專利名稱：一種基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及物聯網、GSM、電力防盜報警器，可應用于電力輸送電纜和電力變壓器的防盜報警。
技術背景 大多數變壓器、配電房等電力設施設備都安裝設計于戶外，并且分散于各街道、城郊、鄉鎮的結合地帶，還有農村等地區，這就給變壓器的安全運行和管理帶來了很多困難。如何對電力變壓器以及電力電纜實施安全防護措施，一直以來都是國家和電力部門非常頭痛的問題。電力局和各地農電管理機構等相關部門不可能分派大量人力，以人防方式對各個變壓器的情況進行實施監控，防止設備被盜切或被破壞的現象發生。設施設備被盜的案例不勝枚舉，為什么犯罪分子會對變壓器下手？眾所周知，電力輸送離不開變壓器，變壓器的主要構件是銅線包，而國際上銅價牛市狀態從2003年下半年一直持續至今，于是在利益驅動下，一雙雙罪惡的手伸向了變壓器。每盜取一臺電力變壓器，罪犯可獲得的可觀利潤。由于電力變壓器被盜，給電力部門所造成的直接經濟損失將遠遠不止被盜的材料本身，同時對人民生活也造成極大的影響。目前市場有部分產品用于變壓器防盜，主要有防盜鎖和防盜遠程報警兩種，其中防盜鎖只能延緩盜竊分子的作案時間，不能根本解決問題，防盜遠程報警裝置只能實現簡單的有線連接遠程報警，其遠程通訊功能受到距離的限制，也不能在現場發出強有力的聲光報警以驅趕盜竊分子，而且其報警不能實現靈活的遠程分時段設置，出現誤報警的概率大。
發明內容本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，而結構簡單，使用方便可靠，不受距離限制，不受地區限制，不受氣候影響，抗強電磁干擾，防水性能好的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置。為實現上述目的，本實用新型所采取的技術方案是它包括聲光報警器、三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、主處理芯片、GSM無線通訊模塊和蓄電池，所述的主處理芯片分別與三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、GSM無線通訊模塊、蓄電池電連接，聲光報警器與信號輸入輸出端子的輸出端電連接；所述的GSM無線通訊模塊設有天線；所述的蓄電池上連接有一個溫度開關。所述的三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、主處理芯片、GSM無線通訊模塊、蓄電池和充電開關均被置于一鋁合金控制箱內，鋁合金控制箱外設置散熱柵；所述GSM無線通訊模塊的天線通過螺紋固定在鋁合金控制箱事先預留的絲口上。所述的三相輸入供電及判斷電路中每相電接入經過一個光隔離器A相/ B相/ C相，與所述光隔離器配置有相應的光隔離開關A相/ B相/ C相；光隔離器通過隔離開關接于主處理芯片的信號輸入端口 ；所述的主處理芯片輸出端口與一繼電器線圈，該繼電器開關觸點與信號輸入輸出端子上對應的聲光報警器端子相連；所述的主處理芯片還通過RS232串口與可發送相應報警信息、EMAIL及撥打相應報警電話的GSM通訊模塊連接。所述的信號輸入輸出端子的信號輸入端子與安裝在防盜報警器門板上的門開關相連，所述信號輸入輸出端子的信號輸出端子通過PCB版電路與主處理芯片的輸入點相連，用于接收外部信號。所述的主處理芯片選用ATMEL公司的MEG64單片機，其輸入輸出點與對應的輸入輸出端子、三相斷電檢測電路開關相連；其中主處理芯片的輸出端子與中間繼電器觸點開關相連，中間繼電器觸點開關與對應的聲光報警器相連。所述的通訊模塊采用BENQ公司的M23A通訊模塊，通訊模塊的天線接口引線至天線；所述天線安裝在鋁合金控制箱外部；所述通訊模塊相應的通訊線與SIM卡座對接。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是不受距離限制、不受地區限制、不受氣候影響、死機自動修復功能、抗強電磁干擾、防水性能好。運用聲光報警器和GSM網絡傳輸報警信息，不但能實現遠程短信、電話、email報警，而且能在就地發出強有力的聲光報警信號，能有效地驅趕盜竊者，直接避免損失。而且，本實用新型能通過短信的方式設置分時段撤防和布防，避免了白天正常停電等情況造成的誤報警，大大的提高報警準確率。本實用新型人性化設計、聯網無需布線、設備安裝方便。
