基于电力载波的路灯电缆防盗报警器设计

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1、i萎：i囊篓j薹iiii基于电力载波的路灯电缆防盗报警器设计鏊吕斌，贺海靖。曲君乐。吴承璇，王秀芬(山东省科学院海洋仪器仪表研究所，青岛266001)摘要：介绍了一种基于电力载波技术和模数转换器TLC3548的路灯电缆防盗报警器的硬件和软件设计实现方案。阐述了该方案的原理，即在主机与从机间进行电力载波通信以检测电缆状况，通过单片机控制TLC3548进行数据采集与分析，比较精确地测量出断缆处距路灯现场控制柜的距离，并将信息经GPRS通信模块上报给服务器。经实验证明，该防盗报警器可靠实用，性价比较高

2、。关键词：电力载波；TLC3548；单片机；防盗报警器中图分类号：TP216十．1文献标识码：ABurglarAlarmforStreetLampElectricCableBased013PowerLineCOmmunicatiOn鲞LiiBin，HeHaijing，QuJunle，WuChengxuan，WangXiufen(ShandongAcademyofSciencesInstituteofOceanographicInstrumentation，Qingdao266001，China)

3、Abstract：Thepaperintroducesthehardwareandsoftwaredesignprogramofburglaralarmforstreetlampelectriccable，whichbasedOnthetechniqueofpowerlinecommunicationandanalog—to-digitaldeviceTLC3548．Andalsoitexplaintesonthetheoryofprogram，whichcommunicatedbypowerl

4、inecarriertOdetectcablestatusbetweenmasterandslaver．ThenthedesignthroughMCUcontrollsTLC3548tosampleandanalyzethedata．Accordingtothemethod，thesystemcanmeasurethedistancefromdistributioncabinettobrokencable．ThusalarmreportedinformationtotheserverbyGPRS

5、module．Thepracticeshowesthattheburglaralarmisreliable，practicalandhighcost—effective．Keywords：powerlinecommunication；TLC3548；MCU；burglaralarm引言本文提出一种基于电力载波技术和模数转换器TLC3548的路灯电缆防盗报警器解决方案，可24小时实时监控电缆通断状况，较精确地测量出断缆位置，并将警情及时上报。1系统工作原理路灯电缆防盗报警器由电缆前端防盗主机与电缆

6、末端防盗从机两部分组成。由于系统报警信号的采集针对的是电力电缆线，其本身就是信号的良好载体，因此主机与从机的线缆通信技术采用电力载波通信技术。电力载波通信PLC(PowerLineCommunication)是电力系统特有的通信方式，它是指利用现有电力线，通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的技术。电力载波通信的最大特点是不需要重新架设网络，只要有电缆，就能进行数据传递[s]。路灯供电线缆均采用三相四线制，由于电缆被剪断时必然三相齐断，因此系统只要监控一相即可n]。主机放置敬请登录网站在线投

7、稿在变压器端，从机放在线路末端(路灯最后一个灯杆或路灯控制箱中)，当有人窃割或发生事故断线时，系统就会获得必要的报警信息口1。当路灯晚上开启后，若有电缆发生断路的情况，此时系统可通过判断电流数据和亮灯率的显著变化来检测电缆故障；而当白天路灯关闭后，照明电缆无电，此时则须采用电力载波技术来检测电缆故障。基于电力载波和TLC3548的路灯电缆防盗报警器系统的结构示意图如图1所示。如图1所示，在每一盏路灯(1，2⋯n)上都并联有功率阻抗器(RTl，RT2，⋯RTn)。在停电状态下若出现断线或被窃割，则

8、主机报警终端发送载波信号，由于中途电缆已断，电力线载波通信信道不通，末端从机因缺电而转入接收状态。报警终端主机每隔5s发送一组载波信号，如收不到末端从机的回答信号，可以认为主机与从机间电力线路中断。当电缆断路，路灯终端负载数量产生变化，整条被测电缆的阻抗随之产生变化，TLC3548及其外围电路可以精确地测出其变化值，经单片机和标准阻抗值对比，即可较精确地测量出电缆断路处距路灯控制配电柜(变压器2014年第2期《平哼机乌嵌入式系'毛应冈》69Intemet网、_j、一禽一’一℃一√’L中国移动‘、