本實用新型屬于電纜監測領域，涉及一種電力電纜看護監測防盜報警系統。
背景技術：
隨著中國經濟的發展，電力電纜在國民經濟的發展中起著至關重要的作用，特別是在地區與地區之間傳輸中，起到了生命線的作用。電力電纜一般都鋪設在偏僻、人煙稀少的地方，而且單位價值量較大，故此，一些不法分子以盜取電力電纜為發財之道，嚴重威脅到了國家經濟的發展和人民生活的提高，使國家財產蒙受了巨大損失，影響國家安全。電力電纜在敷設期或者多回路備用未運行的電纜處于不帶電狀態，工作人員難以做到完全監控，不法分子利用這些特點，進入電纜溝道，悄無聲息地剪斷電纜。即使有相關工作人員晝夜不休地進行來回巡檢，也難以確保電纜不被盜割。
目前，電纜防盜裝置層出不窮，缺點集中于以下幾點：
(1)使用成本高。現有的裝備需要使用配套的防盜電纜進行監測，使用成本大大增加，例如申請號CN201020586698.7的專利申請；
(2)操作復雜。現有的設備需要在電纜的遠端和近端分別架設測量設備，近端設備接收遠端設備的工頻信號，給安裝設備帶來不變，例如申請號CN200720006534.0的專利申請；
(3)體積大、不便攜帶、功耗大。現有的設備將部分模塊進行分離控制，造成整臺設備重量增加、體積變大，而且功耗增大，難以適應在偏遠地區的長期使用。
技術實現要素：
為解決現有技術的不足，本實用新型提供一種便攜、操作簡單、功耗低的電力電纜看護監測防盜報警系統。
為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：
一種電力電纜看護監測防盜報警系統，包括控制板卡、集成在控制辦卡上的單片機、FPGA、直流脈沖驅動電壓產生器、脈沖發生器、反射脈沖檢測器、導航定位芯片、外部數據存儲模塊和電平轉換模塊；
單片機和FPGA通過SPI通訊，FPGA與直流脈沖驅動電壓產生器連接，直流脈沖驅動電壓產生器的另一端連接脈沖發生器，監護電纜分別與脈沖發生器和反射脈沖檢測器連接，單片機與導航定位芯片、數據存儲模塊和電平轉換模塊連接；單片機還連接有聲光報警器和LCD液晶顯示器；
通過監測電纜全長反射脈沖信號計算電纜的長度，長度與預設不同則報警。
進一步，脈沖發生器采用多通路設計，通過FPGA控制多路開關來實現同時監控多根電纜。
進一步，導航定位芯片設計有PCB板級天線。
進一步，LCD液晶顯示器為12寸24位真彩色液晶顯示屏。
本實用新型的電力電纜看護監測防盜報警系統，硬件系統通過單片機+FPGA核心架構，將各個模塊功能集成在一塊板卡上，采用一體化集成設計，系統功耗低，體積小，重量輕，集成度高，便于攜帶；用成熟的波的折反射過程作為該實用新型的理論支持，工作人員只需在電纜一端進行操作，從而給檢測提供了很大的方便，通過監測電纜全長反射脈沖信號計算電纜的長度，與校驗長度比較，看是否有變化，無變化則電纜安全，有變化則有異常。
該裝備能夠只在電纜一端完成電纜防盜任務，架設簡單、檢測及時并且精度較高，采用導航定位芯片及時告知工作人員電纜被盜消息以及被盜的具體位置信息，并利用該模塊進行時間校準。
進一步，脈沖發生器模塊采用多通路設計，通過FPGA控制多路開關來實現同時監控多根電纜，提高設備使用效率。
進一步，采用高清的12寸24位真彩色液晶顯示屏提供友好的人機交互界面。聲光報警系統給現場人員發出警情，并記錄被盜信息以備查看。
【附圖說明】
圖1是本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
本實用新型的電力電纜看護監測防盜報警系統，采用ARM單片機+FPGA架構，以及由其控制的部分包括：直流脈沖驅動電壓產生器、脈沖發生器、反射脈沖檢測器、導航定位芯片、聲光報警器、LCD液晶顯示器、外部數據存儲模塊和電平轉換等，實現高度的集成化，使設備體積小、功耗低、成本低。所述的ARM單片機+FPGA核心架構中，ARM單片機和FPGA通過SPI進行通訊；FPGA控制直流脈沖驅動電壓產生器、脈沖發生器和反射脈沖檢測器，直流脈沖驅動器電壓產生器給脈沖發生器提供充足的電壓，脈沖發生器和反射脈沖檢測器都在電纜的一端和電纜連接；ARM單片機控制導航定位芯片、聲光報警器、LCD液晶顯示器、數據存儲模塊和電平轉換等。
GPS功能實現實時定位功能和時間校準功能；使用同時具有導航定位芯片，并集成于控制板卡上；導航定位芯片設計有PCB板級天線，實現高集成化；脈沖發生器模塊采用多通路設計，通過FPGA控制多路開關來實現同時監控多根電纜，提高設備使用效率。
運用FPGA控制反射脈沖檢測器檢測反射脈沖的波形以及反射脈沖和發射脈沖的時間差，計算出電纜的實際長度，將產生的電纜長度信息通過SPI總線傳送給ARM單片機處理器，ARM單片機將其和預存在外部數據存儲模塊中的電纜長度信息進行比較，并在LCD中顯示。若實際電纜長度和預存的電纜長度不同，ARM單片機將盜竊信息通過GSM模塊群發至手機終端，聲光報警器產生報警，以便及時處理。
本次實用新型采用的基本原理是低壓脈沖反射法，多用于電纜故障檢測方面。該原理解釋為：信號在電纜上以接近光速的速度進行傳播，正常電纜的單位長度特性阻抗相同，當脈沖信號傳輸時，波形不會發生改變。當電纜發生故障時，故障點的特性阻抗和正常電纜的特性阻抗產生不同，脈沖信號經過故障點時產生折反射過程，該過程類似于光的折反射現象。那么，本次使用新型就利用這樣的折反射特點，在電纜的一端記錄脈沖信號的發射時間和經折反射過程后的反射脈沖信號的返回時間，兩者之間的時間間隔為脈沖信號從檢測端到故障點的一個往返的傳輸時間，又脈沖信號的傳輸速度一定，根據距離和時間的關系計算出故障位置。不同的故障性質具有不同的反射波，如果發射脈沖是正極性的，回波脈沖也是正極性的，表示是斷路故障或終端頭開路；如果回波是負極性脈沖，則是短路接地故障。那么本次有關電纜防盜的實用新型主要利用的是終端開路的這一類似于故障的折反射特點。
以上內容是對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施方式僅限于此，對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干簡單的推演或替換，都應當視為屬于本實用新型由所提交的權利要求書確定實用新型保護范圍。