本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警系統(tǒng)，尤其涉及一種地下電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著用電負(fù)荷的增加，配電網(wǎng)電力供應(yīng)系統(tǒng)逐步向環(huán)網(wǎng)型電源供應(yīng)方式發(fā)展，采用架空工藝的輸電線路，影響市容，也容易受居民投訴電磁污染。因此，為了增強(qiáng)供電的可靠性和安全性，城市環(huán)網(wǎng)供電網(wǎng)絡(luò)大多采用穿管地埋、電纜溝或者電纜隧道等方式。為了方便維護(hù)，電纜溝的走線空間比較寬敞，這就為犯罪分子的盜割提供了可乘之機(jī)。

在地下高壓電纜中，往往采用鎧裝電纜，由于現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于電纜的防盜普遍采用電流檢測(cè)或者電壓監(jiān)測(cè)，也就是說，通過監(jiān)測(cè)電纜工作狀態(tài)中的電流或者電壓是否中斷判斷電纜是否被盜，但是這種方式存在極大的局限性，不法分子在盜取電纜時(shí)，尤其對(duì)于鎧裝電纜，往往不是直接截取纜芯部分，而是割取鎧裝層，使得電纜的纜芯暴露，從而存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)，而且具有重大的經(jīng)濟(jì)損失，而且在電纜敷設(shè)時(shí)，為了保證供電的穩(wěn)定性，往往還敷設(shè)有備用電纜，而備用電纜沒有電流流過，現(xiàn)有的方式則不能進(jìn)行有效監(jiān)控，從而存在監(jiān)控漏洞。

因此，需要提出一種新的電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)，不僅能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)中的電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，而且還能夠?qū)τ诓辉诠╇姞顟B(tài)的備用電纜進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警，還能夠?qū)﹄娎|的鎧裝層是否被盜取進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，提高檢測(cè)預(yù)警的效果，確保電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種地下電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)，不僅能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)中的電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，而且還能夠?qū)τ诓辉诠╇姞顟B(tài)的備用電纜進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警，還能夠?qū)﹄娎|的鎧裝層是否被盜取進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，提高檢測(cè)預(yù)警的效果，確保電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性。

本實(shí)用新型提供的一種地下電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)，包括：

直流電發(fā)生電路，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并加載于電纜的的鎧裝層；

檢測(cè)電路，用于檢測(cè)電纜的鎧裝層的直流信號(hào)并輸出；

報(bào)警電路，其輸入端與檢測(cè)電路連接，當(dāng)檢測(cè)電路無(wú)信號(hào)輸出時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)；

無(wú)線報(bào)警模塊，其輸入端與報(bào)警電路的輸出端連接，用于接收?qǐng)?bào)警電路輸出的報(bào)警信號(hào)并發(fā)送；

中繼模塊，用于接收無(wú)線報(bào)警模塊輸出的報(bào)警信號(hào)并上傳；

監(jiān)控中心，用于接收中繼模塊輸出的報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步，所述檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1、MOS管Q1、電阻R3以及光耦U1；

所述電阻R1的一端與電纜的鎧裝層電氣連接，電阻R1的另一端通過電阻R2接地，電阻R1和電阻R2的公共連接點(diǎn)通過電容C1接地，電阻R1和電阻R2的公共連接點(diǎn)與MOS管Q1的柵極連接，MOS管Q1的源極與光耦U1的發(fā)光二極管的正極連接，MOS管Q1的漏極通過電阻R3接電源VCC，光耦U1的發(fā)光二極管的負(fù)極接地，光耦U1的光敏三極管的集電極作為監(jiān)測(cè)電路的輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接，光耦U1的光敏三極管的發(fā)射極接地。

進(jìn)一步，所述報(bào)警電路包括電阻R4、數(shù)字電位器RW1以及報(bào)警芯片IC1；

所述電阻R4的一端與電源VCC連接，另一端連接于光耦U1的光敏三極管的集電極；電阻R4和光耦U1的光敏三極管的集電極之間的公共連接點(diǎn)與數(shù)字電位器RW1的一端連接，數(shù)字電位器RW1的另一端接地，電阻R4和光耦U1的光敏三極管的集電極之間的公共連接點(diǎn)與報(bào)警芯片IC1的輸入端連接，所述報(bào)警芯片IC1的輸出端與無(wú)線報(bào)警模塊的輸入端連接。。

