一種路燈電纜防盜報(bào)警解決方案（圖）
2007-05-23
作者：admin
來(lái)源：浙江省照明學(xué)會(huì)（商新建 周永 董建平）
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條
摘要： 路燈電纜偷盜造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危害巨大。近年來(lái)，路燈電纜偷盜的趨勢(shì)不斷惡化，解決該問(wèn)題刻不容緩。本文介紹了目前電纜偷盜的形勢(shì)，介紹了一種成熟的路燈電纜防盜報(bào)警技術(shù)。采用該技術(shù)可以在路燈電纜偷盜發(fā)生時(shí)，及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知相關(guān)人員采取相應(yīng)措施，把損失降低到最小，對(duì)犯罪分子形成震懾，挽回因路燈電纜偷盜產(chǎn)生的損失。
編者按：千里之堤，毀于蟻穴。近年來(lái)，路燈電纜偷盜現(xiàn)象造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)危險(xiǎn)巨大，引起人們的警醒，“螞蟻”為生存而將生命懸于“堤”固然可悲，但“毀堤”而造成生靈涂炭卻是可恨。防患于未然是重要措施，本文介紹了一種新的路燈電纜防盜報(bào)警設(shè)計(jì)，通過(guò)安裝電纜防盜主機(jī)和內(nèi)設(shè)無(wú)線通訊單元來(lái)檢測(cè)路燈電纜情況，能有效預(yù)防路燈電纜被盜。
背 景
1、近年來(lái)，路燈電纜偷盜活動(dòng)日益猖獗。如下表一是根據(jù)網(wǎng)上調(diào)查得到歷年來(lái)各城市有報(bào)道的電纜偷盜損失統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。從中可以看出，路燈電纜偷盜對(duì)國(guó)家造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。
表一 近年來(lái)路燈電纜偷盜損失
|
城市地區(qū) |
時(shí)間 |
經(jīng)濟(jì)損失（萬(wàn)） |
|
上海 |
2005年11個(gè)月 |
442 |
|
杭州 |
2004 |
288 |
|
2005 |
500 | |
|
無(wú)錫 |
2005 |
460 |
|
寧波 |
2002 |
300 |
|
天津 |
2004 |
300 |
|
廣州 |
2003年40天內(nèi) |
100 |
|
2004年上半年 |
300 | |
|
南京 |
2004年 |
209 |
|
廈門 |
2005 |
600 |
|
煙臺(tái) |
2004年上半年 |
153 |
|
深圳 |
2005年 |
200 |
2、路燈電纜偷盜的社會(huì)危害
除了直接造成經(jīng)濟(jì)損失之外，路燈電纜偷盜還給城市安全帶來(lái)了極大的危害：
（1）治安和交通安全受影響：路燈大面積停電，汽車行駛在道路上，平均每幾分鐘就會(huì)遭遇黑暗，這種停電故障90％以上是由盜纜賊挖走電纜造成的。路燈不亮的情況下，潛在交通事故、客車上的偷盜案件發(fā)生比例都會(huì)上升，由此產(chǎn)生的社會(huì)治安問(wèn)題也會(huì)層出不窮。
（2）生命安全受威脅：路燈電纜的切割口、很多裸露的線頭都是帶電的，如果經(jīng)過(guò)的路人不慎踩到或碰到了這些線頭，觸電的可能性極高，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)|電身亡。
（3）自身安全受威脅：除了威脅居民人身安全，偷盜者本身在盜竊過(guò)程中也時(shí)有觸電身亡的例子。因盜竊變電器、盜竊高壓電線導(dǎo)致偷盜者傷亡的事件已經(jīng)發(fā)生多起。
3、路燈電纜偷盜發(fā)展趨勢(shì)
