通信電纜定位防盜報警應(yīng)用研究

魏　莉　趙純堅

摘要:隨著銅價的飛漲,國內(nèi)非法收購金屬銅的價格也居高不下,在利益的驅(qū)使下,不法分子往往鋌而走險,大肆盜竊通信電纜。各電信運營商不得不成立專門的護線隊,為此投入了大量的人力物力,但效果并不理想,往往在接到報警趕到現(xiàn)場時,盜賊已逃之夭夭,電纜也不知去向。文章通過在傳統(tǒng)回路防盜的基礎(chǔ)上,通過整合電信運營商的相關(guān)資源,實現(xiàn)了一個通信電纜定位防盜報警系統(tǒng),較好的解決了電纜被盜及時報警,被盜地點準(zhǔn)確定位和事后被盜通信電纜追蹤的問題。

關(guān)鍵詞:通信電纜;定位跟蹤;防盜

中圖分類號:TM248文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0062-02

1系統(tǒng)的構(gòu)成及定位原理

隨著移動電話網(wǎng)絡(luò)的無縫隙覆蓋,可以利用其短信息系統(tǒng)解決被盜電纜定位和信息傳輸方案。在電纜里隱蔽裝一個電纜定位防盜追蹤單元,即可實現(xiàn)被盜電纜的定位、實時監(jiān)聽等功能。該系統(tǒng)是綜合了電信移動通信系統(tǒng)(CDMA)、無線電和電子地理信息系統(tǒng)(GIS)等先進技術(shù)組成的一種可靠性高、多功能、使用方便、隱藏性好的定位防盜系統(tǒng),并可大面積遠距離聯(lián)網(wǎng)集控。

1.1CDMA基站信息定位原理

CDMA網(wǎng)絡(luò)采用蜂窩式結(jié)構(gòu),把覆蓋區(qū)分成若干個小區(qū),小區(qū)的范圍根據(jù)用戶多少和地理環(huán)境有大有小,大的小區(qū)工作半徑可達10公里,小的小區(qū)工作半徑僅有百米以下。CDMA系統(tǒng)在每個基本蜂窩小區(qū)內(nèi)都建有收、發(fā)基站及基站信息處理中心。為了實現(xiàn)手機漫游通信和便于管理和收費,CDMA網(wǎng)設(shè)有一套用戶位置登記和注冊管理系統(tǒng),而每個基站都有專用頻道發(fā)射本基站的網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)。網(wǎng)絡(luò)運行參數(shù)包括頻道號CH,基站識別碼BSIC,信號強度SS等數(shù)據(jù),基站識別碼BSIC就對應(yīng)著唯一的基站地理位置。

CDMA終端(手機)只要開機就隨時隨地接收到所在區(qū)域的基站運行參數(shù),并向新基站發(fā)送本機識別碼和原位置歸屬(注冊)區(qū)識別碼,進行登記。這個工作過程是手機自動進行的并不顯示也無需用戶干預(yù),若對手機設(shè)置AT指令則手機可把基站運行參數(shù)顯示出來。我們還可用AT指令把基站地址碼提取出來,編成短信息,由手機發(fā)送到另一手機(監(jiān)控中心),若用戶(監(jiān)控中心)有相應(yīng)區(qū)域的基站識別碼,基站地址數(shù)據(jù)手冊或地圖信息系統(tǒng),就可知道前端手機的實際所處位置和狀態(tài)。

1.2通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)的工作原理

CDMA系統(tǒng)目前基站分布密、工作頻率較低、功率適當(dāng),系統(tǒng)工作可靠,少有死區(qū),這就為通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)工作提供了可靠的保證。CDMA基站自主定位的精度與基站分布情況(工作半徑)有關(guān),在市中心基站工作半徑約R0=50-200米,在市郊R0=1-2公里;在邊遠農(nóng)村R0>10公里。為提高定位精度,可以在通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)加裝無線電追蹤信號發(fā)生器,當(dāng)我們用CDMA系統(tǒng)做出初步定位后,用無線電追蹤技術(shù)進一步縮小搜索范圍,大大提高系統(tǒng)的定位精度和工作可靠性。

通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)前端報警定位信息和后端監(jiān)控指令是經(jīng)由CDMA網(wǎng)絡(luò)傳送的,系統(tǒng)無需另外組建通信網(wǎng)。利用CDMA網(wǎng)傳送信息可采用語音、數(shù)據(jù)和短信息三種方式。語音方式傳送時延短實時性較好便于通話接聽,若用來傳送數(shù)據(jù)則需要兩次(數(shù)據(jù)-語音,語音-數(shù)據(jù))變換,不僅電路復(fù)雜使用不方便,而且因通話收費高而使系統(tǒng)運行費用增大。短信息方式服務(wù)在通信運營的所有基站都已開通,而且收費很低。所以通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)采用短信息方式傳送報警定位數(shù)據(jù)和監(jiān)控指令(數(shù)據(jù))。

