通信电缆定位防盗报警应用研究

魏　莉　赵纯坚

摘要:随着铜价的飞涨,国内非法收购金属铜的价格也居高不下,在利益的驱使下,不法分子往往铤而走险,大肆盗窃通信电缆。各电信运营商不得不成立专门的护线队,为此投入了大量的人力物力,但效果并不理想,往往在接到报警赶到现场时,盗贼已逃之夭夭,电缆也不知去向。文章通过在传统回路防盗的基础上,通过整合电信运营商的相关资源,实现了一个通信电缆定位防盗报警系统,较好的解决了电缆被盗及时报警,被盗地点准确定位和事后被盗通信电缆追踪的问题。

关键词:通信电缆;定位跟踪;防盗

中图分类号:TM248文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)08-0062-02

1系统的构成及定位原理

随着移动电话网络的无缝隙覆盖,可以利用其短信息系统解决被盗电缆定位和信息传输方案。在电缆里隐蔽装一个电缆定位防盗追踪单元,即可实现被盗电缆的定位、实时监听等功能。该系统是综合了电信移动通信系统(CDMA)、无线电和电子地理信息系统(GIS)等先进技术组成的一种可靠性高、多功能、使用方便、隐藏性好的定位防盗系统,并可大面积远距离联网集控。

1.1CDMA基站信息定位原理

CDMA网络采用蜂窝式结构,把覆盖区分成若干个小区,小区的范围根据用户多少和地理环境有大有小,大的小区工作半径可达10公里,小的小区工作半径仅有百米以下。CDMA系统在每个基本蜂窝小区内都建有收、发基站及基站信息处理中心。为了实现手机漫游通信和便于管理和收费,CDMA网设有一套用户位置登记和注册管理系统,而每个基站都有专用频道发射本基站的网络运行参数。网络运行参数包括频道号CH,基站识别码BSIC,信号强度SS等数据,基站识别码BSIC就对应着唯一的基站地理位置。

CDMA终端(手机)只要开机就随时随地接收到所在区域的基站运行参数,并向新基站发送本机识别码和原位置归属(注册)区识别码,进行登记。这个工作过程是手机自动进行的并不显示也无需用户干预,若对手机设置AT指令则手机可把基站运行参数显示出来。我们还可用AT指令把基站地址码提取出来,编成短信息,由手机发送到另一手机(监控中心),若用户(监控中心)有相应区域的基站识别码,基站地址数据手册或地图信息系统,就可知道前端手机的实际所处位置和状态。

1.2通信电缆定位防盗报警系统的工作原理

CDMA系统目前基站分布密、工作频率较低、功率适当,系统工作可靠,少有死区,这就为通信电缆定位防盗报警系统工作提供了可靠的保证。CDMA基站自主定位的精度与基站分布情况(工作半径)有关,在市中心基站工作半径约R0=50-200米,在市郊R0=1-2公里;在边远农村R0>10公里。为提高定位精度,可以在通信电缆定位防盗报警系统加装无线电追踪信号发生器,当我们用CDMA系统做出初步定位后,用无线电追踪技术进一步缩小搜索范围,大大提高系统的定位精度和工作可靠性。

通信电缆定位防盗报警系统前端报警定位信息和后端监控指令是经由CDMA网络传送的,系统无需另外组建通信网。利用CDMA网传送信息可采用语音、数据和短信息三种方式。语音方式传送时延短实时性较好便于通话接听,若用来传送数据则需要两次(数据-语音,语音-数据)变换,不仅电路复杂使用不方便,而且因通话收费高而使系统运行费用增大。短信息方式服务在通信运营的所有基站都已开通,而且收费很低。所以通信电缆定位防盗报警系统采用短信息方式传送报警定位数据和监控指令(数据)。

CDMA接收机在接收到CDMA地标定位数据后,自动计算出自身所处的地理位置的坐标,由CDMA传输设备将计算出来的位置坐标数据连同传感器信息由终端控制单元处理后经CDMA通信机发送到通信电缆定位防盗报警系统监控平台上,监控中心计算机将收到的坐标数据及其它数据还原后,与GIS系统的电子地图相匹配,并在电子地图上直观地显示被盗电缆实时坐标的准确位置。

根据系统工作原理分析,通信电缆定位防盗报警系统由三部分组成:电缆防盗单元、CDMA公众网和监控中心,如图1所示。

电缆防盗单元:主要由CDMA模块、专用调制器及输入输出电路组成。防盗单元外形跟电缆相仿,具有很好的隐蔽性。它随时提供定位和报警信息,并接收监控中心的查询和控制信号,可对电缆进行全方位的监控。

该防盗单元还整合了无线电追踪系统,当监控中心接到报警信号后,可以随时向防盗单元发出指令,启动无线电追踪信号,定位精度可以控在30米以内。

系统的中间构成部份:是CDMA公众网络,本报警定位仪只是利用短信息业务,费用很低、可靠性很高。

监控中心:监控中心可根据实际灵活建设,所用设备只是普通手机、普通计算机和本系统处理软件,可以设在任何有手机信号的地方。当电缆跌落超过一定角度时,防盗单元即向中心和预先设定的手机发出被盗告警和位置信息,监控中心计算机立即启动跟踪程序,盗贼的行踪将一目了然。护线队可以根据电脑的提示赶赴现场,同时通过携带的无线电追踪仪,将被盗电缆的位置锁定在30米以内的范围。

2系统功能

{1}防盗报警:在布防状态情况下,当电缆被剪断或受到激烈晃动时,防盗器里的智能振荡感应装置立即对震动做出判断,如果超过安全点,即发出报警信号。报警信号通过CDMA系统送到监控中心与授权手机,系统采用遥控监听方式对人为的误触发报警进行识别。{2}越界报警:当电缆被搬离设置区域就自动报警{3}欠压、断电报警——当防盗单元电源被破坏或内置电池严重缺电时,本设备将自动向监控中心或指定值班手机发出短消息告警。{4}警情复核:系统接收到防盗单元的报警信息后,监控中心采用语音平台启动监听功能,对报警地点100平方范围内实施监听,以核实报警信息的真伪。 {5}监听功能:监控中心可随时发短信指令,1秒钟即可以收到防盗单元机倒拨的电话,接通即可以进行监听。{6}休眠、唤醒、自检功能:为了达到节电的目的,监控中心可以对防盗单元进行设置休眠、唤醒、自检的间隔时间,当下一次换醒时,将执行唤醒前的所有指令。{7}轨迹回放: 可以设定每隔多久发一次定位信息,发多少次。

3总结

与传统回路防盗系统只能提供通信电缆中断报警相比,通信电缆定位防盗报警系统具有被盗报警及时,被盗地点准确和事后被盗通讯电缆追踪的优点。能够在任意时刻发出指令查询电缆防盗单元所在的地理位置,并在电子地图上直观地显示出来。通过无线电技术很好的解决了GPS在大厦里面、在地下车库、隧道里等场所没法定位的问题。