進(jìn)一步，所述監(jiān)控中心包括監(jiān)控主機(jī)、聲光報(bào)警器以及顯示器，所述監(jiān)控主機(jī)與中繼模塊通信連接，所述聲光報(bào)警器的輸入端與監(jiān)控主機(jī)連接，所述顯示器的輸入端與監(jiān)控主機(jī)連接。

進(jìn)一步，所述直流電發(fā)生電路包括取能互感器、整流電路以及DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述取能互感器設(shè)置于電纜用于獲取電流，所述取能互感器的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電纜的鎧裝層連接。

進(jìn)一步，所述無(wú)線報(bào)警模塊和中繼模塊均為ZigBee通信電路。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型的地下電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)，不僅能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)中的電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，而且還能夠?qū)τ诓辉诠╇姞顟B(tài)的備用電纜進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警，還能夠?qū)﹄娎|的鎧裝層是否被盜取進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，提高檢測(cè)預(yù)警的效果，確保電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述：

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。

圖2為本實(shí)用新型的檢測(cè)電路和報(bào)警電路的原理圖。

圖3為本實(shí)用新型的監(jiān)控中心原理圖。

圖4為本實(shí)用新型的直流發(fā)生電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)闡述：

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種地下電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)，包括：

直流電發(fā)生電路1，用于將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并加載于電纜的的鎧裝層；

檢測(cè)電路2，用于檢測(cè)電纜的鎧裝層的直流信號(hào)并輸出；

報(bào)警電路3，其輸入端與檢測(cè)電路2連接，當(dāng)檢測(cè)電路無(wú)信號(hào)輸出時(shí)輸出報(bào)警信號(hào)；

無(wú)線報(bào)警模塊4，其輸入端與報(bào)警電路3的輸出端連接，用于接收?qǐng)?bào)警電3路輸出的報(bào)警信號(hào)并發(fā)送；

中繼模塊5，用于接收無(wú)線報(bào)警模塊4輸出的報(bào)警信號(hào)并上傳；

監(jiān)控中心6，用于接收中繼模塊輸出的報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行報(bào)警；其中，檢測(cè)電路、報(bào)警電路以及無(wú)線報(bào)警模塊組成一個(gè)報(bào)警單元，在電纜的敷設(shè)線路上，每一個(gè)線路均設(shè)置有多個(gè)報(bào)警單元，并且根據(jù)實(shí)際工況形成等間距結(jié)構(gòu)或者不等間距的結(jié)構(gòu)，通過上述結(jié)構(gòu)，不僅能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)中的電纜進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，而且還能夠?qū)τ诓辉诠╇姞顟B(tài)的備用電纜進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警，還能夠?qū)﹄娎|的鎧裝層是否被盜取進(jìn)行監(jiān)測(cè)預(yù)警，提高檢測(cè)預(yù)警的效果，確保電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，所述檢測(cè)電路包括電阻R1、電阻R2、電容C1、MOS管Q1、電阻R3以及光耦U1；

所述電阻R1的一端與電纜的鎧裝層電氣連接，電阻R1的另一端通過電阻R2接地，電阻R1和電阻R2的公共連接點(diǎn)通過電容C1接地，電阻R1和電阻R2的公共連接點(diǎn)與MOS管Q1的柵極連接，MOS管Q1的源極與光耦U1的發(fā)光二極管的正極連接，MOS管Q1的漏極通過電阻R3接電源VCC，光耦U1的發(fā)光二極管的負(fù)極接地，光耦U1的光敏三極管的集電極作為監(jiān)測(cè)電路的輸出端與報(bào)警電路的輸入端連接，光耦U1的光敏三極管的發(fā)射極接地，通過這種結(jié)構(gòu)，能夠快速準(zhǔn)確地檢測(cè)電纜的鎧裝層是否被破壞。

本實(shí)施例中，所述報(bào)警電路包括電阻R4、數(shù)字電位器RW1以及報(bào)警芯片IC1；

所述電阻R4的一端與電源VCC連接，另一端連接于光耦U1的光敏三極管的集電極；電阻R4和光耦U1的光敏三極管的集電極之間的公共連接點(diǎn)與數(shù)字電位器RW1的一端連接，數(shù)字電位器RW1的另一端接地，電阻R4和光耦U1的光敏三極管的集電極之間的公共連接點(diǎn)與報(bào)警芯片IC1的輸入端連接，所述報(bào)警芯片IC1的輸出端與無(wú)線報(bào)警模塊的輸入端連接，其中，報(bào)警芯片采用24C02芯片。