圖I是本實用新型的結構示意圖。圖2是三相輸入供電及判斷電路的電路原理圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型作詳細的介紹圖1、2所示，本實用新型主要包括聲光報警器I、三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子3、主處理芯片4、GSM無線通訊模塊5和蓄電池8，所述的主處理芯片4分別與三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子3、GSM無線通訊模塊5、蓄電池8電連接,聲光報警器I與信號輸入輸出端子3的輸出端電連接；所述的GSM無線通訊模塊5設有天線7 ;所述的蓄電池8上連接有一個溫度開關9 ο所述的三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子3、主處理芯片4、GSM無線通訊模塊5、蓄電池8和充電開關9均被置于一鋁合金控制箱6內，鋁合金控制箱外設置散熱柵；所述GSM無線通訊模塊的天線7通過螺紋固定在鋁合金控制箱事先預留的絲口上。所述的三相輸入供電及判斷電路2中每相電接入經過一個光隔離器A相11/ B相13/ C相15,與所述光隔尚器配置有相應的光隔尚開關A相12/ B相14/ C相16;光隔尚器通過隔離開關接于主處理芯片4的信號輸入端口 ；所述的主處理芯片4輸出端口與一繼電器線圈，該繼電器開關觸點與信號輸入輸出端子3上對應的聲光報警器端子相連；所述的主處理芯片4還通過RS232串口與可發送相應報警信息、EMAIL及撥打相應報警電話的GSM通訊模塊連接。所述的信號輸入輸出端子3的信號輸入端子與安裝在防盜報警器門板上的門開關相連，所述信號輸入輸出端子3的信號輸出端子通過PCB版電路與主處理芯片4的輸入點相連，用于接收外部信號。所述的主處理芯片4選用ATMEL公司的MEG64單片機，其輸入輸出點與對應的輸入輸出端子、三相斷電檢測電路開關相連；其中主處理芯片4的輸出端子與中間繼電器觸點開關相連，中間繼電器觸點開關與對應的聲光報警器I相連。所述的通訊模塊采用BENQ公司的M23A通訊模塊，通訊模塊5的天線接口弓丨線至天線7 ;所述天線7安裝在鋁合金控制箱6外部；所述通訊模塊5相應的通訊線與SIM卡座對接。作為本實用新型的優選實施方式，GSM無線通訊模塊設有天線7 ;此外，為保證蓄電池8的長時間充電發熱，蓄電池8可連接有一個溫度開關9，由此，當蓄電池8的溫度高于55攝氏度時，溫度開關9可自動斷開充電回路，避免了蓄電池8因充電過熱而爆炸或損壞。三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子3、主處理芯片4、GSM無線通訊模塊5、蓄電池8和充電開關9可置于鋁合金控制箱6內，鋁合金控制箱外設置散熱柵，良好的散熱效果保證箱內溫度不會過高，GSM無線通訊模塊的天線7通過螺紋固定在鋁合金控制箱事先預留的絲口上。使用時，可將鋁合金控制箱6整體固定在一角鋼制成的支架上，聲光報警器I通過螺絲固定在上角鋼上方。·本實用新型的工作方式是如圖1、2所示，每相電接入經過一個光隔離器A相11/B相13/ C相15，當每相電有220VAC時，光隔離器將驅動光隔離開關A相12/ B相14/ C相16，使得光隔離開關處于斷開狀態，當每相電斷電時，光隔離器將驅動隔離開關接通，從而將電源信號(高電平)接入單片機的信號輸入端口。如果防盜報警器的門被強行打開，設置在門上的開關將會通過輸入輸出端子3轉接后接通高電平信號到單片機的信號輸入端口，單片機4接收到以上任一的信號輸入后，首先輸出高電平信號到輸出端口驅動繼電器線圈，而繼電器開關觸點與輸入輸出端子上對應報警器的端子相連，從而實現報警器得電報警的目的；同時單片機4通過RS232串口通信的方式控制GSM通訊模塊發送相應的報警信息、EMAIL及撥打相應的報警電話。各部件之間的連接及工作方式描述如下信號輸入輸出端子3的信號輸入端子通過PCB版電路與主處理芯片4的輸入點相連，用于接收外部信號(例如防盜報警器的門被打開，裝于門板上的門開關將會接通5VDC高電平信號到信號輸入輸出端子3，信號輸入輸出端子3再將信號轉接至單片機的信號輸入端口)，主處理芯片4根據接收到的信號條件輸出相應的指令，指令通過高低電平輸送到端子的輸出接點上；5VDC高電平信號經過輸出端子驅動中繼電器觸點開關，中間繼電器觸點開關將驅動對一個連接的報警器。