近年來(lái)由于有色金屬漲價(jià)，城市規(guī)模擴(kuò)大，外來(lái)流動(dòng)人口增加，路燈電纜偷盜的情況在加速惡化，根據(jù)報(bào)道的數(shù)據(jù)表明2003年杭州市因路燈電纜偷盜損失共80萬(wàn)元，2004年為288萬(wàn)元，2005年因電纜偷盜的直接損失達(dá)500萬(wàn)元。趨勢(shì)圖如圖一所示。可以看出，電纜偷盜造成的損失以每年30%以上的程度迅速惡化，成為了每一個(gè)照明管理人員心中的一塊巨大心病。
圖一、杭州市2003~2005路燈電纜偷盜趨勢(shì)圖
4、采取相應(yīng)的技術(shù)措施刻不容緩
目前城市路燈線纜偷盜形勢(shì)不斷惡化，必須盡快采取相應(yīng)的技術(shù)手段和措施遏止這種趨勢(shì)的蔓延。采用照明線纜防盜報(bào)警技術(shù)，通過(guò)對(duì)路燈線纜進(jìn)行全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，能降低甚至防止線纜偷盜損失，是一種較好的防偷盜方案。
當(dāng)前技術(shù)和路燈電纜的特殊性
目前國(guó)內(nèi)已有一些生產(chǎn)廠家生產(chǎn)了相應(yīng)的路燈電纜報(bào)警系統(tǒng)，試圖解決該問(wèn)題。這些產(chǎn)品都采用了電力載波通訊或者檢測(cè)電纜特性的方法來(lái)進(jìn)行偷盜檢測(cè)。但是由于路燈電纜存在如下特殊性，使得這些技術(shù)誤報(bào)率高。
1．照明線路晚上亮燈后通電、白天滅燈后斷電，要求全天候?qū)崿F(xiàn)防盜報(bào)警；
2．路燈電纜的每個(gè)光源上都并聯(lián)幾十微法的補(bǔ)償電容，傳統(tǒng)的電力載波信號(hào)強(qiáng)度隨距離成指數(shù)規(guī)律下降，導(dǎo)致電力載波通訊非常不可靠；
3．高壓鈉燈壽命終了前會(huì)出現(xiàn)“自熄”現(xiàn)象（一直忽亮忽滅，間隔數(shù)分鐘），導(dǎo)致電纜電流不確定；
4．路燈電纜埋在地下，長(zhǎng)期工作后受雨水、潮濕的影響導(dǎo)致漏電；
5．照明設(shè)備的自身故障常導(dǎo)致局部滅燈，電流變化大，難以根據(jù)電流分辨該情況是電纜偷盜還是滅燈所致。
一種新的路燈電纜偷盜技術(shù)
為了解決這些難題，我們應(yīng)用了如下路燈電纜防盜報(bào)警系統(tǒng)。它是傳統(tǒng)的防盜技術(shù)、無(wú)線報(bào)警技術(shù)、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)、多媒體技術(shù)與線纜檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合，既具有報(bào)警功能，又具有線路狀態(tài)檢測(cè)功能，誤報(bào)率低，同時(shí)又增加了遠(yuǎn)程報(bào)警的功能。該系統(tǒng)分為兩個(gè)層次：監(jiān)測(cè)中心和監(jiān)測(cè)前端。
監(jiān)測(cè)前端：包括若干電纜防盜主機(jī)（簡(jiǎn)稱“主機(jī)”），每個(gè)主機(jī)又帶若干電纜防盜末端（簡(jiǎn)稱“末端”）。主機(jī)設(shè)置在監(jiān)控前端，內(nèi)設(shè)無(wú)線通訊單元（缺省采用GSM通訊）。主機(jī)與電力電纜低壓出線相連，末端的數(shù)量由低壓側(cè)的出線數(shù)量決定。末端通過(guò)電力載波與監(jiān)控終端主機(jī)相連（間距不大于3000米），同時(shí)單路檢測(cè)器與低壓出線的其中一相相連，檢測(cè)出線的情況（如圖２）。
監(jiān)測(cè)中心 ：由通訊處理前置機(jī)、計(jì)算機(jī)主機(jī)和相關(guān)軟件構(gòu)成。監(jiān)測(cè)中心計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)（公網(wǎng)）采集各個(gè)點(diǎn)的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的記錄和管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，一旦發(fā)現(xiàn)異常可以及時(shí)將故障定位，同時(shí)將現(xiàn)狀報(bào)告給相關(guān)人員，管理人員可以隨時(shí)隨地主動(dòng)查詢監(jiān)控前端的運(yùn)行信息。