其中，上述中電源VCC采用蓄電池，也可以采用互感器取能整流、穩(wěn)壓后形成的直流電壓提供。

本實(shí)施例中，所述監(jiān)控中心包括監(jiān)控主機(jī)、聲光報(bào)警器以及顯示器，所述監(jiān)控主機(jī)與中繼模塊通信連接，所述聲光報(bào)警器的輸入端與監(jiān)控主機(jī)連接，所述顯示器的輸入端與監(jiān)控主機(jī)連接，通過這種結(jié)構(gòu)，能夠方便進(jìn)行預(yù)警，并及時(shí)提示工作人員，且能夠準(zhǔn)確判斷出電纜破壞位置。

本實(shí)施例中，所述直流電發(fā)生電路包括取能互感器、整流電路以及DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述取能互感器設(shè)置于電纜用于獲取電流，所述取能互感器的輸出端與整流電路的輸入端連接，整流電路的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與電纜的鎧裝層連接，其中，取能互感器采用電流互感器，整流電路為全橋式二極管整流電路，DC/DC轉(zhuǎn)換電路為電流轉(zhuǎn)換電路，用于將整流電路輸出的直流電轉(zhuǎn)換成所需的穩(wěn)定的直流電；當(dāng)然，直流發(fā)生電路也可以采用現(xiàn)有的直流轉(zhuǎn)換電路，直接將220V的交流電轉(zhuǎn)換成所需的直流電路，屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不加以贅述，但優(yōu)先采用蓄電池，這是由于及時(shí)供電狀態(tài)的電纜切斷，報(bào)警單元仍然會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。

本實(shí)施例中，所述無(wú)線報(bào)警模塊和中繼模塊均為ZigBee通信電路，通過這種結(jié)構(gòu)，方便進(jìn)行通信連接，組網(wǎng)容易，易于擴(kuò)展，而且功耗低。

以下進(jìn)一步對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明：

由于電纜的鎧裝層一般采用金屬材料，比如銅材料或者鋁材料做成的罐裝結(jié)構(gòu)或者絞線結(jié)構(gòu)，因此，電纜的鎧裝層也是良好的導(dǎo)體，當(dāng)通入直流電后，電纜的鎧裝層的分布電容、分布電感不會(huì)對(duì)電流造成較大的衰減，也就為電纜的監(jiān)控報(bào)警提供可能，而且電纜的鎧裝層與纜芯之間具有絕緣層，因此，在鎧裝層加入直流電也不會(huì)對(duì)電能的輸送造成任何影響。

在電纜的鎧裝層完好時(shí)，由于電阻R2和電容C1的作用，MOS管Q1導(dǎo)通，從而光耦U1導(dǎo)通工作，報(bào)警芯片IC1的輸入端為低電平，IC1不作出任何報(bào)警指示，但是，報(bào)警芯片IC1仍然生成反饋信號(hào)，通過無(wú)線報(bào)警模塊以及中繼模塊反饋到監(jiān)控中心；

當(dāng)電纜的鎧裝層出現(xiàn)損壞，MOS管Q1被截止，光耦U1停止工作，報(bào)警芯片IC1的輸入端輸入高電平，此時(shí)，報(bào)警芯片IC1產(chǎn)生告警信號(hào)，并通過無(wú)線報(bào)警模塊和中繼模塊反饋到監(jiān)控中心，其中，報(bào)警芯片中至少預(yù)存有當(dāng)前報(bào)警芯片IC1的位置信息，比如編碼代號(hào)，不同編碼代號(hào)代表不同的監(jiān)測(cè)位置；告警信號(hào)中至少包含上述的位置信息；監(jiān)控主機(jī)接收到告警信號(hào)后，并對(duì)告警信號(hào)進(jìn)行處理并提取出位置信息，通過顯示器進(jìn)行位置顯示，并通過聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。

由于在同一電纜線路上，具有多個(gè)報(bào)警單元，比如第2個(gè)報(bào)警單元和第3報(bào)警單元之間的鎧裝層為切斷，而被切斷的鎧裝層與大地直接接觸，鎧裝層的導(dǎo)電通路仍然存在，那么切斷處到直流電發(fā)生電路間的報(bào)警單元仍然會(huì)產(chǎn)生正常信號(hào)，而第3個(gè)及以后的報(bào)警單元將會(huì)產(chǎn)生告警信號(hào)，因此，監(jiān)控中心的工作人員根據(jù)第2個(gè)和第3個(gè)報(bào)警單元所反映出的不同信息，從而判斷出具體的電纜被破壞位置。

最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。