gsmgprs的路灯电缆防盗报警软件设计(附件)
随着城市照明范围的日益扩大,城市照明设施的管理问题就变得越来越突出,更为严重的是照明设备及照明电缆的频繁被盗或损坏造成路灯亮不起来。这不但影响城市的景观及交通,还可能给社会造成经济损失和危害。尤其是近年来，传统的防盗设备由于各自的缺陷,如不适合公用变压器的路灯电缆、不适合超长线路、不适合关灯期间断线报警等,使得路灯电缆偷盗的趋势不断恶化,解决该问题刻不容缓。针对这一情况,本文设计了一种能24小时工作的基于无线通信网络GSM/GPRS的远程监控防盗系统。本文实现了一个基于GSM/GPRS的无线网络的路灯电缆防盗系统,该系统使用单片机集成的远程控制器、无线通信网络和控制中心服务器,来完成路灯电缆运行信号的监测、采集、传输、存储。在故障发生时,可以迅速的发出报警信号,并可以在控制中心监控界面精确显示出故障地点,并使用短消息通知相关人员采取相应措施,把损失降低到最小,对犯罪分子形成震慑。经试验验证,该系统可以完成预期的大部分功能。能对路灯电缆实现24小时随时监控,在电缆停电或遭盗割可以区别报警。关键词路灯电缆，防盗，远程监控，无线通信，单片机
目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 电缆防盗的发展和远程监控技术 1
1.3 通信方式的选择 3
2 GSM/GPRS通信原理与实现简介 4
2.1 GSM/GPRS业务原理与应用 4
2.2 GPRS的传输原理与实现 5
3 路灯电缆远程监控系统的总体设计 6
3.1 路灯配电系统的电气连接和故障类型 6
3.2 路灯电缆防盗监控系统结构 8
3.3 路灯电缆防盗监控系统功能 9
3.4 本章小结 9
4 系统硬件结构 9
4.1 硬件总结构 9
4.2 STC89C52单片机简介 10
4.3 单片机外围电路设计 11
5 系统软件设计 13
5.1 监控站软件设计 13
5.2 控制中心软件设计 20
5.3 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
1 绪论
1.1 引言
近年来,社会在不断地发展,各种金属资源日渐匮乏。偷盗电力设备，可以卖钱换取相应的金钱，许多人因此触犯法律去偷盗电缆。据有关部门不完全统计，就单单是广州一个地区就发现多起电力设备被盗的情况,尤其是路灯电缆被盗，导致的直接经济损失达数万元,被盗最多的是铜芯电缆线。路灯电缆线路布置相对不紧密、含铜量高、供给电压不高，偷盗者有了可乘之机，使得我们的公共设施遭到毁坏，人民的安全得不到保障，国家财产受到侵犯，目前市面上的监控系统因为响应速度慢、位置判断不精确等弊端不能满足现状,因此现在的任务主要是设计一个24小时工作、能够准确定位的电缆防盗报警监控系统。
1.2 电缆防盗的发展和远程监控技术
1.2.1 电缆防盗的发展
目前电缆分为高压电缆和低压电缆。由于高压电缆电压高且离地高度高，偷盗危险系数极大，不法分子不会去冒这么大的危险去偷盗。对于路灯电缆来说，电压为380或者220伏，电缆线的材料比较值钱，成为了不法分子的偷盗目标，因此电力线缆的防盗主要在于电压电缆防盗。
旧有的防盗方法有如下几种：
（1） 值守人员值班巡查
使用人工的方法，因此管理的范围有限，实时性也差，即使出现被盗事件也不能及时发现和处理，这种方法只适合监控范围小的场合，而对于路灯电缆来说，显然是不适合的。
（2） 地下敷设
将电缆用塑料管套起来，或者用混凝土浇筑埋敷于地下，这很好的保护了电缆，也不易被发现，对于不法分子来说有一定的威慑力，但是这种方法耗时耗力耗钱，对于后期维护也提出了更高的要求，这种方法只适用于电网相对密集，线路短的场合。
(3)电子仪器防盗监测保护
在电缆上安装监测装置，不法分子盗窃电缆时，装置就会发出警报，一方面尽快抓住盗窃者，一方面及时对电缆进行维修，实时性极高，使得盗窃者无法逃脱。