報(bào)警信號(hào)具有不同形式（光、聲、手機(jī)短信報(bào)警），能夠主動(dòng)報(bào)送或根據(jù)預(yù)設(shè)方案進(jìn)行報(bào)送。同時(shí)，監(jiān)控中心具有短信發(fā)送功能，設(shè)置好值班人員的手機(jī)號(hào)碼后，在報(bào)警時(shí)可向這些號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信，以便相關(guān)人員及時(shí)趕赴現(xiàn)場(chǎng)（如圖３）。
本系統(tǒng)與其它方案的比較
本系統(tǒng)具有開(kāi)燈時(shí)防盜和熄燈時(shí)防盜的功能，本技術(shù)與目前國(guó)內(nèi)已有技術(shù)的比較分別見(jiàn)表２和表３。可以看到本方案具有成本適中、準(zhǔn)確性高、誤報(bào)率低的特點(diǎn)。
表二 通電條件下防盜技術(shù)比較
|
項(xiàng)目 |
電力載波法 |
測(cè)電纜電流法 |
本方案 |
|
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
電纜兩端分別安裝“主機(jī)”和“末端” |
在電纜一端安裝主機(jī)即可 |
電纜兩端分別安裝“主機(jī)”和“末端” |
|
原理 |
“主機(jī)”和“末端”通過(guò)電力載波通訊檢測(cè)電纜通斷 |
檢測(cè)電纜電流是否突變 |
使用“克服補(bǔ)償電容影響的自激勵(lì)載波”技術(shù) |
|
能否克服補(bǔ)償電容 |
不能 |
能 |
能 |
|
通訊距離 |
受電纜特性、諧波影響大，實(shí)驗(yàn)表明在300-500米左右 |
不受距離限制 |
不受距離限制，供電范圍內(nèi)皆可通訊 |
|
壽命 |
發(fā)送頻繁，功率大，元件壽命短 |
長(zhǎng) |
長(zhǎng)（因設(shè)備功耗極小） |
|
燈具老化 |
無(wú)影響 |
導(dǎo)致誤報(bào)警 |
無(wú)影響 |
|
自熄燈 |
無(wú)影響 |
導(dǎo)致誤報(bào)警 |
無(wú)影響 |
|
滅燈故障 |
無(wú)影響 |
導(dǎo)致誤報(bào)警 |
無(wú)影響 |
|
多支路電纜防盜 |
可以 |
不可以 |
可以 |
|
開(kāi)關(guān)燈時(shí)可靠性 |
易誤報(bào) |
易誤報(bào) |
無(wú)誤報(bào) |
|
關(guān)鍵技術(shù) |
通用電力載波技術(shù)不適合有補(bǔ)償電容的路燈電纜 |
技術(shù)簡(jiǎn)單成熟 |
完全自己掌握，特別使用于路燈電纜 |
|
成本 |
高 |
低 |
適中 |
|
可靠性 |
低 |
低 |
高 |
|
誤報(bào)率 |
高 |
高 |
低 |
表三 斷電條件下防盜技術(shù)比較
|
項(xiàng)目 |
電力載波法 |
測(cè)電纜阻抗法 |
本方案 |
|
拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) |
電纜兩端分別安裝“主機(jī)”和“末端” |
在電纜一端安裝主機(jī)，尾部安裝直流回路 |
電纜兩端分別安裝“主機(jī)”和“末端” |
|
原理 |
“主機(jī)”和“末端”通過(guò)電力載波通訊檢測(cè)電纜通斷 |
主機(jī)根據(jù)直流回路判斷電纜通斷 |
采用“恒流限壓源施加低壓到電纜”技術(shù)和“能克服電纜漏電和補(bǔ)償電容影響的恒流源載波”技術(shù) |
|
末端電源 |
電池供電，電池維護(hù)工作量大 |
無(wú)需電池 |
從主機(jī)取電，無(wú)需電池 |
|
能否克服補(bǔ)償電容 |
不能 |
能 |
能 |
|
通訊距離 |
受補(bǔ)償電容影響，實(shí)驗(yàn)表明在300-500米左右 |
不受距離限制 |
不受距離限制，供電范圍內(nèi)皆可通訊 |
|
壽命 |
發(fā)送頻繁，功率大，元件壽命短 |
