一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统的制作方法

本实用新型涉及一种电缆防盗技术，具体涉及一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统。

背景技术：

城市配电网的供电电缆在敷设完毕后，电缆失窃事件常常发生，隧道电缆、路灯电缆、配电箱柜的主控箱接口、道闸等设备设施，电缆被盗割的现象尤其突出，盗割者的目标是电缆设施中价格可观的金属铜，电缆被盗后，一方面给国家、企业人民造成重大的直接经济损失，另一方面影响用电设备的正常运行，给用电设备的运营安全构成严重威胁。

近年来户外环网柜在交通、市政、铁路等领域用途广泛，而这些低压户外环网柜分布范围较广，又普遍放置在工作环境恶劣、巡检不便的地方。目前对这些环网柜的电缆维护还停留在人工定期巡检、定期停电检查的方式，工作量大、技术维护水平落后，部分地区电力部分受限于人力、财力和物力，无法做好故障发生的及时预警，电缆防盗的安全保障低。

随着电子技术、智能检测技术的不断不展，电缆防盗的技术也逐步完善，电流检测型监测防盗系统是一种常用的电缆防盗监测系统，它以在线检测电缆回路中是否有传输电流来判断电缆系统的完整性，当电缆正常工作时，系统无反应，当电缆中无电流传输时，检测系统便会启动报警系统，但是该电流检测系统不能用于有电压而无电流的电缆防盗系统，如地铁隧道或者公路隧道鼓风机电力电缆等，因为电缆分支全部断路时，电缆回路总电流才为零，该系统只能在电路系统所有分支电缆均被切断时，才会报警，存在有警不报的隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种改进的基于电压电流检测技术的电缆防盗系统，目的在于解决电流检测型监测防盗系统有警不报的隐患。

本实用新型通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统，包括配电端、用电端以及连接二者的火线电缆和零线电缆，所述火线电缆连接配电端和用电端的两端分别设有第一采集点、第二采集点；所述零线电缆连接配电端和用电端的两端分别设有第三采集点、第四采集点，所述第一采集点、第二采集点、第三采集点和第四采集点处连接有对应的采集装置，所述采集装置通过边缘计算主机连接至内网服务器；

所述采集装置包括用于采集各采集点电压值和电流值的采集模块、用于数据发送的第一传输模块，所述边缘计算主机包括用于接收第一传输模块发送数据的第一接收模块、用于数据初步处理的数据处理模块、用于向所述内网服务器发送初步处理数据的第二传输模块。

本实用新型根据设于火线电缆和零线电缆与配电端、用电端连接处的第一、第二、第三、第四采集点的电压电流值判断电缆是否被盗，为便于说明，第一、第二、第三、第四采集点的实时电压、电流值分别用u1、i1；u2、i2；u3、i3：u4、i4表示，当u1≠0、i1＝0，u2＝0、i2＝0，u3＝0、i3＝0，u4＝0、i4＝0，因为第一采集点为火线电缆从配电端取电的位置，该采集点电压不为0、电流为0，其余采集点电压电流均为0说明电缆出现异常，电缆存在被盗风险，提醒工作人员及时采取防盗措施。当u1＝0、i1＝0，u2＝0、i2＝0，u3＝0、i3＝0，u4＝0、i4＝0时，说明配电端停电。

本实新型在配电端和用电端均设置电压电流采集点，通过电压和电流综合判断电缆是否被盗，解决了电缆被盗时可能漏报的问题，并且可以监测到配电端停电的情况，避免监测系统将配电端停电误报成电缆被盗。

本实用新型具有以下优选设计：

本实用新型的所述采集装置的采集模块包括电压电流探针。

进一步地，所述电压电流探针为具有pbt注塑阻燃材质外壳，采用环氧树脂密封灌装的探针，内部线匝采用085矽钢片，额定输出电流5a，精度等级0.2级，探针可以适应恶劣的工作环境并保障监测准确性。

本实用新型的所述内网服务器包括：

信息接收处理装置，与所述边缘计算主机相连，用于接收数据并作后续处理；

储存模块，与信息处理装置相连，用于数据存储；

显示模块，与储存模块相连，用于显示采集点的电压值、电流值、运行状态、警报信息。

本实用新型的所述信息处理装置包括用于数据接收的第二接收模块和用于将电压、电流的数据值转换为图表形式的处理转换模块。

本实用新型的所述显示模块与电脑端或移动端平台相连，既可以在电脑上显示电缆中电压电流的状态，也可以通过授权的移动端上显示电压电流的状态，电缆工作状态异常时，可以及时收到警示信息。