由于方法一和方法二已经不能满足目前的市场需求，因此，现在使用电子仪器防盗监测保护来预防或者阻止偷盗事件的产生。
由于电子仪器的普及，我们可以使用很多不同种类的专业知识来应用于防盗设备，比如说电压、电流检测，电容探测，或者电力线载波通讯法等等，但是由于这些方法都有一定的局限性，在路灯电缆防盗这一领域得不到好的应用。因为路灯电缆有以下性质：
白天断电晚上工作，实现防盗必须24小时都保持监测状态；
电缆长期埋在地下，地下因为潮湿还有各种腐蚀性液体导致电缆外皮损坏，容易发生漏电事故和断路情况，对公共设施和人员生命安全造成威胁
对于电流检测，无法判断是局部断电或者灯的自熄现象还是由于电缆偷盗导致的电流波动。
为了解决如上问题存在的弊端，本设计新提出一种报警系统。这个报警系统是集传统意义上的防盗技术和现代技术为一体，包括无线电技术、电缆监测技术、计算机处理技术等等，与此同时，更增加了远程报警功能，这样使得监测更加精确，报警也更及时。
1.2.2 远程监控技术
在我们看来，在当今这个技术日新月异发展的时代，人的作用已经完全颠覆。从原来的全靠人力到现在的自动化取代人工，人只需在控制室里面甚至不要去现场就可以实现相同的效果。当监测范围较大较分散的时候，就可以采用远程监控技术，人们就只要坐在办公室就可以清楚的看到每个监测点的状态，一旦发现异常情况，将会报警并及时得到处理。
1.2.3 远程监控技术的研究动态
远程监控技术应用范围较广，国内外都展开了积极的研究。20世纪九十年代，美国就专门讨论研究了远程监测技术，通过计算机监控，实现了对于整个系统的检测、监视和控制功能。在很多企业的生产过程中，很多的参数比如温度、湿度、液位、压力都需要实现实时监测。Internet能够实现资源的共享，从而能完成以前很难完成的功能，使得远程技术必须更快地发展以满足目前的需求。远程监控需要实现对监控对象的监控和对象异常状况检测等功能。目前来说，用户对远程监控的要求越来越高，因此必须在原有技术的基础上加以改进，才能更好地满足市场的需求。
1.3 通信方式的选择
1.3.1 通信方式的简介
每种监控产品，它在通讯方式的选择方面也不尽相同，现在市面上有多种通讯方式可供选择，如下：
（1）有线电通信：利用导线来传输信号，完成监控终端与监控中心的通信。
（2）调频电台发送和接收：通过调制解调器将数字信号转换成音频信号，通过无线电电台发送，接收端再解调成原有信号。
（3）无线交换机：在移动通信中为无线用户转接信道，不用像有线那样布线，安装维护简便。
目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 电缆防盗的发展和远程监控技术 1
1.3 通信方式的选择 3
2 GSM/GPRS通信原理与实现简介 4
2.1 GSM/GPRS业务原理与应用 4
2.2 GPRS的传输原理与实现 5
3 路灯电缆远程监控系统的总体设计 6
3.1 路灯配电系统的电气连接和故障类型 6
3.2 路灯电缆防盗监控系统结构 8
3.3 路灯电缆防盗监控系统功能 9
3.4 本章小结 9
4 系统硬件结构 9
4.1 硬件总结构 9
4.2 STC89C52单片机简介 10
4.3 单片机外围电路设计 11
5 系统软件设计 13
5.1 监控站软件设计 13
5.2 控制中心软件设计 20
5.3 本章小结 24
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
1 绪论
1.1 引言
近年来,社会在不断地发展,各种金属资源日渐匮乏。偷盗电力设备，可以卖钱换取相应的金钱，许多人因此触犯法律去偷盗电缆。据有关部门不完全统计，就单单是广州一个地区就发现多起电力设备被盗的情况,尤其是路灯电缆被盗，导致的直接经济损失达数万元,被盗最多的是铜芯电缆线。路灯电缆线路布置相对不紧密、含铜量高、供给电压不高，偷盗者有了可乘之机，使得我们的公共设施遭到毁坏，人民的安全得不到保障，国家财产受到侵犯，目前市面上的监控系统因为响应速度慢、位置判断不精确等弊端不能满足现状,因此现在的任务主要是设计一个24小时工作、能够准确定位的电缆防盗报警监控系统。
