10、基于无线传感器网络的具备盗窃检测功能的路灯监控系统

基于无线传感器网络的具备盗窃检测功能的路灯监控系统

1. 引言

路灯照明系统对于城乡发展至关重要，它为驾车者和行人提供了安全保障。合理使用路灯可被视为一种保护手段，能为人们带来社会效益，比如减少夜间事故。在中国的一项研究表明，从照明因素来看，93.49%的事故发生在没有路灯的街道上。而在日本的一项研究显示，路灯照明可使夜间事故减少43%。

由于路灯的重要性，它成为了各国的优先项目之一，并且有研究认为智能路灯将成为智慧城市不可或缺的一部分。然而，路灯监控和安全面临挑战，特别是在贫困城市地区，路灯容易遭受电力盗窃和基础设施盗窃，如电缆和灯具被盗。

2. 研究目的

本研究旨在开发一种名为智能路灯监控系统（iMoSSTIF）的原型设备，该设备能够监控路灯电气系统的健康状况，并检测路灯基础设施中的盗窃行为。具体而言，它要能识别电缆盗窃和灯具盗窃等非法活动，并定位故障位置，同时还要检测电力盗窃。此外，iMoSSTIF必须通过短信和其他输出机制向当地当局报告非法活动。

3. 相关工作

• 电缆盗窃检测方法
  • 电容电流测量法 ：将路灯建模为电容器，当电缆被盗导致故障时，电容减小，从而识别电缆盗窃。
  • 故障定位法 ：同样将路灯建模为电容器，但在路灯电气系统中插入电感和电阻以产生同相系统。当电缆被盗时，电容减小，系统相角改变，通过相角变化检测电缆盗窃并计算故障位置。
• 电力盗窃检测方法 <