本实用新型的所述边缘计算主机还内置有电池模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实新型在配电端和用电端均设置电压电流采集点，通过电压和电流综合判断电缆是否被盗，解决了电盗被盗时可能漏报的问题，并且可以监测到配电端停电的情况，避免监测系统将配电端停电误报成电缆被盗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统的接线原理图；

图2为本实用新型的一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统的的原理框图；

附图标记说明：

1、配电端；2、用电端；3、火线电缆；31、第一采集点；32、第二采集点；4、零线电缆；41、第三采集点；42、第四采集点；5、采集装置；6、边缘计算主机；7、内网服务器；8、物联网平台。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型一种基于电压电流检测技术的电缆防盗系统，工作原理如图1和图2所示，包括配电端1、用电端2以及连接二者的火线电缆3和零线电缆4，火线电缆3连接配电端1和用电端2的两端分别设有第一采集点31、第二采集点32；零线电缆4连接配电端1和用电端2的两端分别设有第三采集点41、第四采集点42，所述第一采集点31、第二采集点32、第三采集点41和第四采集点42处连接有对应的采集装置5，采集装置5通过边缘计算主机6连接至内网服务器7，内网服务器7可以进一步连接物联网平台8；

作为优选实施例：

采集装置5包括用于采集各采集点电压值和电流值的采集模块、用于数据发送的第一传输模块，边缘计算主机6包括用于接收第一传输模块发送数据的第一接收模块、用于数据初步处理的数据处理模块、用于向所述内网服务器发送初步处理数据的第二传输模块。

其中，采集装置5的采集模块包括电压电流探针，电压电流探针为具有pbt注塑阻燃材质外壳，采用环氧树脂密封灌装的探针，内部线匝采用085矽钢片，额定输出电流5a，精度等级0.2级，采用磁芯紧密，高导磁，铁损低的探针可以适应恶劣的工作环境并保障监测准确性。采集装置5的第一传输模块采用有线传输的方式将采集的电压电流数据发送至边缘计算主机6，边缘计算主机6采用支持远程自定义配置、远程部署、网关状态监控等技术于一体内嵌网络操作系统的工业级物联网主机，它的第一接收模块采用防静电的rs485接口，数据处理模块为现有模块，用于电压电流采集数据的过滤、加密和封装的初步处理。为保障配电端、用户端断电情形下继续运行工作采集数据，所述边缘计算主机内置有电池模块，在主供电线路断电后，由电池模块供电，继续监测各采集点的电压电流值，边缘计算主机的第二传输模块可采用rs485、wifi、gprs、nb-iot、4g通讯模块。

内网服务器7包括：

信息接收处理装置，与所述边缘计算主机相连，用于接收数据并作后续处理；

储存模块，与信息处理装置相连，用于数据存储；

显示模块，与储存模块相连，用于显示采集点的电压值、电流值、运行状态、警报信息。

内网服务器采用计算机服务器，所述信息处理装置包括用于数据接收的第二接收模块和用于将电压、电流的数据值转换为图表形式的处理转换模块，其中第二接收模块采用rs485、wifi、gprs、nb-iot、4g通讯，接收边缘计算主机发送来的数据信息。处理转换模块将电压值、电流值的运行状态转换为图表形式，由显示模块显示出来。所述显示模块与电脑端或移动端平台相连，既可以在电脑上显示电缆中电压电流的状态，也可以通过授权的移动端上显示电压电流的状态，电缆工作状态异常时，可以及时收到警示信息。

本实用新型根据设于火线电缆和零线电缆与配电端、用电端连接处的第一、第二、第三、第四采集点的电压电流值判断电缆是否被盗，为便于说明，第一、第二、第三、第四采集点的实时电压、电流值分别用u1、i1；u2、i2；u3、i3：u4、i4表示，当u1≠0、i1＝0，u2＝0、i2＝0，u3＝0、i3＝0，u4＝0、i4＝0，第一采集点为火线电缆从配电端取电的位置，该采集点电为不为0，而其余采集点电压电流均为0说明电缆出现异常，电缆存在被盗风险，提醒工作人员及时采取防盗措施。当u1＝0、i1＝0，u2＝0、i2＝0，u3＝0、i3＝0，u4＝0、i4＝0时，说明配电端停电。

本实新型在配电端和用电端均设置电压电流采集点，通过电压和电流综合判断电缆是否被盗，解决了电盗被盗时可能漏报的问题，并且可以监测到配电端停电的情况，避免监测系统将配电端停电误报成电缆被盗。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。