專利名稱：利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，尤其涉及配電變壓器的防盜報(bào)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(shí)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(jì)損失及較壞的社會(huì)影響。電力企業(yè)除了承擔(dān)巨大的經(jīng)濟(jì)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(dòng)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(shí)巡查，但該方法占用大量人力，可實(shí)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(shí)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(jì)，對變壓器被盜的監(jiān)控手段比較單一，且常常發(fā)生誤報(bào)警，并且只有單純報(bào)警功能不具備被盜后軌跡追蹤功能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案包括環(huán)境監(jiān)測模塊、攝像頭、主控單片機(jī)、報(bào)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(jī)，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊由紅外傳感器組成，所述的紅外傳感器的輸出端與所述的主控單片機(jī)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(jī)的相應(yīng)輸入端相連接，所述的主控單片機(jī)的指令輸出端與報(bào)警模塊的相應(yīng)指令輸入端相連接，主控單片機(jī)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(jī)雙向無線連接。所述的后臺監(jiān)控中心由GSM模塊、PC機(jī)組成。本實(shí)用新型還包括所述的軌跡追蹤模塊，所述主控單片機(jī)與的軌跡追蹤模塊通過相應(yīng)端口雙向連接。所述的紅外傳感器的型號為CBD-AL-H010。所述的主控單片機(jī)的型號為STC12C5624AD。所述的報(bào)警模塊由警燈、警報(bào)器及通訊模塊，其報(bào)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。[0014]所述的公用網(wǎng)絡(luò)為GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)。本實(shí)用新型的積極效果如下本實(shí)用新型的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，包括配電變壓器環(huán)境監(jiān)測模塊、報(bào)警模塊和軌跡追蹤模塊及后臺監(jiān)控中心，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊、報(bào)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(jī)進(jìn)行通訊，可以靈活組網(wǎng)，覆蓋所有公用網(wǎng)絡(luò)通達(dá)地域。環(huán)境監(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(dòng)報(bào)警，并向后臺監(jiān)測中心及預(yù)置手機(jī)傳送監(jiān)測信息。報(bào)警模塊可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的聲光報(bào)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(dòng)電池供電方式。后臺監(jiān)控中心管理軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的管理，一個(gè)監(jiān)控中心可以監(jiān)測管理η臺環(huán)境監(jiān)測模塊、報(bào)警模塊和軌跡追蹤模塊。

附圖I為本實(shí)用新型功能模塊圖。附圖2為本實(shí)用新型的軟件原理框圖。附圖3為本實(shí)用新型的軟件流程圖。
具體實(shí)施方式
如附圖I所示，為本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其工作過程和工作原理如下本實(shí)用新型包括環(huán)境監(jiān)測模塊I、攝像頭2、主控單片機(jī)3、報(bào)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(jī)9，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊I由紅外傳感器1-3組成，所述的紅外傳感器1-3的輸出端與所述的主控單片機(jī)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(jī)3的相應(yīng)輸入端相連接，所述的主控單片機(jī)3的指令輸出端與報(bào)警模塊4的相應(yīng)指令輸入端相連接，主控單片機(jī)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(jī)9雙向無線連接。本實(shí)用新型還包括所述的軌跡追蹤模塊5，所述主控單片機(jī)2與的軌跡追蹤模塊5通過相應(yīng)端口雙向連接。本實(shí)用新型在監(jiān)控工作過程中，后臺監(jiān)控中心8會(huì)履行整體系統(tǒng)的管理職能，環(huán)境監(jiān)測模塊I、報(bào)警模塊4和軌跡追蹤模塊5功能相對獨(dú)立，可以根據(jù)需要靈活配置。環(huán)境監(jiān)測模塊I通過主控單片機(jī)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(jī)9進(jìn)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(jī)與后臺監(jiān)控中心8和值班人員的預(yù)置手機(jī)9進(jìn)行通訊。后臺監(jiān)控中心8由GSM模塊、PC機(jī)和以及裝于PC機(jī)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(bào)告警情的短消息。后臺監(jiān)控中心8管理軟件實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的管理，具有以下功能I.實(shí)時(shí)報(bào)警和定位接收環(huán)境監(jiān)測模塊I、報(bào)警模塊4、軌跡追蹤模塊5上報(bào)的各類信息，軟件會(huì)根據(jù)不同的信息自動(dòng)地進(jìn)行分類，分別存入不同的數(shù)據(jù)庫表中，以備隨時(shí)查詢調(diào)用。2.向預(yù)置手機(jī)9發(fā)信息的功能接到報(bào)警信息后，監(jiān)控中心會(huì)根據(jù)不同的報(bào)警情況，把不同的報(bào)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(dòng)了之后查詢變壓器移動(dòng)軌跡，重現(xiàn)期歷史運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)4.遠(yuǎn)程控制環(huán)境監(jiān)測模塊I、報(bào)警模塊4、軌跡追蹤模塊5各項(xiàng)工作參數(shù)及工作狀態(tài)的功能遠(yuǎn)程控制的工作參數(shù)主要有各種檢測參數(shù)、各項(xiàng)上報(bào)參數(shù)、各種開關(guān)狀態(tài)和環(huán)境監(jiān)測模塊I、報(bào)警模塊4、軌跡追蹤模塊5各部分工作狀態(tài)等多項(xiàng)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(shí)時(shí)在線地圖的方式，保證了地圖的實(shí)效性。6.