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電纜防盜技術及不同領域應用要求分析

日期:2015-05-18

  周界報警系統是在防護的邊界利用如微波、主動紅外、電子圍欄等技術形成一道或可見或不可見的“防護墻”,當有越墻行為發生時,相應防區的探測器即會發出報警信號,并送至控制中心的報警控制主機,發出聲光警示的同時顯示報警位置,還可聯動周界模擬電子屏,甚至聯動攝像監控系統、門禁系統、強電照明系統等。
  近年來周界防范系統已經成為安防系統基本且不可或缺的安防子系統,不僅在軍工廠、軍營、機場、港口、政府機關等高端領域可見其“蹤影”,同時還被廣泛應用到住宅小區,并在這些領域保持著相當高的應用增長速度。電纜防盜便是常見的技術運用。
  常見的幾種電纜防盜技術
  1、電力載波通訊監測系統防盜
  電力載波屬于電力與通信交叉學科中衍生的一個概念。電力載波通訊法(如圖一所示)在電線電纜防盜系統中利用利用信號傳輸手段,在檢測范圍的電纜上加載檢測載波信號,監控中心的報警器與被監測電纜上的載波信號連接,一旦電纜出線斷面導致信號傳輸中斷,報警器無法接到信號則會自動報警,起到警示作用。電力載波通訊法是目前應用最廣泛的一種防盜手段,因為它是在被監測的電纜上傳輸載波信號,不需要額外的線路,因此電力載波通訊法具有安裝簡易、偵查隱蔽、監測范圍廣(達數公里以上)等優點。但是由于電纜被盜時只能警報無法威懾到犯罪分子,并且無法視頻影像取證,單一的電力載波通訊正面臨著集成化、系統化的挑戰。
  2、電容探測監測系統防盜
  電容探測法的原理是首先利用一對空置電纜短路電纜終端,另一端連接報警器的多諧振蕩上,當電纜正常工作時,報警器的振蕩器不產生振動現象;當電纜出線斷面時,空置電纜變成一個簡易電容,振蕩器會輸出信號,引起報警,且振蕩器輸出信號的頻率隨著電纜被切斷位置不同而變化。圖二為電容探測法基本模型。
  3、電流檢測型監測系統防盜
  該系統以在線檢測電纜回路中是否有傳輸電流來判斷電纜系統的完整性。也就是說當電纜正常工作時,檢測系統無反應;當電纜中無電流傳輸時,檢測系統便會啟動報警系統。該電流檢測系統不能用于有電壓而無電流的電纜防盜系統,如地鐵隧道或公路隧道鼓風機電力電纜等。除此之外,該系統只能在電路系統所有分支電纜均被切斷時,才會報警(因為電纜分支全部斷路時,電纜回路總電流才為零)。所以電流檢測型監測系統存在“有警不報”的隱患。
  電纜防盜技術不同領域應用要求分析
  1、路燈用地埋電纜防盜報警
  隨著國家城鄉一體化的迅猛發展,加快了市政建設快速發展的步伐。路燈是城市夜晚景觀照明主體,承載著重要的作用,路燈用電纜現在已由架空敷設基本轉為地埋敷設,路燈電纜地埋敷設主要有:直埋敷設、管道敷設、電纜溝內敷設等。無論哪種敷設都存在被盜的隱患,進而導致經濟損失和治安混亂等嚴重后果。
  理想的路燈用地埋電纜防盜系統,最主要的要求是在關燈時段,報警防盜系統要求末端為無需任何形式的電源;開燈即正常工作時報警防盜系統需與電路狀態(電纜長度、路燈型號等)無直接關系。盡可能采用多條線路由一個主控裝置通過通訊設備與控制室聯系。
  2、高速公路電力電纜防盜報警
  高速公路主要使用電力電纜,而高速公路電纜防盜報警系統研發的核心問題之一則是電纜異常時信號檢測。針對高速公路電纜要求,防盜系統主要要求是:可用性、可靠性(誤報率低)、先進性(報警區分)、可擴展性(與高速交警系統聯網)等。目前主要應用電力載波通訊法,但仍有以下幾個待解決的問題:
  配電系統變壓器對電力載波通訊信息有阻隔作用;
  電路中的三相電力系統有10-20dB的信號損失,當通訊距離比較近時,一般載波信號只能在單相線路上傳輸;
  電力線存在自身的脈沖干擾,我國交流電的頻率是50Hz,正弦曲線單個周期內存在二次波峰,那么就會產生二次脈沖干擾,即電力線存在100Hz脈沖干擾,這是其本身固有的屬性;
  不同信號耦合方式對應不同的電力載波通訊信號損失;
  電力線可導致數據信號發生形變。
  綜上所述幾點是電纜防盜系統中電力載波通訊法值得研究與開發的方向,這也表明了我國電力載波電纜防盜系統技術還不完全成熟,目前國內做的最好的電纜防盜系統是某杭州生產防盜電纜系統的企業。

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