CDMA接收機在接收到CDMA地標(biāo)定位數(shù)據(jù)后,自動計算出自身所處的地理位置的坐標(biāo),由CDMA傳輸設(shè)備將計算出來的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)連同傳感器信息由終端控制單元處理后經(jīng)CDMA通信機發(fā)送到通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)監(jiān)控平臺上,監(jiān)控中心計算機將收到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)及其它數(shù)據(jù)還原后,與GIS系統(tǒng)的電子地圖相匹配,并在電子地圖上直觀地顯示被盜電纜實時坐標(biāo)的準(zhǔn)確位置。

根據(jù)系統(tǒng)工作原理分析,通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)由三部分組成:電纜防盜單元、CDMA公眾網(wǎng)和監(jiān)控中心,如圖1所示。

電纜防盜單元:主要由CDMA模塊、專用調(diào)制器及輸入輸出電路組成。防盜單元外形跟電纜相仿,具有很好的隱蔽性。它隨時提供定位和報警信息,并接收監(jiān)控中心的查詢和控制信號,可對電纜進行全方位的監(jiān)控。

該防盜單元還整合了無線電追蹤系統(tǒng),當(dāng)監(jiān)控中心接到報警信號后,可以隨時向防盜單元發(fā)出指令,啟動無線電追蹤信號,定位精度可以控在30米以內(nèi)。

系統(tǒng)的中間構(gòu)成部份:是CDMA公眾網(wǎng)絡(luò),本報警定位儀只是利用短信息業(yè)務(wù),費用很低、可靠性很高。

監(jiān)控中心:監(jiān)控中心可根據(jù)實際靈活建設(shè),所用設(shè)備只是普通手機、普通計算機和本系統(tǒng)處理軟件,可以設(shè)在任何有手機信號的地方。當(dāng)電纜跌落超過一定角度時,防盜單元即向中心和預(yù)先設(shè)定的手機發(fā)出被盜告警和位置信息,監(jiān)控中心計算機立即啟動跟蹤程序,盜賊的行蹤將一目了然。護線隊可以根據(jù)電腦的提示趕赴現(xiàn)場,同時通過攜帶的無線電追蹤儀,將被盜電纜的位置鎖定在30米以內(nèi)的范圍。

2系統(tǒng)功能

{1}防盜報警:在布防狀態(tài)情況下,當(dāng)電纜被剪斷或受到激烈晃動時,防盜器里的智能振蕩感應(yīng)裝置立即對震動做出判斷,如果超過安全點,即發(fā)出報警信號。報警信號通過CDMA系統(tǒng)送到監(jiān)控中心與授權(quán)手機,系統(tǒng)采用遙控監(jiān)聽方式對人為的誤觸發(fā)報警進行識別。{2}越界報警:當(dāng)電纜被搬離設(shè)置區(qū)域就自動報警{3}欠壓、斷電報警——當(dāng)防盜單元電源被破壞或內(nèi)置電池嚴重缺電時,本設(shè)備將自動向監(jiān)控中心或指定值班手機發(fā)出短消息告警。{4}警情復(fù)核:系統(tǒng)接收到防盜單元的報警信息后,監(jiān)控中心采用語音平臺啟動監(jiān)聽功能,對報警地點100平方范圍內(nèi)實施監(jiān)聽,以核實報警信息的真?zhèn)巍?{5}監(jiān)聽功能:監(jiān)控中心可隨時發(fā)短信指令,1秒鐘即可以收到防盜單元機倒撥的電話,接通即可以進行監(jiān)聽。{6}休眠、喚醒、自檢功能:為了達到節(jié)電的目的,監(jiān)控中心可以對防盜單元進行設(shè)置休眠、喚醒、自檢的間隔時間,當(dāng)下一次換醒時,將執(zhí)行喚醒前的所有指令。{7}軌跡回放: 可以設(shè)定每隔多久發(fā)一次定位信息,發(fā)多少次。

3總結(jié)

與傳統(tǒng)回路防盜系統(tǒng)只能提供通信電纜中斷報警相比,通信電纜定位防盜報警系統(tǒng)具有被盜報警及時,被盜地點準(zhǔn)確和事后被盜通訊電纜追蹤的優(yōu)點。能夠在任意時刻發(fā)出指令查詢電纜防盜單元所在的地理位置,并在電子地圖上直觀地顯示出來。通過無線電技術(shù)很好的解決了GPS在大廈里面、在地下車庫、隧道里等場所沒法定位的問題。