1.2 电缆防盗的发展和远程监控技术
1.2.1 电缆防盗的发展
目前电缆分为高压电缆和低压电缆。由于高压电缆电压高且离地高度高，偷盗危险系数极大，不法分子不会去冒这么大的危险去偷盗。对于路灯电缆来说，电压为380或者220伏，电缆线的材料比较值钱，成为了不法分子的偷盗目标，因此电力线缆的防盗主要在于电压电缆防盗。
旧有的防盗方法有如下几种：
（1） 值守人员值班巡查
使用人工的方法，因此管理的范围有限，实时性也差，即使出现被盗事件也不能及时发现和处理，这种方法只适合监控范围小的场合，而对于路灯电缆来说，显然是不适合的。
（2） 地下敷设
将电缆用塑料管套起来，或者用混凝土浇筑埋敷于地下，这很好的保护了电缆，也不易被发现，对于不法分子来说有一定的威慑力，但是这种方法耗时耗力耗钱，对于后期维护也提出了更高的要求，这种方法只适用于电网相对密集，线路短的场合。
(3)电子仪器防盗监测保护
在电缆上安装监测装置，不法分子盗窃电缆时，装置就会发出警报，一方面尽快抓住盗窃者，一方面及时对电缆进行维修，实时性极高，使得盗窃者无法逃脱。
由于方法一和方法二已经不能满足目前的市场需求，因此，现在使用电子仪器防盗监测保护来预防或者阻止偷盗事件的产生。
由于电子仪器的普及，我们可以使用很多不同种类的专业知识来应用于防盗设备，比如说电压、电流检测，电容探测，或者电力线载波通讯法等等，但是由于这些方法都有一定的局限性，在路灯电缆防盗这一领域得不到好的应用。因为路灯电缆有以下性质：
白天断电晚上工作，实现防盗必须24小时都保持监测状态；
电缆长期埋在地下，地下因为潮湿还有各种腐蚀性液体导致电缆外皮损坏，容易发生漏电事故和断路情况，对公共设施和人员生命安全造成威胁
对于电流检测，无法判断是局部断电或者灯的自熄现象还是由于电缆偷盗导致的电流波动。
为了解决如上问题存在的弊端，本设计新提出一种报警系统。这个报警系统是集传统意义上的防盗技术和现代技术为一体，包括无线电技术、电缆监测技术、计算机处理技术等等，与此同时，更增加了远程报警功能，这样使得监测更加精确，报警也更及时。
1.2.2 远程监控技术
在我们看来，在当今这个技术日新月异发展的时代，人的作用已经完全颠覆。从原来的全靠人力到现在的自动化取代人工，人只需在控制室里面甚至不要去现场就可以实现相同的效果。当监测范围较大较分散的时候，就可以采用远程监控技术，人们就只要坐在办公室就可以清楚的看到每个监测点的状态，一旦发现异常情况，将会报警并及时得到处理。
1.2.3 远程监控技术的研究动态
远程监控技术应用范围较广，国内外都展开了积极的研究。20世纪九十年代，美国就专门讨论研究了远程监测技术，通过计算机监控，实现了对于整个系统的检测、监视和控制功能。在很多企业的生产过程中，很多的参数比如温度、湿度、液位、压力都需要实现实时监测。Internet能够实现资源的共享，从而能完成以前很难完成的功能，使得远程技术必须更快地发展以满足目前的需求。远程监控需要实现对监控对象的监控和对象异常状况检测等功能。目前来说，用户对远程监控的要求越来越高，因此必须在原有技术的基础上加以改进，才能更好地满足市场的需求。
1.3 通信方式的选择
1.3.1 通信方式的简介
每种监控产品，它在通讯方式的选择方面也不尽相同，现在市面上有多种通讯方式可供选择，如下：
（1）有线电通信：利用导线来传输信号，完成监控终端与监控中心的通信。
（2）调频电台发送和接收：通过调制解调器将数字信号转换成音频信号，通过无线电电台发送，接收端再解调成原有信号。
（3）无线交换机：在移动通信中为无线用户转接信道，不用像有线那样布线，安装维护简便。
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