基于GPRS的电缆防盗报警系统

王 捷，王 彤

(1.辽宁机电职业技术学院信息系，丹东118009;2.辽宁机电职业技术学院黄海汽车学院，丹东118009)

0 引言

目前，供电电缆的防盗普遍采用人工巡查的方式，由于线路多，距离远，环境恶劣，很难及时发现电缆断路及被盗。本设计采用在电缆尾端安装发射设备，电缆起始端安装报警主机的方法，信息通过电缆传递，当报警主机超时未收到发射设备的信号时，启动GPRS将电缆被盗或断路的时间、线路等信息传递到手机及互联网的方法。由于及时检测到发生了问题，节省了大量的巡查时间及人力，为及时维修、破案、抓获犯罪分子提供时间保证。

1 GPRS的电缆防盗报警系统设计方案

1) 设计方案

在需要防盗的电缆尾端安装发射设备，在电缆起始端安装接收设备。发射设备定期发出特定的编码信息，安装在电缆起始端的报警主机超时未收到发射设备的编码信息时，报警主机将启动GPRS将电缆被盗或断路的时间、位置、线路编码等信息通过公网传输到手机及互联网［1］。

发射编码信息的发射电路采用电力线载波技术［2］，通过电力线传输事先设定的编码，传输距离大于5千米。电力线载波接收模块接收到编码信息后，经单片机解码确定接收数据的状态，确认电力线处于正常状态。

2)本文设计的GPRS的电缆防盗报警系统具有以下功能：

a.具有电力线防盗报警功能;

b.具有电力线断路检测报警功能;

c.具有电力线断电检测报警功能;

d.具有实时手机报警功能;

e.具有实时互联网报警功能。

2 系统的硬件设计

2.1 发射设备

发射设备由编码电路、电源系统、电力线载波模块、载波加载器件组成。

编码电路采用PT2262编码器为核心组成，电源系统由开关电源、充电电池组成。载波模块采用专业电力线载波模块。载波加载器件采用专用载波变压器。全部器件采用工业级标准。

载波编码由设备码、线路码组成。

发射设备设计成一体化模块，外壳选用铝锌材料的防水盒，防护等级IP54，具有全天候防护能力。

2.2 接收设备

接收设备由载波接收模块、解码电路、单片机、GPRS模块、电源系统组成。

接收模块采用专业电力线载波接收模块。解码电路采用与PT2262配套的PT2272解码器为核心组成，可以识别一台变压器供电的8条供电线路的发射设备。单片机采用STC5410AD为核心组成。GPRS模块采用厦门蓝斯GPRS模块。电源系统由开关电源、充电电池组成。全部器件采用工业级标准。

系统内部可以存储8部手机号码，通过短信方式发送工作状态的时间、种类、线路编码、设备编码等信息，手机号码可以通过互联网写入及修改。

接收设备设计成一体化模块，外壳选用铝锌材料的防水盒，防护等级IP54，具有全天候防护能力。

2.3 通信系统［3］

厦门蓝斯GPRS模块采用ARM9为核心构成，由RS232通信接口与单片机交换信息，可以采用中国移动及联通的手机卡，数据流量采用包月的方式，与手机通信采用短信的方式，也可以采用固定IP或动态IP的方式与互联网通信。厦门蓝斯GPRS模块具有良好的防掉线、防死机功能。

2.4 GPRS的电缆防盗报警系统电路框图(图1)

3 系统的软件设计

3.1 接收主机软件设计说明

主要软件系统采用汇编语言编制，设计过程中充分考虑了程序工作的实时性、可靠性，系统设计了硬件自动复位电路，定期初始化程序，防止死机现象发生。当发生电力线故障、断电、被盗等问题时，单片机自动启动GPRS将电力线故障、断电、被盗等工作信息与报警时间、种类、线路编码、设备编码等信息传输至手机及互联网。

图1 GPRS的电缆防盗报警系统电路框图

报警通过报警主机的程序定期检测GPRS工作状态，当GPRS掉线及死机时自动重新启动GPRS工作。

接收主机接收来自网络或手机的命令，修改报警手机号码。

3.2 互联网访问软件设计说明

系统可以向最多8部手机发送电力线工作状态的短信。互联网用户在授权的前提下可以写入及修改手机号码。手机用户可以通过短信的方式修改报警手机号码。

互联网用户可以在授权的前提下通过动态IP访问现场设备，自动记录电力线历史状态及实时状态。

4 结束语

本文研究的基于GPRS的电缆防盗报警系统在辽宁省丹东市宽甸县的农村电网应用过程中，连续稳定运行了近二年。设备故障率为零，及时发现电力线断路故障3次。

［1］顾海宁.IT新技术在路灯管理中的应用［J］.电脑知识与技术，2007，(7)：177-178.

［2］张建，张志琦，孔维娜.电力线载波通信方式的比较［J］.电气时代，2011，(1)：60-62.

［3］唐志津，陶宇.基于电力线载波和GPRS的智能变电站抄表系统的研究［J］.仪器仪表用户，2011，(1)：5-6.