一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，其特征是，系統(tǒng)組成包括：電表箱、箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元和報(bào)警監(jiān)控中心；在電表箱內(nèi)設(shè)置有箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元，用于判斷當(dāng)箱門距離和設(shè)定的箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值不一致時(shí)，向報(bào)警監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警信息。本發(fā)明能及時(shí)準(zhǔn)確地測出電表箱門的啟閉狀態(tài)，有效減少和避免竊電行為，保證電力部門的監(jiān)管力度。
【專利說明】一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電表領(lǐng)域，具體涉及一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，各種無人看管的電力計(jì)量箱遭人為破壞嚴(yán)重，尤其私開電表箱的竊電現(xiàn)象更是屢禁不止，造成國家電費(fèi)損失嚴(yán)重。公知的用于防電表箱門開啟的裝置多是鉛封裝置或電子鉛封裝置，其結(jié)構(gòu)原理一般是使用鉛封鎖，或者使用壓力傳感器，用以記錄門是否被打開。工作人員需到達(dá)現(xiàn)場檢查鉛封裝置是否完好才知道電表箱門是否被開啟，不能及時(shí)有效反饋違法行為，并對國家電力部門造成一定的損失和影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，能及時(shí)準(zhǔn)確地測出電表箱門的啟閉狀態(tài)，有效減少和避免竊電行為，保證電力部門的監(jiān)
管力度。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0005]本發(fā)明一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)的特點(diǎn)是，所述系統(tǒng)組成包括:電表箱、箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元和報(bào)警監(jiān)控中心；
[0006]在所述電表箱內(nèi)設(shè)置有箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元，所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元由超聲波發(fā)射/接收模塊、MCU和GSM模塊A構(gòu)成；
[0007]所述超聲波發(fā)射/接收模塊由所述MCU控制向所述電表箱的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收箱門反射回的超聲波反饋給所述MCU，所述MCU根據(jù)所述超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波之間的時(shí)間計(jì)算出所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離；當(dāng)所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離和設(shè)定的箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值不一致時(shí)，所述MCU產(chǎn)生報(bào)警信息并通過所述GSM模塊A發(fā)送至所述報(bào)警監(jiān)控中心；
[0008]所述報(bào)警監(jiān)控中心是由報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器和GSM模塊B構(gòu)成；所述GSM模塊B接收所述報(bào)警信息并通過RS232串口上傳到所述報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器上進(jìn)行處理。
[0009]本發(fā)明防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)的特點(diǎn)也在于:
[0010]所述箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值按如下步驟獲得:
[0011]步驟一、將所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元安裝在所述電表箱內(nèi)，上電并初始化GSM模塊A與所述超聲波發(fā)射/接收模塊；
[0012]步驟二、關(guān)閉所述電表箱的箱門，報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器通過所述GSM模塊B以GPRS/SMS方式向所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送學(xué)習(xí)距離命令；所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元中的MCU經(jīng)由所述GSM模塊A讀取到學(xué)習(xí)距離命令，通過所述超聲波發(fā)射/接收模塊向所述關(guān)閉狀態(tài)的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收所述關(guān)閉狀態(tài)的箱門反射回的超聲波，所述MCU根據(jù)所述超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波的時(shí)間乘以超聲波的速度獲得超聲波傳播總距離，所述超聲波傳播總距離的一半即為關(guān)閉狀態(tài)距離值。[0013]所述系統(tǒng)組成還包括工作手機(jī)；
[0014]所述工作手機(jī)接收所述報(bào)警中心服務(wù)器通過所述GSM模塊B發(fā)送的報(bào)警信息，并根據(jù)所述報(bào)警信息獲得相應(yīng)非授權(quán)開啟電表箱的信息，從而對所述非授權(quán)開啟電表箱進(jìn)行檢查和處理；
