專利名稱:利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),尤其涉及配電變壓器的防盜報警、狀態(tài)監(jiān)測以及軌跡追蹤。
背景技術(shù):
配電變壓器直接用于向居民、農(nóng)業(yè)、商、企業(yè)供電,分布面廣又比較分散,最近幾年,由于利益驅(qū)使大肆盜竊配電變壓器案件時有發(fā)生,一旦配電變壓器被盜,不僅危及電網(wǎng)安全,還將直接引起居民日常生活停電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或商、企業(yè)斷電,造成較大的經(jīng)濟損失及較壞的社會影響。電力企業(yè)除了承擔(dān)巨大的經(jīng)濟損失外,還要盡快組織變壓器及施工力量恢復(fù)送電,頻發(fā)的變壓器盜竊給正常生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來很大的壓力。目前對于變壓器的采取防盜手段大多還是組織專職人員定時巡查,但該方法占用大量人力,可實現(xiàn)性差,防盜效果不突出。還有采用防盜固定方法,該方法有一定的防盜作用,增加了犯罪分子拆卸難度,但同時也增加了檢修工作的難度,且不能從技術(shù)手段制止盜竊的發(fā)生。另外一些利用電子手段防盜的設(shè)計,對變壓器被盜的監(jiān)控手段比較單一,且常常發(fā)生誤報警,并且只有單純報警功能不具備被盜后軌跡追蹤功能。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng)。本實用新型采用如下技術(shù)方案:包括監(jiān)測模塊、攝像頭、主控單片機、報警模塊、通訊模塊、公用網(wǎng)絡(luò)、后臺監(jiān)控中心以及預(yù)置手機,所述 的監(jiān)測模塊由傾斜傳感器組成,所述的傾斜傳感器的輸出端與所述的主控單片機的相應(yīng)輸入端相連接,所述的攝像頭的輸出端與主控單片機的相應(yīng)輸入端相連接,所述的主控單片機的指令輸出端與報警模塊的相應(yīng)指令輸入端相連接,主控單片機的輸入端和輸出端與所述的通訊模塊的對應(yīng)端口相連接,所述的通訊模塊通過公用網(wǎng)絡(luò)與后臺監(jiān)控中心雙向無線連接,所述的通訊模塊通過公用網(wǎng)絡(luò)與預(yù)置手機雙向無線連接。所述的后臺監(jiān)控中心由GSM模塊、PC機組成。本實用新型還包括軌跡追蹤模塊,所述主控單片機與的軌跡追蹤模塊通過相應(yīng)端口雙向連接。所述的傾斜傳感器的型號為CBD-AL-Q3。所述的主控單片機的型號為STC12C5624AD。所述的報警模塊由警燈、警報器及通訊模塊,其報警器的型號為AL200a,其通訊模塊的型號為ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模塊。所述的軌跡追蹤模塊的型號為ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模塊。所述的通訊模塊的型號為ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模塊。所述的公用網(wǎng)絡(luò)為GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)。[0015]本實用新型的積極效果如下:本實用新型的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),包括配電變壓器監(jiān)測模塊、報警模塊和軌跡追蹤模塊及后臺監(jiān)控中心,所述的監(jiān)測模塊、報警模塊通過公用網(wǎng)絡(luò)與后臺監(jiān)控中心的工作人員以及值班人員手機進行通訊,可以靈活組網(wǎng),覆蓋所有公用網(wǎng)絡(luò)通達地域。監(jiān)測模塊用于采集環(huán)境信息,根據(jù)預(yù)設(shè)工作狀態(tài)決定是否啟動報警,并向后臺監(jiān)測中心及預(yù)置手機傳送監(jiān)測信息。報警模塊可以實現(xiàn)現(xiàn)場的聲光報警。軌跡追蹤模塊在監(jiān)控中心邏輯判斷配電變壓器被盜后,通過GPS衛(wèi)星定位或者GSM基站信息兩種方式監(jiān)測被盜配電變壓器的位置,繪制位移路徑,斷電后啟動電池供電方式。后臺監(jiān)控中心管理軟件實現(xiàn)整個系統(tǒng)的管理,一個監(jiān)控中心可以監(jiān)測管理η臺監(jiān)測模塊、報警模塊和軌跡追蹤模塊。
