本實用新型涉及路燈電纜防盜檢測技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及一種防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
智能路燈系統(tǒng)的應(yīng)用在逐漸增多,智能路燈系統(tǒng)具備路燈節(jié)點控制和數(shù)據(jù)采集通信的能力,從而可以獲取每個路燈信息、線上電壓電流信息、環(huán)境信息等,其中監(jiān)控路燈電纜狀況,判斷路燈電纜是否被盜屬于智能路燈系統(tǒng)的一項主要功能。路燈節(jié)點控制與通信能力的相對傳統(tǒng)方法是電力載波通信,相對該技術(shù),無線傳感網(wǎng)技術(shù)具有傳送速度較快、網(wǎng)絡(luò)空間跨度大、網(wǎng)絡(luò)層成熟可靠等優(yōu)點,但是在實現(xiàn)電纜防盜功能的方面存在不足,這是因為路燈電纜在白天是未供電,單純依靠路燈控制節(jié)點無法判斷電纜是否被盜,本實用新型旨在提出一種能夠同時在白天電纜上未供電時對路燈電纜進(jìn)行防盜監(jiān)控的一種完整的路燈電纜防盜技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng),其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。
根據(jù)本實用新型的防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng),其包括設(shè)于任一路燈節(jié)點處的路燈節(jié)點控制器、設(shè)于路燈電纜處的路燈現(xiàn)場集中控制器和管理中心;路燈節(jié)點控制器用于在路燈電纜有電時對路燈電纜上的電流或電壓信息進(jìn)行周期性采集,并在未檢測到電流或電壓信息時向路燈現(xiàn)場集中控制器發(fā)送第一報警信號;路燈現(xiàn)場集中控制器包括脈沖時域發(fā)送檢測模塊、存儲單元和中央處理器,存儲單元用于存儲路燈電纜的設(shè)定長度,脈沖時域發(fā)送檢測模塊用于在路燈電纜無電時對路燈電纜的實時長度進(jìn)行檢測,中央處理器用于對路燈電纜的實時長度與設(shè)定長度進(jìn)行比較并在實時長度小于設(shè)定長度時產(chǎn)生第二報警信號;中央處理器還用于對第一報警信號和第二報警信號進(jìn)行處理,并發(fā)送給管理中心。
本實用新型的防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng)中,當(dāng)路燈線纜上有電時,整個系統(tǒng)處于工作狀態(tài),路燈節(jié)點控制器周期性采集線纜上的電壓和電流信息,當(dāng)發(fā)現(xiàn)線纜上電流電壓信息缺失時,路燈節(jié)點控制器能夠通過無線傳感網(wǎng)上傳電纜被盜警告信息到路燈現(xiàn)場集中控制器,現(xiàn)場集中控制器再將此信息上傳給管理中心,從而實現(xiàn)電纜防盜功能,該方法結(jié)合管理中心的電子地圖和路燈節(jié)點的GPS信息,可以做到被盜點的準(zhǔn)確定位。
本實用新型的防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng)中,當(dāng)路燈電纜在白天無供電時,路燈節(jié)點控制器不能通過監(jiān)測電纜上的電流電壓來判斷電纜是否被盜,此時現(xiàn)場集中控制器能夠通過采用脈沖時域的反射法或者點對點法,通過檢測電纜的長度進(jìn)行對比來判斷電纜是否被盜,如果判斷被盜,則將被盜信息上傳至管理中心,從而實現(xiàn)電纜防盜功能;該方法通過計算,也可以準(zhǔn)確定位被盜點。
作為優(yōu)選,脈沖時域發(fā)送檢測模塊包括振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路和信號放大電路,振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路、路燈電纜和信號放大電路依次連接。脈沖時域法(反射或者點對點)常被用來做電纜長度檢測,線纜作為電磁介質(zhì),脈沖在其上以近似光速進(jìn)行傳送,當(dāng)在線纜的終端出現(xiàn)阻抗不匹配時,將形成反射波到初始發(fā)射點,在線纜的初始發(fā)射端或者終端建立信號放大電路,放大接收到的信號,達(dá)到可以判別的幅度,通過計算發(fā)射與接收的時間差,計算出線纜的長度,當(dāng)計數(shù)頻率達(dá)到100Mhz以上時,測量精度可以達(dá)到1米。本實用新型是該原理的拓展應(yīng)用,在路燈現(xiàn)場集中控制器中實現(xiàn)脈沖時域檢測模塊,現(xiàn)場使用時,首先進(jìn)行標(biāo)定檢測,檢測出線纜長度,連同標(biāo)定測試時所確定的脈沖幅度和寬度設(shè)置一同存儲在路燈現(xiàn)場集中控制器的斷電非易失存儲芯片中,然后在路燈電纜斷電的時期內(nèi),周期性的檢測電纜長度,檢測結(jié)果與存儲起來的標(biāo)定檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,從而實現(xiàn)電纜斷電狀況下對電纜被盜的判斷,發(fā)現(xiàn)異常即報警。