主處理芯片4選用ATMEL公司的MEG64單片機，其輸入輸出點與對應的輸入輸出端子、三相斷電檢測電路開關相連。本裝置的運行原理以單片機語言的方式寫入主處理芯片4中；預先設置好的短信內容、郵件內容先存儲其中，當遇到相應的外接報警是發出相應內容的短信，發送相應內容的郵件。主處理芯片4通過RS232通訊方式與GSM無線通訊模塊5連接，并通過相應指令完成控制GSM無線通訊模塊5的收發短信、EMAIL、撥打電話等功能；通訊模塊采用BENQ公司的M23A通訊模塊，通訊模塊5的天線接口引線至天線7。天線7裝于箱子外部。通訊模塊5相應的通訊線與SIM卡座對接。變壓器選用220VAC邊13VAC的，電壓經過整流穩壓電路后供出13VDC，給后面電路供電，包括MEAG64單片機及M23A模塊等。[0028]GSM無線通訊模塊的天線7用導線引致鋁合金控制箱外；報警器I為8W聲光報警裝置(警笛外形)，裝于裝置外殼固定支架上；其接線通過支架導管與信號輸入輸出端子連接。信號輸入端子接收無源輸入信號，信號輸出端子分有源輸出和無源干接點輸出兩種，其中無源干接點輸出用于接大功率報警器，報警器供電通過供電，蓄電池裝于鋁合金控制內；有源輸出用于接外部繼電器或小功率報警器，用于功能擴展。不但能實現遠程短信、電話、email報警，而且能在就地發出強有力的聲光報警信號，能有效的驅趕盜竊者，直接避免損失。而且能通過短信的方式設置分時段運行，避免了白天正常停電等情況造成的誤報警，大大的提高報警準確率。基于物聯網的變壓器聲光報警器防盜裝置特征在于它包括報警器I、三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子
3、主處理芯片4以及GSM無線通訊模塊5; 2、3、4、5集成在一塊電路板上，裝于一鋁合金控制箱6內，GSM無線通訊模塊的天線7用導線引致鋁合金控制箱外；報警器I為大功率聲光報警裝置(警笛外形)，裝于裝置外殼固定支架上；其接線通過支架導管與信號輸入輸出端子連接。信號輸入端子接收無源輸入信號，信號輸出端子分有源輸出和無源干接點輸出兩 種，其中無源干接點輸出用于接大功率報警器，(有源輸出用于接外部繼電器或小功率報警器)。報警器供電通過蓄電池8供電，蓄電池裝于鋁合金控制箱6內。本實用新型具有的有益效果是I)、基于物聯網的變壓器聲光報警器防盜裝置特征在于它包括報警器I、三相輸入供電及判斷電路2、信號輸入輸出端子3、主處理芯片4以及GSM無線通訊模塊5 ; 2、3、
4、5集成在一塊電路板上，裝于一鋁合金控制箱6內，鋁合金控制箱外設置散熱柵，良好的散熱效果保證箱內溫度不會過高，GSM無線通訊模塊的天線7用導線引致鋁合金控制外，避開了控制箱的屏蔽作用，保證了接收通訊信號的強度；報警器I為大功率聲光報警裝置(警笛外形)，警笛外形及大功率聲音保證了聲光報警的現場震撼作用，報警裝置裝于外殼固定支架上；其接線通過支架導管(材質為鋼管，能有效防止破壞)與信號輸入輸出端子連接。信號輸入端子接收無源輸入信號，可用于接變壓器箱門開關，防盜裝置本身的鋁合控制箱門開關；這樣只要接了信號的門被打開，報警裝置能及時的發現并作報警處理，報警的級別可預先設定。信號輸出端子分有源輸出和無源干接點輸出兩種，其中無源干接點輸出用于接大功率報警器，大功率報警器的電源由蓄電池8直接供電；蓄電池裝于鋁合金控制箱內。有源輸出用于接外部繼電器或小功率報警器，用于其他功能的擴展。2)、通過主處理芯片4和通訊設備5，本裝置能實現一下軟件功能2. I、利用三頻GSM 900MHz、1800MHz、1900MHz無線網絡，只要有網絡無線信號，報警不受位置、距離等限制。2. 2、設置自動高溫自動斷電開關，溫度超高時電池停止充電；2. 3、觸發報警后報警器會自動發送現短信到管理人員。2. 4、可將信息發送至用戶設置的4個以上的手機。2. 5、配置報警聲光警笛，報警時現場警笛想起，震撼作用嚇走盜竊者。2. 6、能區分被盜還是線路異常，當兩相及以上失電或箱門被打開時輸出聲光報警器；缺單項報警時只發短信報警，不做現場報警器聲光輸出；2. 7、布防、撤防時間可以事先進行設置。2. 8、預設4組報警電話號碼，可向主人、電力聯網接警中心報警。[0040]2. 9、密碼操作確保系統安全，短信息密碼設置，可遠程遙控及現場警笛。
2.10、主人能通過電話或手機，遠程遙控現場聲光報警等。 2. 11、安裝把支架和盒子分離；盒子可以方便拆裝。便于設備更換。2. 12、外接三相電采用夾子可直接夾在電力線上，便于安裝。2. 13.、機器防破壞報警，只要打開機器的機箱就會發送報警短信和彩信。2. 14、外殼包裝設置防雷接地接線端子，防止雷擊；2. 15、外殼包裝留有散熱孔、考慮通風散熱；2. 16、支持GSM/CDMA手機，兼容中/英文短消息報警功能，移動中接警和布撤防。
