基于基站监控系统综合防盗的实现.doc

基于基站监控系统综合防盗的实现黄怡然 华北电力大学 保定 071003摘要：针对目前通信基站设备经常被盗的情况，结合实际，在现有的动力及环境监控系统上，提出一种投资小、见效快的基站综合防盗系统。该系统可有效地保护基站设备，防止被盗，保证基站正常运行，减少经济损失。关键词：基站 监控系统 综合防盗1 基站防盗的基本要求和保护对象1.1 基本要求在设备防盗的过程中，要考虑到基站的地理环境及经济等因素，对防盗设备的要求主要包括以下几个方面。（1）成本要低。防盗设备的成本不能高于被盗设备，否则没有意义；同时防盗报警后，需要更换防盗设备的部分器件，这也是不可忽略的成本。（2）提前预警，准确可靠。在盗贼实施盗窃活动时，要提前预警，发出警报，驱走盗贼，防止设备被盗，同时把预警信息及时通知相关人员。（3）安装简单，维护方便。若安装过于复杂，可能会提高维护成本，不利于维护。（4）可举证。防盗设备对基站设备的防盗检测必须准确无误，杜绝误报警和漏报警。报警信息必须及时、准确、可靠地传递到目的地。为了协助公安机关破案，举证材料必须有图像记录，能够录下盗贼的面貌及盗窃过程。（5）远程可控。可以通过远程监控系统控制警报的鸣叫及鸣叫时间，避免影响周边居民，并且通过操作远程视频查看现场情况。1.2 主要保护对象笔者从电信运营企业提供的被盗数据情况分析了解到，基站被盗的设备主要集中在空调、蓄电池组和馈线等比较容易拆除、运输且容易销赃的设备，因此综合防盗系统的主要保护对象也正是这些设备，此外，基站的防盗门也是综合防盗系统的重点防护对象。2 综合防盗器的组成根据被盗的情形及防盗要求，结合现有的环境与动力监控系统及其技术规范，本文设计了一种模块化的综合防盗器，可根据基站的具体情况自由组合，同时可直接接入到环境与动力监控系统中，实现实时监控，防止设备被盗。综合防盗器主要由6 部分组成，即防盗处理器、空调防盗模块、防盗门防撬模块、蓄电池（馈线）防拆模块、图像/录像模块及预留防盗告警输入模块，如图1所示。综合防盗器以防盗处理器为核心，综合处理由各模块采集到的防盗信息。当设备被盗时驱动警报鸣叫，控制鸣叫时间并触发图像/录像模块进行录像取证；同时通过“动环接口”及时送到监控中心，由监控软件显示，并利用环境与动力监控系统将被盗告警信息通过短信等方式及时发送给相关维护人员，使之及时到达现场。2.1 空调防盗模块空调防盗模块的设计流程如图2所示。空调防盗采用“一防、二告、三取证”的设计方案。一防，通过雷达感应盗贼是否靠近空调室外机，当盗贼进入室外机的安全距离时，感应器向监控中心发送预盗窃告警，之后检测空调防护测点是否被拆除，拆除则告警；二告，是指在盗贼拆除防护设备时产生告警，驱动警报，并向监控中心发送盗窃告警；三取证，是指在雷达感应到人靠近时，激活图像/录像模块并进行录像，同时，监控中心可以通过图像监控系统实时观看视频，以确认设备是否被盗。为了更准确、更快速地判断盗贼是否靠近设备，雷达数据的采集周期可随着盗贼与设备间距离远近根据式（1）自动调节，盗贼靠得越近采集频率越快，其中T（m）为采集周期， m为雷达返回的距离值。2.2 防盗门防撬模块盗贼一般通过撬开防盗门进入基站，而维护人员是打开防盗门进入，必须加以区分。目前基站都装有门禁，一般情况下，维护人员的进门时间不会超过1 min，一般都是刷卡或通过中心遥控开门。因此，若有人在门外逗留1 min以上，门禁没有开门动作并且有开门告警这3种情况发生，说明基站被盗。在防盗门的防撬设计上应采用以下3步设防方案：（1）雷达感应人是否靠近；（2）感应撬动压力传感器是否被撬；（3）感应门是否被打开。第（1）、（2）步发生时产生预告警，第（2）步持续3s或第（3）步发生时，产生被盗告警，在雷达感应到有人靠近时激活图像/录像模块进行录像，设计流程如图3所示。防盗门防撬模块对雷达的数据处理和空调防盗模块基本一致，但在判断盗贼进入防盗距离范围后，并不是马上产生预告警，要持续1min后才产生。2.3 蓄电池（馈线）防拆模块要盗走蓄电池或者馈线必须拆除或剪断电缆，因此可使用短路/断路检测法，将检测电路附着在线缆的外层，使用粘合剂将其和线缆粘合在一起。当线缆被盗时，会破坏检测电路，触发盗窃告警并鸣叫警报，驱走盗贼。对室外馈线增加感应雷达，以增强告警的可靠性，同时在蓄电池或馈线上安装位移开关，作为被盗确认告警，当蓄电池或馈线发生位移时，说明蓄电池或馈线被盗了。短路/断路告警的判断主要通过检测电路的电阻来实现的，在安装时调整电位器，使其与电路的电阻一致，当电路发生短路或断路时，检测电路与电位器的电阻是否一致，若不一致即可产生告警。设计流程如图4所示。2.4 图像/录像模块该模块接受防盗处理器的告警驱动后进行视频录像，同时接受远程图像监控系统的指令把视频通过图像传输到监控中心，由监控人员通过视频确认现场是否被盗。为了确保能在黑暗的情况下拍摄到被盗的过程，笔者建议使用红外摄像头。2.5 告警输入模块作为预留接口可接入其他防盗设备的告警模块，用于新设备的防盗。3 综合防盗系统的试验验证根据综合防盗器的组成模块设计防盗程序，制作出5个样机用于试验。通过模拟基站安装试验，模仿盗贼白天和黑夜行窃行为，各项试验数据见表1。从模拟试验的测试数据来看，该告警器能够迅速、准确地告警。录像使用1 Gbyte的SD存储卡，能够录像70多分钟，所录制的图像能够清晰分辨出盗贼的脸孔。为了进一步验证，经过与电信运营公司协商，决定选择5个反复被盗的基站作为试点工程进行试验。从安装试点所得的数据来看，综合防盗器起到了防盗的作用，可有效保护