附圖1為本實用新型功能模塊圖。附圖 2為本實用新型的軟件原理框圖。附圖3為本實用新型的軟件流程圖。
具體實施方式
如附圖1所示,為本實用新型的最佳實施例,其工作過程和工作原理如下:本實用新型包括監(jiān)測模塊1、攝像頭2、主控單片機3、報警模塊4、通訊模塊6、公用網(wǎng)絡(luò)7、后臺監(jiān)控中心8以及預(yù)置手機9,所述的監(jiān)測模塊I由傾斜傳感器1-1組成,所述的傾斜傳感器1-1的輸出端與所述的主控單片機3的相應(yīng)輸入端相連接,所述的攝像頭2的輸出端與主控單片機3的相應(yīng)輸入端相連接,所述的主控單片機3的指令輸出端與報警模塊3的相應(yīng)指令輸入端相連接,主控單片機3的輸入端和輸出端與所述的通訊模塊6的對應(yīng)端口相連接,所述的通訊模塊6通過公用網(wǎng)絡(luò)7與后臺監(jiān)控中心8雙向無線連接,所述的通訊模塊6通過公用網(wǎng)絡(luò)7與預(yù)置手機9雙向無線連接。本實用新型還包括軌跡追蹤模塊5,所述主控單片機2與的軌跡追蹤模塊4通過相應(yīng)端口雙向連接。本實用新型在監(jiān)控工作過程中,后臺監(jiān)控中心8會履行整體系統(tǒng)的管理職能,監(jiān)測模塊1、報警模塊4和軌跡追蹤5模塊功能相對獨立,可以根據(jù)需要靈活配置。監(jiān)測模塊I通過主控單片機2和公用網(wǎng)絡(luò)7與后臺監(jiān)控中心8和值班人員的預(yù)置手機9進行通訊,軌跡追蹤模塊5通過GPS衛(wèi)星定位或者GSM基站信息兩種方式獲取相關(guān)信息后通過主控單片機與后臺監(jiān)控中心8和值班人員的預(yù)置手機9進行通訊。后臺監(jiān)控中心8由GSM模塊、PC機和以及裝于PC機內(nèi)的后臺監(jiān)控中心管理軟件組成;其中GSM模塊用于收發(fā)與防盜監(jiān)測終端之間的短信,向相關(guān)接警人員發(fā)送報告警情的短消息。后臺監(jiān)控中心8管理軟件實現(xiàn)整個系統(tǒng)的管理,具有以下功能:1.實時報警和定位:接收監(jiān)測模塊1、報警模塊4、軌跡追蹤模塊5上報的各類信息,軟件會根據(jù)不同的信息自動地進行分類,分別存入不同的數(shù)據(jù)庫表中,以備隨時查詢調(diào)用。[0028]2.向預(yù)置手機9發(fā)信息的功能:接到報警信息后,監(jiān)控中心會根據(jù)不同的報警情況,把不同的報警內(nèi)容以短信的形式發(fā)給相關(guān)工作人員。3.歷史軌跡重現(xiàn):可以在位置移動了之后查詢變壓器移動軌跡,重現(xiàn)期歷史運動細節(jié)4.遠程控制監(jiān)測模塊1、報警模塊4、軌跡追蹤模塊5各項工作參數(shù)及工作狀態(tài)的功能:遠程控制的工作參數(shù)主要有:各種檢測參數(shù)、各項上報參數(shù)、各種開關(guān)狀態(tài)和監(jiān)測模塊1、報警模4塊、軌跡追蹤模塊5各部分工作狀態(tài)等多項內(nèi)容。5.電子地圖功能:系統(tǒng)使用的是國家標(biāo)準(zhǔn)格式的矢量電子地圖,借助地圖窗體,使用實時在線地圖的方式,保證了地圖的實效性。6.報表:可統(tǒng)計每月、每季度、每年各種報警情況。7.