長(zhǎng) |
長(zhǎng) |
|
電纜短路 |
無(wú)影響 |
可以檢測(cè)并報(bào)警 |
可以檢測(cè)并報(bào)警 |
|
電纜漏電 |
無(wú)影響 |
導(dǎo)致不能報(bào)警 |
無(wú)影響 |
|
阻性負(fù)載 |
無(wú)影響 |
導(dǎo)致不能報(bào)警 |
可以檢測(cè)并報(bào)警 |
|
多支路電纜防盜 |
可以 |
不可以 |
可以 |
|
開(kāi)關(guān)燈時(shí)可靠性 |
易誤報(bào) |
易誤報(bào) |
無(wú)誤報(bào) |
|
成本 |
高 |
低 |
適中 |
|
可靠性 |
低 |
低 |
高 |
|
誤報(bào)率 |
高 |
高 |
低 |
結(jié) 論
本系統(tǒng)目前已在杭州電力局路燈管理所的橋梁燈飾照明系統(tǒng)中得到了試用，多次成功發(fā)出電纜偷盜報(bào)警信號(hào)，工作人員趕到現(xiàn)場(chǎng)后及時(shí)制止了竊賊的偷盜電纜行為，挽回了經(jīng)濟(jì)損失。本系統(tǒng)報(bào)警準(zhǔn)確，誤報(bào)率極低，是防止路燈電纜偷盜的好幫手。
參·考·文·獻(xiàn)
[1] http://sh.sohu.com/20060118/n241491610.shtml，《電力設(shè)施偷盜高發(fā) 建議立法嚴(yán)懲電纜“土撥鼠”》
[2] http://www.why.com.cn/eastday/node19599/node45842/node45844/userobject1ai775642.html，《青年報(bào)》，《盜纜猖獗11個(gè)月?lián)p失442萬(wàn)》
[3] http://www.zjol.com.cn/gb/node2/node802/node1155/node336771/node336786/userobject15ai4587412.html 浙江在線今日早報(bào)，《70多根景觀路燈統(tǒng)統(tǒng)“開(kāi)膛破肚”》
[4] httpw.cnnb.com.cn/gb/node2/newspaper/node19917/node19921/7/node29461/node29463/userobject7ai865232.html，《電力：團(tuán)伙專業(yè)作案竊案逐年上升 建設(shè)：人防技防入手難防貪婪黑手》
[５] http://news.enorth.com.cn/system/2005/05/10/001019749.shtml，北方網(wǎng)—每日新報(bào),，《路燈被盜一年損失300萬(wàn) 市民發(fā)現(xiàn)請(qǐng)趕快舉報(bào)》
[６] http://61.129.65.8:82/gate/big5/news.eastday.com/eastday/news/news/node4938/node33448/userobject1ai543176.html，《廣州供電設(shè)施半年被盜電纜可繞足球場(chǎng)兩千圈》
[７] http://www.longhoo.net/gb/longhoo/news2004/njnews/city/userobject1ai445944.html，《今年59千米路燈電纜被盜 修復(fù)金額高達(dá)209萬(wàn)元》
[８] http://www.csnn.com.cn/2006/ca469210.htm，《杏林大片路燈被盜損失400多萬(wàn) 市政部門防不勝防》
[９] http://www.jiaodong.net/2004/8/173656.htm，《不法分子“生財(cái)之道”“黑手”伸向市政設(shè)施》
[10] http://news.xwsx.com/news/newsShow.asp?id=207709，晶報(bào)，《為"掙小錢"偷割電纜 割掉每年200萬(wàn)》
[11] http://news.xzcnc.com/news/nd.asp?id=36074， 《路燈電纜常被盜，有人偷挖請(qǐng)舉報(bào)》
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