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      應用案例 >> 信息閱讀
      電力載波在路燈電纜防盜系統中的應用
      信息作者:Administroter 信息來源:內部資訊 添加時間:2012/9/27
           對于路燈線路而言,電纜的盜割已經嚴重影響了城市的形象,危害了交通行駛安全,增加了行人夜路的不安全感,所以如何有效地對路燈線路進行監控,及時發現危害路燈線路安全的盜割行為,及時對盜割行為進行阻嚇及報警,從而減少危害的發生與擴大,是本方案需要解決的問題。
      本應用方案僅針對路燈線路的情況進行方案設計,內容涉及了組網方案、監控技術手段、施工方案、維護方案等方面,是一個針對路燈電纜防盜的全面的技術實施方案。本方案對其它的斷纜監控、路燈單燈控制、架空線路的防盜監控等都有一定的借鑒與參考作用。
       
      1、路燈電纜防盜原理
          本路燈電纜防盜的基本原理是采用電力載波通訊技術,在電纜的首未兩端分別設置載波發送與接收裝置,首端的設備向未端的載波設備定時發送詢問數據包,未端的載波設備收到詢問數據后,立即回應首端的載波設備,這樣形成了一來一回的數據應答,如果載波通訊成功,那么證明電纜處于正常狀態,如果通訊失敗,則發生了斷纜警情,首端設備立即發出報警信號。電纜防盜基本原理示意圖如下所示。
       
      由上圖可見,當電纜正常時,載波通訊亦處于正常狀態,此時不會發生報警,當電纜被斷開時,載波通訊中斷,此時即可判斷電纜發生被盜警情,立即發出電纜被盜報警信號。
       
          在系統設計中,有時因為載波設備本身的故障或者載波設備被破壞造成載波通訊中斷,使系統誤判為電纜被盜,所以為了排除此類故障,在系統設計,增加對回路電流、電壓的采集,綜合判斷電纜被盜故障的發生。路燈的工作狀態為晚上工作,白天不工作,所以,當檢測到電壓為零時,則僅根據載波通訊的正常與否判斷電纜是否正常,當晚間路燈處于工作狀態時,如果發生斷纜故障,則必然引起回路的負載狀態發生變化,從而引起回路電流或者功率發生變化,所以當路燈回路的電流發生下跌,且瞬間跌落的幅度大于跌落前負載電流平均值,同時載波通訊中斷,那么我們由此判斷電纜發生斷纜警情,通過這種綜合判斷,可以排除由于載波設備本身的故障引起的系統誤報,提高系統工作的可靠性。(跌落前平均值是指:所在相線的電流值,除以安裝路燈的盞數,所得值即為平均值。根據此值,可以判斷負載是否產生突變,間接判斷斷纜故障)
       
      2、防盜系統組網方案
          路燈防盜監控系統由監控中心、集中控制器、斷纜監控器三部分組成,其中監控中心至集中監控器采用GPRS 連接方式,由于 GPRS 信號無處不在,可以實時在線,按流量計費,可以成為可靠而廉價通訊鏈路媒介。集中控制器與斷纜監控器之間通過電力載波通訊進行連接,由于電力載波信號是利用既有的電力線作為通訊媒介,所以無須布線,系統實施快速。集中控制器同時采集監控回路的電流電壓信號,用于輔助判斷斷纜警情的發生,防止誤報。電流電壓采集采用獨立模塊,模塊與控制器之間采用 RS485 進行通訊。
       
       
      監控中心
       
          監控中心完成系統參數的輸入,集中控制器的遠程調試,集中控制報警信息的收集與顯示,報警信息的派障與記錄等功能,軟件采用圖形化界面,直觀而簡潔,可以方便地進行操作維護,并對發生警情的臺變名稱、時間地點、線路名稱等信息進行直觀顯示。
       
      集中監控器
       
          集中監控器負責對臺變下的所有監控回路進行定時監控,并根據監護中心下發的監控,自動進行中通繼通訊,并實時采集監控回路的電流電壓信息,與載波訊的結果進行綜合判斷,從而正確地生成電纜被盜警情信號,并將報警信息實時上報。
       
      斷纜監控器
       
          斷纜監控器實時接收集中監控器的詢問數據,并對數據進行回應,斷纜監控器集成了電力載波通訊技術,以及寬電壓輸入的開關電源。在白天時,斷纜監控器的工作電源由集中監控器統一饋送直流電源,這樣斷纜監控器就避免采用蓄電池作為后備電源,以此降低系統日后維護成本。
       
       
       
       
       
      3、防盜系統實施方案
       
          為了保證系統的實施效果,我們總結了系統在實際應用中存在問題及注意事項,并進行了歸納整理,在系統的設計與實施中,必須注意以下幾點:
             A、斷纜監控器在出廠前最好統一編址
             B、對于某些比較長的路燈線路,要求具有一定的通訊冗余。
             C、集中控制器根據電壓的有無判斷路燈的工作狀態。
             D、采集電流時,應該選擇最未端安裝了路燈的回路進行采集。
             E、斷纜監控器中采用寬電壓輸入范圍的開關電源模塊。
          根據系統在實際運行中的經驗,路燈線路中普遍安裝了節能裝置,導致路燈回路的電流會上下調整,有些沒有安裝節能裝置的路燈回路,由于受外界電網電壓的影響,路燈線路的工作電流亦會產生變化;尤其在某些線路中,由于電網電壓過低,或者高壓鈉燈的電子鎮流器的質量原因,導致路燈莫名其妙地熄滅,過一段時間后又會恢復,同樣會導致路燈回路的電流變化,這些額外情況,都必須在系統設計時進行整體考慮,否則會產生斷纜誤報,影響系統整體性能。
       
      4、電力載波通訊技術簡介
       
          電力載波通訊(PLC)技術作為無線、有線之外的另外一項通訊技術,具有非常廣闊的應用前景,在國民經濟各個領域得到廣泛的應用。電力載波通訊技術(PLC)利用既有的電力線作為通訊介質,具有免布線,工程實施速度快等特點。目前有多種載波技術可供選擇,本系統經過廣泛實驗對比,采用了目前比較先進的電力載波通訊模塊 SM2200通信模塊,該系列載波模塊采用OFDMA技術。該模塊可同時18個通道54個載體通信。用戶可以靈活配置通信方式(BPSK/QPSK)和通信頻率(5k~500k)、串行口通信速率,基本無需要了解載波底層實現,即可快速組建載波應用系統,模塊集成了所有的載波外圍器件,實現了串口數據的透明傳輸,極大地降低了用戶使用難度。
       
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