控中心的上位机发送报警短信息，上位机解析后将报警内容通过文字和语音向监控室办公人员报警。电缆起始端安装信号发生器，信号发生器在电缆没有供220V交流电的时候，向电缆输出24V直流电信号；当电缆开始供电时，信号发生器会自动切换掉直流信号，同时保护信号发生器不受220V高压影响。电缆末端安装电缆状态检测系统，电缆状态检测系统主要由检测单元和GSM通讯单元及供电电路组成。

[0009] 本系统既要检测低压直流电，又要检测高压交流电，并要保证检测系统的低压电路不受损坏。所以在检测单元的输入端串接工频电感，工频电感要求耐压250V，内阻800欧姆左右，这样对于强电220V，相当于串接了一个高阻抗电阻；对于低压直流电，相当于串接了800欧姆的低阻抗电阻，保护了后端电路。L1为工频电感，直流电压加载在电缆火线L和零线N之间，由L1、光耦A1输入端、R3构成回路，只要有直流电压，就会有数毫安电流通过A1的1、2脚，光耦输出就会在R4上形成电压。电缆供电时，L、N之间是220V交流电压，在正半周由L1、光耦A1输入端、R3构成回路，负半周由L1、D1构成回路，交流电整个周期都经过L1电感，保证了电感不会发热烧毁。交流正半周会在其回路中产生数毫安电流，这样光耦输出在R4上形成电压，但是在负半周因回路不经过A1，所以不会再R4上形成电压。R4上的电压经过后端的比较电路后再送到CPU端口进行检测，通过比较电路来设定报警门限值。CPU通过端口输入的信号即可判断出电缆状态。

[0010] 电缆始端安装的信号发生器同样也需要通直流阻交流方式来保护。信号发生器的输出接到继电器DC24V+和DC24V-，通过工频电感L2加在到电缆火线和零线上。当电缆供电时，L2、R7形成回路，在R7上只会产生很小的压降，不会导致信号发生器损坏，同时，电缆的交流电压也加到220V继电器线圈端，继电器会将信号发生器的直流信号切断，这样更确保信号发生器不会损坏。附图说明：

[0011] 图1为本发明的原理框图。

[0012] 图2为本发明的与电缆始端连接的具体电路图。

[0013] 图3为本发明的与电缆末端连接的具体电路图。具体实施方式：

[0014] 下面结合附图进一步说明本发明的具体实施例：

[0015] 如图1～3所示：一种电缆防盗报警无线监控系统，在电缆的始端设有24V直流电源信号发生器，其依次通过继电器及保护电路II与电缆连接，220V交流电与继电器线圈端连接；电缆的末端分别与供电电路及保护电路I连接，保护电路I经过光耦传输电路分别与1.5V比较电路及2.5V比较电路连接，1.5V比较电路与2.5V比较电路输出的信号经过CPU处理后通过GSM短信息通讯单元发送至监控中心上位机，监控中心上位机设有文字和语音报警装置。所述的保护电路I设有串联的工频电感L1、光耦传输电路输入端A1、电阻R3，其中光耦传输电路输入端A1、电阻R3的串联电路分别与两个串联的正向二极管D2、D4及一个反向二极管D1并联。所述的保护电路II设有电阻R7，其与24V直流电源信号发生器并联后串联工频电感L2，再加在到电缆火线L和零线N上。所述的供电电路设有15V开关电源U2及变压器U3，变压器U3输出的5V给CPU和1.5V、2.5V比较电路和光耦传输电路供电；
15V开关电源U2给电池充电，同时为其他电路供电。

[0016] 工作过程如下：

[0017] 在电缆没有供220V交流电时，检测系统由电池供电，检测系统的检测单元检测电缆上的主流电信号，如果检测到直流电信号大于2.5V，认为电缆状态正常，之所以选择2.5V电压，是考虑现场电缆实际情况多种多样，触电接触不良，绝缘强度不好等等都会使信号被严重衰减。如果检测到直流信号在1.5V-2.5V之间，认为电缆发生故障，为避免干扰造成的误判断，需要反复确认后由通讯单元发送短信息“cable failure！”至监控中心，监控中心的上位机会报警出“电缆故障”，提醒维护人员检查电缆。如果检测单元检测到直流信号小于1.5V，认为电缆发生断线，为避免干扰造成的误判断，需要反复确认后由通讯单元发送短信息“cable broken！”至监控中心，监控中心的上位机会报警出“电缆断线”，提醒维护人员立刻赶到现场。在检测系统已经确认了电缆故障或电缆断线并发出短信息后，如果检测单元检测到直流电压回复到2.5V以上，同样经过反复确认后有通讯单元发送短信息“all right！”至上位机，在上位机提示出“电缆回复正常”。

[0018] 当电缆开始供电(220V交流电)时，电缆始端的信号发生器切掉直流电压，电缆末端检测系统的检测单元开始检测交流电压，如果有交流电压，认为电缆正常，如果检测不到交流电压，认为电缆发生断线，反复确认后由通讯单元发送短信息“cable broken！”至监控中心，监控中心的上位机会报警出“电缆断线”，提醒维护人员立刻赶到现场。在检测系统已经确认了电缆断线并发出短信息后，如果检测单元检测到交流电压同样经过反复确认后有通讯单元发送短信息“allright！”至上位机，在上位机提示出“电缆回复正常”。在电缆供电同时，会给供电电池充电，为第二天电缆不供电的时候有电池给电缆检测系统供电。