參數(shù)設(shè)置:系統(tǒng)設(shè)置包括監(jiān)控中心、通信端口設(shè)置中心的GSM號碼設(shè)置、報警參數(shù)設(shè)置、巡檢時間設(shè)置、自檢間隔時間及上報時間設(shè)置、狀態(tài)確認時間設(shè)置、狀態(tài)掃描間隔時間設(shè)置、上報項目設(shè)置等多項內(nèi)容。如附圖2、3所示,監(jiān)測終端可以通過通訊模塊,接受監(jiān)控中心發(fā)來的系統(tǒng)設(shè)置信息(包含報警條件,各傳感器的啟動和關(guān)閉狀態(tài),布防和撤防等),監(jiān)測終端被正確設(shè)置后,在布防狀態(tài),將會依據(jù)設(shè)置采集環(huán)境信息,滿足報警條件,則立即報警,如軌跡追蹤模塊檢測到位置變化,則發(fā)送定位信息。通訊服務(wù)程序根據(jù)信息分類,將報警信息保存到數(shù)據(jù)庫,并將信息發(fā)給監(jiān)測終端管理程序,監(jiān)測終端管理程序根據(jù)這些信息,產(chǎn)生報警畫面,或者繪制實時路徑。監(jiān)測終端向通訊服務(wù)程序發(fā)送全部信息的同時,也會將部分指定的信息直接通過gprs網(wǎng)絡(luò)發(fā)給指定手機。監(jiān)測終端管理程序可以執(zhí)行控制命令和管理任務(wù),提供系統(tǒng)設(shè)置和命令操作界面,監(jiān)測終端管理程序進行系統(tǒng)設(shè)置和命令下發(fā)后,該控制信息發(fā)送到通訊服務(wù)程序,通訊服務(wù)程序解析控制信息,并將該信息轉(zhuǎn)換成監(jiān)測終端的規(guī)約并發(fā)給指定的監(jiān)測終端。終端解析命令并做出響應(yīng)。手機也可以直接通過短信對指定裝置進行指定操作(如布防,撤防,查詢狀態(tài)等)。所述的軌跡追蹤模塊4通過GPS衛(wèi)星定位或者GSM基站信息監(jiān)測變壓器的位置。變壓器一旦被移動,定位追蹤模塊便啟動位移報警功能。GPS衛(wèi)星信號定位精度達到5-20m ;GSM基站記錄位置信息定位精度在500m左右,定位精度高,能夠幫助公安機關(guān)快速追回被盜的配電變壓器。啟動報警功能后,定位追蹤模塊實時把位置信息發(fā)給后臺監(jiān)測中心及預(yù)置號碼的手機,由后臺監(jiān)測中心繪制變壓器移動實時路徑圖。所述的報警模塊3包括警燈、警報器及通訊模塊。一旦監(jiān)測模塊I滿足報警條件,報警模塊啟動,會產(chǎn)生高分貝報警聲音并伴有警燈閃爍,在現(xiàn)場對盜竊者產(chǎn)生強烈的震懾作用。同時將告警信息通過通訊模塊6發(fā)往后臺監(jiān)控中心和指定手機。本實用新型監(jiān)測模塊I還可包括多種類型傳感器。[0045]1.紅外傳感器1-3利用紅外微波雙檢探測器通過檢測熱量的變化,感知是否有人靠近。當(dāng)熱量變化超過設(shè)定范圍,可向控制主板發(fā)送報警信號。探測器探測范圍10米,過濾白光6500LUX,報警時刻2.5s,探測速度0.3 3m/s,鏡片采用三維空間、內(nèi)凹槽陣列式菲涅耳透鏡,可過濾紫外線。2.振動傳感器1-2通過震動探測器采用電子震動傳感器設(shè)計,利用最先進的芯片技術(shù),適合室外的報警防護,靈敏度連續(xù)可調(diào),振動脈沖計數(shù)可調(diào),防護半徑1.5-4米,提供可靠有效防誤報技術(shù)保護,當(dāng)變壓器遇到震動等暴力拆卸時,產(chǎn)生震動報警。3.傾斜傳感器1-1通過采用基于3D MEMS的雙軸傾角傳感器,高分辨率、低噪聲,在傳感元件內(nèi)部增加了阻尼,并且能承受高機械沖擊力。當(dāng)變壓器頂蓋發(fā)生超過設(shè)置角度的傾斜,產(chǎn)生傾斜報警。4.失電傳感器1-4通過斷電監(jiān),變壓器只要斷電,報警模塊立即報警,還可從環(huán)境監(jiān)測模塊引一根特殊引線,偷盜者要打開變壓器必須把這根線剪斷或者短接,只要該線斷開或者被短接,報警模塊立即報警。5.監(jiān)聽傳感器1-5通過變壓器旁邊的噪音分貝進行判斷和預(yù)警。6.攝像頭2 :當(dāng)啟動報警,同時啟動現(xiàn)場的視頻監(jiān)控,了解現(xiàn)場實際情況,避免誤報警并保留現(xiàn)場證據(jù)。