權利要求1.一種基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，它包括聲光報警器(I)、三相輸入供電及判斷電路(2)、信號輸入輸出端子(3)、主處理芯片(4)、GSM無線通訊模塊(5)和蓄電池(8)，其特征在于所述的主處理芯片(4)分別與三相輸入供電及判斷電路(2)、信號輸入輸出端子(3)、GSM無線通訊模塊(5)、蓄電池(8)電連接，聲光報警器(I)與信號輸入輸出端子(3)的輸出端電連接；所述的GSM無線通訊模塊(5)設有天線(7);所述的蓄電池(8)上連接有一個溫度開關(9)。
2.根據權利要求I所述的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，其特征在于所述的三相輸入供電及判斷電路(2)、信號輸入輸出端子(3)、主處理芯片(4)、GSM無線通訊模塊(5)、蓄電池(8)和充電開關(9)均被置于一招合金控制箱(6)內，招合金控制箱外設置散熱柵；所述GSM無線通訊模塊的天線(7)通過螺紋固定在鋁合金控制箱事先預留的絲口上。
3.根據權利要求I或2所述的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，其特征在于所述的三相輸入供電及判斷電路2中每相電接入經過一個光隔離器A相(11)/ B相(13)/ C相(15),與所述光隔尚器配置有相應的光隔尚開關A相(12) / B相(14)/ C相(16);光隔離器通過隔離開關接于主處理芯片(4)的信號輸入端口 ；所述的主處理芯片(4)輸出端口與一繼電器線圈，該繼電器開關觸點與信號輸入輸出端子(3)上對應的聲光報警器端子相連；所述的主處理芯片(4)還通過RS232串口與可發送相應報警信息、EMAIL及撥打相應報警電話的GSM通訊模塊連接。
4.根據權利要求3所述的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，其特征在于所述的信號輸入輸出端子(3)的信號輸入端子與安裝在防盜報警器門板上的門開關相連，所述信號輸入輸出端子(3)的信號輸出端子通過PCB版電路與主處理芯片(4)的輸入點相連，用于接收外部信號。
5.根據權利要求4所述的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，其特征在于所述的主處理芯片(4)選用ATMEL公司的MEG64單片機，其輸入輸出點與對應的輸入輸出端子、三相斷電檢測電路開關相連；其中主處理芯片(4)的輸出端子與中間繼電器觸點開關相連，中間繼電器觸點開關與對應的聲光報警器(I)相連。
6.根據權利要求3所述的基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，其特征在于所述的通訊模塊采用BENQ公司的M23A通訊模塊，通訊模塊(5)的天線接口引線至天線(7);所述天線(7)安裝在鋁合金控制箱(6)外部；所述通訊模塊(5)相應的通訊線與SIM卡座對接。
專利摘要一種基于物聯網的變壓器聲光報警防盜裝置，它包括聲光報警器、三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、主處理芯片、GSM無線通訊模塊和蓄電池，所述的主處理芯片分別與三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、GSM無線通訊模塊、蓄電池電連接，聲光報警器與信號輸入輸出端子的輸出端電連接；所述的GSM無線通訊模塊設有天線；所述的蓄電池上連接有一個溫度開關；所述的三相輸入供電及判斷電路、信號輸入輸出端子、主處理芯片、GSM無線通訊模塊、蓄電池和充電開關均被置于一鋁合金控制箱內，鋁合金控制箱外設置散熱柵；它可以利用GSM900MHz、1800MHz、1900MHz無線網絡，報警不受距離限制。
文檔編號G08B25/10GK202720734SQ201120552779
公開日2013年2月6日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者王金良, 丁兆衛, 吳劍強 申請人:仙居縣供電局