高速公路電力電纜、電力設備的智能監(jiān)測防盜系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟迅猛發(fā)展，各種金屬資源供應緊張，價格不斷攀升，以致電纜盜竊活動頻繁發(fā)生。尤其是在高速公路路段上，由于其電力線輸送的是低壓電，且分布廣散，使得電纜被盜活動日益猖獗。這嚴重影響了高速公路的正常運行與管理，給國家造成了重大的財產(chǎn)損失，給高速公路車輛的運行造成了巨大的安全隱患。因此，對高速公路電力電纜的防盜方法和產(chǎn)品的需求越來越迫切。
　　目前高速公路所采用的電力電纜監(jiān)測系統(tǒng)存在著許多問題，比如反應速度慢、故障點定位不準確等。

2、本文針對人們對電纜防盜系統(tǒng)要求響應速度快、可靠性高、故障定位點準確的要求，提出了基于電力載波技術的智能監(jiān)測防盜系統(tǒng)。針對高速公路距離長、分布廣，收費站多的特點，本文設計的基于電力載波技術的智能監(jiān)測防盜系統(tǒng)采用監(jiān)測中心、監(jiān)測主站和監(jiān)測從站三級架構實現(xiàn)。監(jiān)測主站與監(jiān)測從站采用電力載波通信方式進行連接。如果電纜被盜，主站與從站之間的載波通信就會中斷，那么監(jiān)測主站通過GPRS無線網(wǎng)絡將報警信息立即上報給監(jiān)測中心。
　　本文在詳細分析了電力

3、載波通信技術可行性的基礎上，結合載波通信的特點，提出了載波通信組網(wǎng)的四點要求：①尋找數(shù)據(jù)幀的最優(yōu)路由路徑；②出現(xiàn)節(jié)點損壞時重新找到一條最優(yōu)路由路徑；③任意時刻只允許一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)幀；④滿足目標節(jié)點的即插即用。以此，本文以載波通信節(jié)點的物理網(wǎng)絡模型為對象，設計了基于Dijkstra(迪杰斯特拉)算法的載波通信動態(tài)組網(wǎng)算法。該算法能夠自動尋找數(shù)據(jù)幀從監(jiān)測主站傳輸至各個監(jiān)測從站的最優(yōu)路徑，從而提高電纜檢測效率。同時，針對高速公路電力電纜分布

4、較廣，且出現(xiàn)故障后需要快速準確實現(xiàn)故障定位，本文根據(jù)以2個相鄰節(jié)點來確定故障區(qū)域的思想，設計了應用于多點故障情況的故障定位方法。當系統(tǒng)檢測出現(xiàn)故障后，系統(tǒng)重新通信組網(wǎng)，綜合分析主站至各個從站所需時間和重新通信組網(wǎng)前數(shù)據(jù)幀所歷經(jīng)的路徑，快速實現(xiàn)故障點的定位。
　　通過仿真研究，結果表明系統(tǒng)載波通信動態(tài)組網(wǎng)算法具有正確性和有效性、故障定位算法具有準確性。同時系統(tǒng)測試研究也表明基于電力載波技術的智能監(jiān)測防盜系統(tǒng)具有較高的實際故障檢測成功