远程智能防盗技术在公路机电系统中的应用

马 立

（中山市新立防雷科技有限公司，广东中山 528437）

0 引言

随着现代高速公路的发展，高速公路机电设备的应用也越来越多，包括应用于高速公路沿线路面的机电设备，如沿线电缆、路面监控摄像机系统及相关设备、车检器系统及相关设备、路面情报板系统及相关设备，高清卡口系统及相关设备等。安装于高速公路沿线路面的电缆及各种系统集成及相关设备均为高价值的物资，且许多时候处于没人看管状态，因而就会频繁出现被偷盗，从而造成高速公路的经济损失及影响高速公路机电系统的正常运作。也因而对此应有一个解决的方案，以下就高速公路沿线电缆、系统及相关设备的防偷盗方案进行探讨，力求在最短时间告知用户并作出相应的措施，从而减小偷盗现象的出现。

1 高速公路沿线系统的构成

高速公路沿线系统很多，就常用的几个系统如沿线电缆、路面监控摄像机系统、车检器系统、路面情报板系统和高清卡口系统进行典型式的探讨。

图1 地平面管道管线

高速公路沿线电缆也众多，有电力电缆，也有网线光纤线缆等等，其一般为沿线以敷设管道及管井进行安装敷设，并达到某应用点时进行引出[1]，如图1所示，路面监控摄像枪系统一般由立杆、电力开关设备、光端机及相关视频、控制线设备、线缆及摄像机组成，部分路面监控摄像枪并同时配置太阳能板及风力系统及相应的充电系统组成[2]。一般电力开关设备、光端机及相关视频、控制线设备及相应的太阳能及风力充电系统均安装于一个配电箱内，并安装于立杆下部，而摄像机、太阳能及风力风扇安装于立杆上部，如图2所示，车检器系统及高清卡口系统类同于路面监控摄像机系统及相关的配置与组成，这里就不再一一描述。

图2 路面监控摄像枪

路面情报板系统一般由农民架、相关的电力开关设备及系统集成设备、情报板、线缆组成，一般电务开关设备及系统集成设备安装于农民架的一侧立柱内，有安装于高处也有安装于低处，情报板则安装于农民架上部，线缆沿立柱采用线管安装于立杆内部或外部[3]，如图3所示。

图3 情报板

2 高速公路沿线设备偷盗切入点分析

如上述各种线缆及系统组成及敷设方式，我们就沿线线缆、路面监控摄像枪系统及情报板为例进行分析。

如图1所示，沿线线缆由沿线管道及管井、引出点管井组成。由些我们分析一般情况下发生偷盗时偷盗者偷盗切入点及偷盗方法。由图示可知，沿线管道一般深埋于地下或外露时也没开口点，偷盗者一般不会进行破坏管道进行偷盗。而管井及引出点管井由于建设单位为了下一步的维修与维护的方便，一般不作密封加固处理，只在管井口上加水泥板盖或金属盖，因而是偷盗者偷盗的主要切入点。

路面监控摄像枪系统也有管井，同时由设备箱及摄像枪、相关的太阳能板及风力风扇组成，如上述可知管井是偷盗者切入点，路面摄像枪系统也建设单位也因为为了下一步的维修与维护，一般将设备箱安装于立杆不高的地方，因而也是偷盗者的切入点。而摄像枪、太能能板及风力风扇则安装于立杆上部，偷盗麻烦且凶险，因而一般不会成为偷盗者的偷盗切入点。

路面情报板的电力及部分设备一般安装于农民架立柱内部的，其安装点同步也会安装开关门系统，且建设单位也因为为了下一步的维修与维护，一般不会安装到较高的位置，因而也成为偷盗者的很好的切入点。而线缆敷设一般在立柱内部，情报板又安装于农民架上部，因而也一般不会成为偷盗者的偷盗切入点。

3 偷盗过程、方式分析及偷盗发生时路面系统设备出现的连带情况分析

对于以上的偷盗方式，当发生偷盗现象时，针对于沿线线缆、路面监控摄像枪、路面情报板所出现的连带情况进行进一步的分析，也由此来做出相应的解决方案。

对于沿线线缆，当偷盗发生时，偷盗者先要打开管井井盖，并一般需要打开两个管道井盖，然后将线缆剪断，再从一个管道管井处将线缆拉出来，从而完成线缆的偷盗。当线缆被剪断后，沿线相关设备的工作就出现异常，断电不工作，通信中断等。

