遠程智能防盜技術在公路機電系統中的應用

馬 立

（中山市新立防雷科技有限公司，廣東中山 528437）

0 引言

隨著現代高速公路的發展，高速公路機電設備的應用也越來越多，包括應用于高速公路沿線路面的機電設備，如沿線電纜、路面監控攝像機系統及相關設備、車檢器系統及相關設備、路面情報板系統及相關設備，高清卡口系統及相關設備等。安裝于高速公路沿線路面的電纜及各種系統集成及相關設備均為高價值的物資，且許多時候處于沒人看管狀態，因而就會頻繁出現被偷盜，從而造成高速公路的經濟損失及影響高速公路機電系統的正常運作。也因而對此應有一個解決的方案，以下就高速公路沿線電纜、系統及相關設備的防偷盜方案進行探討，力求在最短時間告知用戶并作出相應的措施，從而減小偷盜現象的出現。

1 高速公路沿線系統的構成

高速公路沿線系統很多，就常用的幾個系統如沿線電纜、路面監控攝像機系統、車檢器系統、路面情報板系統和高清卡口系統進行典型式的探討。

圖1 地平面管道管線

高速公路沿線電纜也眾多，有電力電纜，也有網線光纖線纜等等，其一般為沿線以敷設管道及管井進行安裝敷設，并達到某應用點時進行引出[1]，如圖1所示，路面監控攝像槍系統一般由立桿、電力開關設備、光端機及相關視頻、控制線設備、線纜及攝像機組成，部分路面監控攝像槍并同時配置太陽能板及風力系統及相應的充電系統組成[2]。一般電力開關設備、光端機及相關視頻、控制線設備及相應的太陽能及風力充電系統均安裝于一個配電箱內，并安裝于立桿下部，而攝像機、太陽能及風力風扇安裝于立桿上部，如圖2所示，車檢器系統及高清卡口系統類同于路面監控攝像機系統及相關的配置與組成，這里就不再一一描述。

圖2 路面監控攝像槍

路面情報板系統一般由農民架、相關的電力開關設備及系統集成設備、情報板、線纜組成，一般電務開關設備及系統集成設備安裝于農民架的一側立柱內，有安裝于高處也有安裝于低處，情報板則安裝于農民架上部，線纜沿立柱采用線管安裝于立桿內部或外部[3]，如圖3所示。

圖3 情報板

2 高速公路沿線設備偷盜切入點分析

如上述各種線纜及系統組成及敷設方式，我們就沿線線纜、路面監控攝像槍系統及情報板為例進行分析。

如圖1所示，沿線線纜由沿線管道及管井、引出點管井組成。由些我們分析一般情況下發生偷盜時偷盜者偷盜切入點及偷盜方法。由圖示可知，沿線管道一般深埋于地下或外露時也沒開口點，偷盜者一般不會進行破壞管道進行偷盜。而管井及引出點管井由于建設單位為了下一步的維修與維護的方便，一般不作密封加固處理，只在管井口上加水泥板蓋或金屬蓋，因而是偷盜者偷盜的主要切入點。

路面監控攝像槍系統也有管井，同時由設備箱及攝像槍、相關的太陽能板及風力風扇組成，如上述可知管井是偷盜者切入點，路面攝像槍系統也建設單位也因為為了下一步的維修與維護，一般將設備箱安裝于立桿不高的地方，因而也是偷盜者的切入點。而攝像槍、太能能板及風力風扇則安裝于立桿上部，偷盜麻煩且兇險，因而一般不會成為偷盜者的偷盜切入點。

路面情報板的電力及部分設備一般安裝于農民架立柱內部的，其安裝點同步也會安裝開關門系統，且建設單位也因為為了下一步的維修與維護，一般不會安裝到較高的位置，因而也成為偷盜者的很好的切入點。而線纜敷設一般在立柱內部，情報板又安裝于農民架上部，因而也一般不會成為偷盜者的偷盜切入點。

3 偷盜過程、方式分析及偷盜發生時路面系統設備出現的連帶情況分析

對于以上的偷盜方式，當發生偷盜現象時，針對于沿線線纜、路面監控攝像槍、路面情報板所出現的連帶情況進行進一步的分析，也由此來做出相應的解決方案。

對于沿線線纜，當偷盜發生時，偷盜者先要打開管井井蓋，并一般需要打開兩個管道井蓋，然后將線纜剪斷，再從一個管道管井處將線纜拉出來，從而完成線纜的偷盜。當線纜被剪斷后，沿線相關設備的工作就出現異常，斷電不工作，通信中斷等。