作為優(yōu)選,路燈節(jié)點控制器與路燈現(xiàn)場集中控制器通過無線通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
本實用新型還提供了一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng),其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。
根據(jù)本實用新型的路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng),其包括路燈電纜,路燈電纜處設(shè)有多個路燈節(jié)點;任一路燈節(jié)點處均設(shè)有路燈節(jié)點控制器,路燈電纜處設(shè)有路燈現(xiàn)場集中控制器;路燈節(jié)點控制器與路燈現(xiàn)場集中控制器以無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,路燈現(xiàn)場集中控制器與一管理中心連接;
路燈節(jié)點控制器用于在路燈電纜有電時對路燈電纜上的電流或電壓信息進(jìn)行周期性采集,并在未檢測到電流或電壓信息時向路燈現(xiàn)場集中控制器發(fā)送第一報警信號;
路燈現(xiàn)場集中控制器包括一個或兩個脈沖時域發(fā)送檢測模塊、存儲單元和中央處理器,存儲單元用于存儲路燈電纜的設(shè)定長度,脈沖時域發(fā)送檢測模塊用于在路燈電纜無電時對路燈電纜的實時長度進(jìn)行檢測,中央處理器用于對路燈電纜的實時長度與設(shè)定長度進(jìn)行比較并在實時長度小于設(shè)定長度時產(chǎn)生第二報警信號;中央處理器還用于對第一報警信號和第二報警信號進(jìn)行處理,并發(fā)送給管理中心。
本實用新型的路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng)中,路燈線纜未供電時,在路燈節(jié)點的兩個輸入間呈現(xiàn)開路時,能夠采用兩個脈沖時域發(fā)送檢測模塊使用脈沖時域反射法來分別對兩根電纜的長度進(jìn)行測量,對比初始標(biāo)定測量的長度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)線纜斷電狀況下對電纜是否被盜作出判斷;在路燈節(jié)點的兩個輸入間呈現(xiàn)高頻阻抗時,夠采用一個脈沖時域發(fā)送檢測模塊使用脈沖時域點對點測量法測量兩根電纜的總長度,對比初始標(biāo)定測量的長度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)線纜斷電狀況下對電纜是否被盜作出判斷。
作為優(yōu)選,脈沖時域發(fā)送檢測模塊包括振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路和信號放大電路,振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路、路燈電纜和信號放大電路依次連接。
作為優(yōu)選,路燈節(jié)點控制器與路燈現(xiàn)場集中控制器通過GPRS方式或3G方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
附圖說明
圖1為實施例1中的一種防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng)的示意圖;
圖2為實施例1中的路燈現(xiàn)場集中控制器的示意圖;
圖3為實施例2中的一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng)的示意圖;
圖4為實施例3中的一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng)的示意圖。
具體實施方式
為進(jìn)一步了解本實用新型的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是,實施例僅僅是對本實用新型進(jìn)行解釋而并非限定。
實施例1
如圖1、2所示,本實施例提供了一種防電纜盜竊的無線傳感網(wǎng)智能路燈系統(tǒng),其包括設(shè)于任一路燈節(jié)點處的路燈節(jié)點控制器、設(shè)于路燈電纜處的路燈現(xiàn)場集中控制器和管理中心;路燈節(jié)點控制器用于在路燈電纜有電時對路燈電纜上的電流或電壓信息進(jìn)行周期性采集,并在未檢測到電流或電壓信息時向路燈現(xiàn)場集中控制器發(fā)送第一報警信號;路燈現(xiàn)場集中控制器包括脈沖時域發(fā)送檢測模塊、存儲單元和中央處理器,存儲單元用于存儲路燈電纜的設(shè)定長度,脈沖時域發(fā)送檢測模塊用于在路燈電纜無電時對路燈電纜的實時長度進(jìn)行檢測,中央處理器用于對路燈電纜的實時長度與設(shè)定長度進(jìn)行比較并在實時長度小于設(shè)定長度時產(chǎn)生第二報警信號;中央處理器還用于對第一報警信號和第二報警信號進(jìn)行處理,并發(fā)送給管理中心。