而路面监控摄像枪系统，当偷盗发生时，偷盗者首先得先打开设备箱，然后可能会断开设备电源，再将设备拆除并偷走，从而完成设备的偷盗。

路面情报板的偷盗类同于路面监控摄像枪，当偷盗发生时，偷盗者也得先打开立杆门盖或设备箱，然后断开设备电源，再将设备拆除并偷走，完成设备的偷盗。

4 解决方案探讨

对于沿线线缆的偷盗，则主要体现在两个方面，一是管道井盖的非正常情况下的打开，二是线缆被剪断的报警。

对于路面监控摄像枪系统设备的偷盗，则主要在三个方面，一是设备箱被非正常打开，二是非正常断电，三是设备的非正常拆除移开。

对于路面情报板系统设备的偷盗，也主要体现在三个方面，一是立柱设备盖或设备箱盖或门的非正常打开，二是非正常断电，三是设备的非正常拆除移开。

为解决以上所提出的问题，第一步可以在关键点设置报警点。

可以在沿线线缆的管道管井处安装一个感应探头，探头感应到井盖被打开后发出信号到无线发送模块DTU，DTU（无线数据发送模块）发出数据，通过GPRS网络进行无线发送至服务器或其他方式的数据发送到服务器，通过服务器的数据处理后，再由服务器通过Internet网络传送到监测端如用户电脑，用户电脑并安装相应的软件平台，用户电脑接收数据后进行分析，属于非正常打开管道井盖时发给警报，如发出警告音并弹出字幕闪烁提示，如“***号管道井盖被非法打开，请速处理”等，内容及位置在安装DTU时同时设定。DTU同时可通过短信平台向专职人员的手机发送短信告知，再由专职人员进行处理，如图4所示。

图4 地平面管道管线防盗操作系统

对于路面监控摄像枪及路面情报板，则可在设备箱或立柱盖适当位置处安装一个感应探头，当设备箱或立柱盖被非正常打开时，通过以述步骤通过DTU、GPRS网络，服务器、Internet网络及短信平台等告知用户，并由专职人员进行处理，如图5和图6所示。

图5 路面监控摄像枪防盗操作系统

图6 情报板防盗操作系统

路面监控摄像枪及情报板同时可加装断电报警探头，断电报警探头检测到系统非正常断电时，同样发出信号到无线发送模块DTU，再次通过GPRS网络，服务器、Internet网络及短信平台等告知用户，同时发出警告音并弹出字幕闪烁提示，如“***号摄像枪无故断电，请速处理”等，内容及位置也在安装DTU时同时设定，DTU同时发送信息到专职管理人员手机上，并由专职人员进行处理。

路面监控摄像枪及情报板系统中的重要或贵重设备，也可加装非正常移动报警探头，重要或贵重设备被非正常移动时，报警探头也一样发出信号到无线发送模块DTU，再次通过GPRS网络，服务器、Internet网络及短信平台等告知用户，并由专职人员进行处理。

5 DTU子系统的自我保护

因为DTU的工作需要电源供电，而当采用设备箱内电源时，在断电情况下就不能再工作，从而使出现此情况时可能不发送报警信号，所以最好设立DTU专用电源，可加入充电式电池，或在可能的情况下，加入太阳能充电系统使之一直处于工作状态。

但无论采取何种方式，DTU的安装均应在难以触及的位置或加强密封处理，使偷盗者难于破坏此报警系统的工作，从而更好地实现报警功能。

6 结语

以上报警系统同样可以应用于其他需要保护及防盗的设备及物件中，如配电房（非正常打开配电房门、配电房内重要设备及物件的非正常移动）、高低压变电箱、车检器、高清卡口系统、甚至于办公室及办公室内设备，只要在对应的系统的对应位置上安装相应的探头及无线发送模块DTU即可实现报警功能。

报警系统安装后，可在发生偷盗时作出最快的相应的响应，也因而可大大减小因偷盗现象的发生，从而减少由此而造成的损失及因偷盗造成的系统运行异常问题。

［1］高速公路通信技术要求［Z］.中华人民共和国交通运输部，2012.

［2］高速公路监控技术要求［Z］.中华人民共和国交通运输部，2012.

［3］高速公路防雷装置检测技术规范［Z］.湖北省质量技术监督局，2008.