而路面監控攝像槍系統，當偷盜發生時，偷盜者首先得先打開設備箱，然后可能會斷開設備電源，再將設備拆除并偷走，從而完成設備的偷盜。

路面情報板的偷盜類同于路面監控攝像槍，當偷盜發生時，偷盜者也得先打開立桿門蓋或設備箱，然后斷開設備電源，再將設備拆除并偷走，完成設備的偷盜。

4 解決方案探討

對于沿線線纜的偷盜，則主要體現在兩個方面，一是管道井蓋的非正常情況下的打開，二是線纜被剪斷的報警。

對于路面監控攝像槍系統設備的偷盜，則主要在三個方面，一是設備箱被非正常打開，二是非正常斷電，三是設備的非正常拆除移開。

對于路面情報板系統設備的偷盜，也主要體現在三個方面，一是立柱設備蓋或設備箱蓋或門的非正常打開，二是非正常斷電，三是設備的非正常拆除移開。

為解決以上所提出的問題，第一步可以在關鍵點設置報警點。

可以在沿線線纜的管道管井處安裝一個感應探頭，探頭感應到井蓋被打開后發出信號到無線發送模塊DTU，DTU（無線數據發送模塊）發出數據，通過GPRS網絡進行無線發送至服務器或其他方式的數據發送到服務器，通過服務器的數據處理后，再由服務器通過Internet網絡傳送到監測端如用戶電腦，用戶電腦并安裝相應的軟件平臺，用戶電腦接收數據后進行分析，屬于非正常打開管道井蓋時發給警報，如發出警告音并彈出字幕閃爍提示，如“***號管道井蓋被非法打開，請速處理”等，內容及位置在安裝DTU時同時設定。DTU同時可通過短信平臺向專職人員的手機發送短信告知，再由專職人員進行處理，如圖4所示。

圖4 地平面管道管線防盜操作系統

對于路面監控攝像槍及路面情報板，則可在設備箱或立柱蓋適當位置處安裝一個感應探頭，當設備箱或立柱蓋被非正常打開時，通過以述步驟通過DTU、GPRS網絡，服務器、Internet網絡及短信平臺等告知用戶，并由專職人員進行處理，如圖5和圖6所示。

圖5 路面監控攝像槍防盜操作系統

圖6 情報板防盜操作系統

路面監控攝像槍及情報板同時可加裝斷電報警探頭，斷電報警探頭檢測到系統非正常斷電時，同樣發出信號到無線發送模塊DTU，再次通過GPRS網絡，服務器、Internet網絡及短信平臺等告知用戶，同時發出警告音并彈出字幕閃爍提示，如“***號攝像槍無故斷電，請速處理”等，內容及位置也在安裝DTU時同時設定，DTU同時發送信息到專職管理人員手機上，并由專職人員進行處理。

路面監控攝像槍及情報板系統中的重要或貴重設備，也可加裝非正常移動報警探頭，重要或貴重設備被非正常移動時，報警探頭也一樣發出信號到無線發送模塊DTU，再次通過GPRS網絡，服務器、Internet網絡及短信平臺等告知用戶，并由專職人員進行處理。

5 DTU子系統的自我保護

因為DTU的工作需要電源供電，而當采用設備箱內電源時，在斷電情況下就不能再工作，從而使出現此情況時可能不發送報警信號，所以最好設立DTU專用電源，可加入充電式電池，或在可能的情況下，加入太陽能充電系統使之一直處于工作狀態。

但無論采取何種方式，DTU的安裝均應在難以觸及的位置或加強密封處理，使偷盜者難于破壞此報警系統的工作，從而更好地實現報警功能。

6 結語

以上報警系統同樣可以應用于其他需要保護及防盜的設備及物件中，如配電房（非正常打開配電房門、配電房內重要設備及物件的非正常移動）、高低壓變電箱、車檢器、高清卡口系統、甚至于辦公室及辦公室內設備，只要在對應的系統的對應位置上安裝相應的探頭及無線發送模塊DTU即可實現報警功能。

報警系統安裝后，可在發生偷盜時作出最快的相應的響應，也因而可大大減小因偷盜現象的發生，從而減少由此而造成的損失及因偷盜造成的系統運行異常問題。

［1］高速公路通信技術要求［Z］.中華人民共和國交通運輸部，2012.

［2］高速公路監控技術要求［Z］.中華人民共和國交通運輸部，2012.

［3］高速公路防雷裝置檢測技術規范［Z］.湖北省質量技術監督局，2008.