報(bào)表可統(tǒng)計(jì)每月、每季度、每年各種報(bào)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(bào)警參數(shù)設(shè)置、巡檢時(shí)間設(shè)置、自檢間隔時(shí)間及上報(bào)時(shí)間設(shè)置、狀態(tài)確認(rèn)時(shí)間設(shè)置、狀態(tài)掃描間隔時(shí)間設(shè)置、上報(bào)項(xiàng)目設(shè)置等多項(xiàng)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(bào)警條件，各傳感器的啟動(dòng)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(huì)依據(jù)設(shè)置采集環(huán)境信息，滿足報(bào)警條件，則立即報(bào)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(bào)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(bào)警畫面，或者繪制實(shí)時(shí)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(shí)，也會(huì)將部分指定的信息直接通過gprs網(wǎng)絡(luò)發(fā)給指定手機(jī)。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(jìn)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(jī)也可以直接通過短信對指定裝置進(jìn)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5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(dòng)，定位追蹤模塊便啟動(dòng)位移報(bào)警功能。GPS衛(wèi)星信號定位精度達(dá)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(jī)關(guān)快速追回被盜的配電變壓器。啟動(dòng)報(bào)警功能后，定位追蹤模塊實(shí)時(shí)把位置信息發(fā)給后臺監(jiān)測中心及預(yù)置號碼的手機(jī)，由后臺監(jiān)測中心繪制變壓器移動(dòng)實(shí)時(shí)路徑圖。所述的報(bào)警模塊4包括警燈、警報(bào)器及通訊模塊。一旦環(huán)境監(jiān)測模塊I滿足報(bào)警條件，報(bào)警模塊啟動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生高分貝報(bào)警聲音并伴有警燈閃爍，在現(xiàn)場對盜竊者產(chǎn)生強(qiáng)烈的震懾作用。同時(shí)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(jī)。[0044]本實(shí)用新型環(huán)境監(jiān)測模塊I還可包括多種類型傳感器。I.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(bào)警信號。探測器探測范圍10米，過濾白光6500LUX，報(bào)警時(shí)刻2. 5s，探測速度O. 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(dòng)傳感器1-2通過振動(dòng)探測器采用電子振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)，利用最先進(jìn)的芯片技術(shù)，適合室外的報(bào)警防護(hù)，靈敏度連續(xù)可調(diào)，振動(dòng)脈沖計(jì)數(shù)可調(diào)，防護(hù)半徑I. 5-4米，提供可靠有效防誤報(bào)技術(shù)保護(hù)，當(dāng)變壓器遇到振動(dòng)等暴力拆卸時(shí)，產(chǎn)生振動(dòng)報(bào)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(jī)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(bào)警。4.失電傳感器1-4通過斷電監(jiān)，變壓器只要斷電，報(bào)警模塊立即報(bào)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(bào)警模塊立即報(bào)警。5.監(jiān)聽傳感器1-5通過變壓器旁邊的噪音分貝進(jìn)行判斷和預(yù)警。6.攝像頭2 :當(dāng)啟動(dòng)報(bào)警，同時(shí)啟動(dòng)現(xiàn)場的視頻監(jiān)控，了解現(xiàn)場實(shí)際情況，避免誤報(bào)警并保留現(xiàn)場證據(jù)。
權(quán)利要求1.一種利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，其特征在于其包括環(huán)境監(jiān)測模塊(1)、攝像頭(2)、主控單片機(jī)(3)、報(bào)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(jī)(9)，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊(1)由紅外傳感器(1-3)組成，所述的紅外傳感器(1-3)的輸出端與所述的主控單片機(jī)(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(jī)(3)的相應(yīng)輸入端相連接，所述的主控單片機(jī)(3)的指令輸出端與報(bào)警模塊(4)的相應(yīng)指令輸入端相連接，主控單片機(jī)(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(jī)(9)雙向無線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)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(jī)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，其特征在于還包括所述的軌跡追蹤模塊(5)，所述主控單片機(jī)(3)與的軌跡追蹤模塊(5)通過相應(yīng)端口雙向連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述的紅外傳感器(1-3)的型號為CBD-AL-H010。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述的主控單片機(jī)(3)的型號為STC12C5624AD。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，其特征在于所述的報(bào)警模塊(4)由警燈、警報(bào)器及通訊模塊，其報(bào)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。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)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。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)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。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)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(shí)用新型涉及一種利用紅外傳感器來監(jiān)控配電變壓器的防盜報(bào)警及追蹤系統(tǒng)，尤其涉及配電變壓器的防盜報(bào)警、狀態(tài)監(jiān)測以及軌跡追蹤。包括環(huán)境監(jiān)測模塊、攝像頭、主控單片機(jī)、報(bào)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(jī)，所述的環(huán)境監(jiān)測模塊由紅外傳感器組成，所述的紅外傳感器的輸出端與所述的主控單片機(jī)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(jī)的相應(yīng)輸入端相連接，所述的主控單片機(jī)的指令輸出端與報(bào)警模塊的相應(yīng)指令輸入端相連接，主控單片機(jī)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(jī)雙向無線連接。
文檔編號G08B13/19GK202816073SQ2012201671
公開日2013年3月20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)明者范輝, 李海生, 饒群, 李士林 申請人:河北省電力研究院