權(quán)利要求1.一種利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于其包括監(jiān)測模塊(I)、攝像頭(2)、主控單片機(3)、報警模塊(4)、通訊模塊(6)、公用網(wǎng)絡(luò)(7)、后臺監(jiān)控中心(8)以及預(yù)置手機(9),所述的監(jiān)測模塊(I)由傾斜傳感器(1-1)組成,所述的傾斜傳感器(1-1)的輸出端與所述的主控單片機(3)的相應(yīng)輸入端相連接,所述的攝像頭(2)的輸出端與主控單片機(3)的相應(yīng)輸入端相連接,所述的主控單片機(3)的指令輸出端與報警模塊(4)的相應(yīng)指令輸入端相連接,主控單片機(3)的輸入端和輸出端與所述的通訊模塊(6)的對應(yīng)端口相連接,所述的通訊模塊(6)通過公用網(wǎng)絡(luò)(7)與后臺監(jiān)控中心(8)雙向無線連接,所述的通訊模塊(6)通過公用網(wǎng)絡(luò)(7)與預(yù)置手機(9)雙向無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的后臺監(jiān)控中心(8)由GSM模塊、PC機組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于還包括軌跡追蹤模塊(5),所述主控單片機(3)與所述的軌跡追蹤模塊(5)通過相應(yīng)端口雙向連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的傾斜傳感器(1-1)的型號為CBD-AL-Q3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的主控單片機(3)的型號為STC12C5624AD。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的軌跡追蹤模塊(5)的型號為ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的通訊模塊(6)的型號為ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),其特征在于所述的公用網(wǎng)絡(luò)(7)為GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要本實用新型涉及一種利用傾斜傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報警及追蹤系統(tǒng),尤其涉及配電變壓器的防盜報警、狀態(tài)監(jiān)測以及軌跡追蹤。本實用新型包括監(jiān)測模塊、攝像頭、主控單片機、報警模塊、通訊模塊、公用網(wǎng)絡(luò)、后臺監(jiān)控中心以及預(yù)置手機,所述的監(jiān)測模塊由傾斜傳感器組成,所述的傾斜傳感器的輸出端與所述的主控單片機的相應(yīng)輸入端相連接。本實用新型的配電變壓器防盜報警及追蹤系統(tǒng),包括配電變壓器監(jiān)測模塊、報警模塊和軌跡追蹤模塊及后臺監(jiān)控中心,后臺監(jiān)控中心管理軟件實現(xiàn)整個系統(tǒng)的管理,一個監(jiān)控中心可以監(jiān)測管理n臺監(jiān)測模塊、報警模塊和軌跡追蹤模塊。
文檔編號G08B13/02GK203102471SQ201220167149
公開日2013年7月31日 申請日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者饒群, 李海生, 范輝, 王艷 申請人:河北省電力公司電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗所