引 言

目前市面上常見的低壓電力線防盜系統大致有兩種類型：GSM 信息直接報警型和電力載波技術結合 GSM 報警型。 前者是在每根電線桿上安裝手機模塊，根據監控到的掉電信號發出告警信息；后者是在電力線兩端分別安裝電力載波收發模塊，在掉電后通過電力載波發送驗證信息后再由 GSM 網絡發送報警信息， 后者所具有的優點是它能夠判別到底是線路斷開還是停電引發的告警，有一定的實用性。 但是，以上兩種類型的低壓電力線防盜系統都有一個明顯的缺陷，就是成本過高，企業難以承受。

1 系統概述

根據電力企業對防盜系統的成本和可靠性的綜合考慮，提出以下解決方案（圖 1 所示），在保證可靠性的前提下可以最大限度地節約系統成本。當監控探頭檢測到低壓電力線斷線后， 通過433M 射頻信號向信息采集及報警器發出告警信息；報警器定時將采集到的告警信息用手機短信的方式通過 GSM 網絡發送到短信貓；服務器根據信息內容更新數據庫，并在用戶頁面上顯示，并向特定的手機用戶發出告警短信。

此外，用戶可以在任意電腦上通過瀏覽器登錄網頁進入本管理系統，執行對歷史告警信息進行查詢，對基本資料進行修改，對初始告警系統進行配置等操作?！緢D1】

2 各模塊設計方案

2.1 監控探頭設計
監控探頭直接從低壓電網上取 220V 交流電經過開關電源供電。 在被監控低壓線正常有電的情況下，監控探頭每隔一定時間向報警器發出無線信息； 此信息包括本探頭地址碼和校驗碼等。

當線路發生中斷時，監控探頭失電，不再發出無線信息，圖 2 所示?！緢D2】


2.2 信息采集及報警器設計
信息采集模塊在正常狀況下每隔一定時間就會收到所有監控探頭發出的地址信息。 一旦在某段時間間隔中沒有收到某個探頭的地址信息，則判定此探頭所監控的電力線發生中斷。 此時報警器將告警地址通過短信發送到 GSM 網絡上，圖 3 所示?！緢D3】


2.3 系統設計指標
根據設計需求，將有關指標設定如下。 無線傳輸頻率：433M；射頻傳輸距離：不大于 1 000 米（視距）；短信或 USSD 傳輸距離：無限制；報警器電池容量：2 000 mAh；警號聲音強度：大于 80dB。

2.4 后臺軟件設計方案
本方案概要描述的是電力設備綜合防盜報警系統的總體功能以及具體要求，其目的是使得軟件的設計者能夠更有針對性地按照特定的要求設計本管理系統。

（1）采用 頁面瀏覽器方式 ，即各電腦終端不用安裝任何軟件，只需打開一個網頁就可以通過登錄本系統執行相關操作；（2）由于涉及到電力系統和防盜報警等主題內容，本頁面設計風格要求莊重大方，穩重可靠；（3）有關數據庫操作和數據保存，可采取向運營商租用服務器，廠商自行進行數據維護的方式；（4）頁面 每 5 秒鐘 刷新一次數據 ，保證告警信息的實時上傳；（5）頁面 設計盡量簡單直觀 ，便于非專業人員操作。

2.5 結構設計
監控探頭與報警器通常都安裝在野外環境，故而要求能夠適應各種氣候；對于監控探頭要求防雨，而對于信息采集和報警器還應有一定的防暴能力，以免被破壞。 兩種結構在考慮防雨防暴的同時，都存在一個天線引出的問題，這一點對無線接收的效果和距離有非常大的影響；故而必須在結構設計上綜合考慮天線的引出位置及安裝方式。

3 測試結論

選用 ASK 無線收發模塊對本系統中關鍵的短距離射頻傳輸參數進行了測試，其測試數據如下表 1，表 2 所示。通過測試可見，在多發單收（即一定范圍內的多個監控探頭共用一個接收模塊）的情況下，選用性能最好的接收和發射模塊，以一套系統一個接收和 10 個發射為例， 其射頻通信部分的成本僅為 70 多元， 完全能夠保證在低成本的情況下完成高可靠性的數據傳輸工作。 此外，利用手機傳輸網和短距離射頻傳輸技術進行設計，同時設計了友好的后臺界面以及適合野外環境的結構設計，從低成本和高可靠性兩方面保證其實用性?！颈?-2】

參考文獻：

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