本實施例中,中央處理器處還連接有用于與路燈節(jié)點控制器進(jìn)行通信的第一通信單元,和用于與管理中心進(jìn)行通信的第二通信單元。
本實施例中,脈沖時域發(fā)送檢測模塊包括振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路和信號放大電路,振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路、路燈電纜和信號放大電路依次連接。
本實施例中,路燈節(jié)點控制器與路燈現(xiàn)場集中控制器通過無線通信單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,即第一通信單元為無線通信單元。
實施例2
如圖3所示,本實施例提供了一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng),其包括路燈電纜310,路燈電纜310處設(shè)有多個路燈節(jié)點320;任一路燈節(jié)點320處均設(shè)有路燈節(jié)點控制器330,路燈電纜310處設(shè)有路燈現(xiàn)場集中控制器340;路燈節(jié)點控制器330與路燈現(xiàn)場集中控制器340以無線通信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,路燈現(xiàn)場集中控制器340與一管理中心連接;
路燈節(jié)點控制器330用于在路燈電纜310有電時對路燈電纜310上的電流或電壓信息進(jìn)行周期性采集,并在未檢測到電流或電壓信息時向路燈現(xiàn)場集中控制器340發(fā)送第一報警信號;
本實施例中,路燈電纜310未供電時,路燈節(jié)點320的兩個輸入間呈現(xiàn)開路特性。路燈現(xiàn)場集中控制器340包括兩個脈沖時域發(fā)送檢測模塊350、存儲單元和中央處理器,存儲單元用于存儲路燈電纜310的設(shè)定長度,脈沖時域發(fā)送檢測模塊350用于在路燈電纜310無電時對路燈電纜310的實時長度進(jìn)行檢測,中央處理器用于對路燈電纜310的實時長度與設(shè)定長度進(jìn)行比較并在實時長度小于設(shè)定長度時產(chǎn)生第二報警信號;中央處理器還用于對第一報警信號和第二報警信號進(jìn)行處理,并發(fā)送給管理中心。
本實施例中,脈沖時域發(fā)送檢測模塊350均與中央處理器連接且包括振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路和信號放大電路,振蕩電路、脈沖形成電路、脈沖放大電路、路燈電纜310和信號放大電路依次連接。
本實施例中,路燈節(jié)點控制器330與路燈現(xiàn)場集中控制器340通過GPRS方式或3G方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
實施例3
如圖4所示,本實施例也提供了一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng),其與實施例2的不同之處在于:路燈電纜310未供電時,路燈節(jié)點320的兩個輸入間呈現(xiàn)高頻阻抗,此時路燈現(xiàn)場集中控制器340包括一個脈沖時域發(fā)送檢測模塊350。
實施例4
本實施例也提供了一種路燈節(jié)點控制器的線纜信息采集系統(tǒng),其與實施例2的不同之處在于:路燈電纜310未供電時,路燈節(jié)點320的兩個輸入間呈現(xiàn)高頻負(fù)載特性,此時為保證檢測精度,需要斷開路燈節(jié)點320與路燈電纜310間的物理連接;因此,在路燈節(jié)點320與路燈電纜310間設(shè)置一電子可控雙刀開關(guān),在路燈節(jié)點320處設(shè)置一非接觸式的電壓傳感器;并使得,當(dāng)電壓傳感器檢測到路燈電纜310供電時控制電子可控雙刀開關(guān)閉合,反之則控制電子可控雙刀開關(guān)斷開。
以上示意性的對本實用新型及其實施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一,實際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本實用新型創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實施例,均應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。