[0015]當(dāng)所述工作手機(jī)需要主動開啟電表箱時(shí)，向所述報(bào)警監(jiān)控中心的GSM模塊B發(fā)送申請開箱請求，所述報(bào)警中心服務(wù)器通過RS232串口讀取所述GSM模塊B接收到的申請開箱請求并判斷所述申請開箱請求是否合法，在所述申請開箱請求合法時(shí)，通過所述GSM模塊B向所述報(bào)箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送撤防指令，所述MCU的TX引腳和RX引腳分別與所述GSM模塊A的RX引腳和TX引腳相連，用于讀取所述撤防命令后完成撤防操作，并通過所述GSM模塊A將撤防完成信息反饋給所述報(bào)警監(jiān)控中心，所述報(bào)警監(jiān)控中心接收所述撤防完成信息后向所述工作手機(jī)發(fā)送授權(quán)指令，所述工作手機(jī)接收所述授權(quán)指令即可進(jìn)行授權(quán)開箱操作。
[0016]所述MCU與所述超聲波發(fā)射/接收模塊的連接關(guān)系為:所述MCU的TIMl接口和TIM2接口分別與所述超聲波發(fā)射/接收模塊的IN引腳和OUT引腳相連，用于控制所述超聲波發(fā)射/接收模塊發(fā)射和接收超聲波。
[0017]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在:
[0018]1、本發(fā)明通過超聲波測距原理監(jiān)測電表箱門狀態(tài)，能很好的實(shí)現(xiàn)防止用戶非經(jīng)授權(quán)私自開啟電表箱，減少和避免竊電行為，功能實(shí)用、工作穩(wěn)定可靠，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)區(qū)，居民區(qū)等電表箱的反竊電工作。
[0019]2、本發(fā)明通過在電表箱內(nèi)設(shè)置箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元，能及時(shí)準(zhǔn)確地測出電表箱門的開閉狀態(tài)，從而在電表箱在被非授權(quán)開啟時(shí)，及時(shí)地發(fā)出報(bào)警信息，為反竊電管理提供及時(shí)有效的信息。
[0020]3、本發(fā)明系統(tǒng)架構(gòu)簡單，使用方便，性能可靠，同時(shí)能有效地減輕電力系統(tǒng)稽查人員的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元安裝位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)施例中，如圖1所不，一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)組成包括:電表箱、箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元、報(bào)警監(jiān)控中心和工作手機(jī)；
[0024]在電表箱內(nèi)設(shè)置有箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元，如圖2所示，通常箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元可被固定在正對著箱門開關(guān)的最大位移端，箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元由超聲波發(fā)射/接收模塊、MCU和GSM模塊A構(gòu)成；
[0025]超聲波發(fā)射/接收模塊由MCU控制向電表箱的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收箱門反射回的超聲波反饋給MCU，MCU根據(jù)超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波之間的時(shí)間計(jì)算出箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離；當(dāng)箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離和設(shè)定的箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值不一致時(shí)，則認(rèn)定箱門被非授權(quán)開啟，MCU產(chǎn)生報(bào)警信息并通過GSM模塊A發(fā)送至報(bào)警監(jiān)控中心；
[0026]MCU與超聲波發(fā)射/接收模塊的連接關(guān)系為:MCU的TMl接口和TM2接口分別與超聲波發(fā)射/接收模塊的IN引腳和OUT引腳相連，用于控制超聲波發(fā)射/接收模塊發(fā)射和接收超聲波。MCU向超聲波發(fā)送/接收模塊的IN引腳發(fā)送超聲波頻率的初始信號，然后經(jīng)過超聲波發(fā)射/接收模塊處理后向箱門發(fā)射超聲波，超聲波發(fā)射/接收模塊接收到箱門所反射回來的超聲波后經(jīng)內(nèi)部處理并由OUT引腳向MCU輸送，MCU通過內(nèi)部的TM2對反饋回來的信號進(jìn)行計(jì)數(shù)和數(shù)據(jù)的處理；
[0027]報(bào)警監(jiān)控中心是整個系統(tǒng)的核心部分，由報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器、GSM模塊B和報(bào)警監(jiān)控軟件構(gòu)成；箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元的GSM模塊A和報(bào)警監(jiān)控中心的GSM模塊B之間均通過通信運(yùn)營商的移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通訊，箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元一旦監(jiān)測到箱門被非授權(quán)開啟，立即通過GSM模塊A將報(bào)警信息發(fā)送至報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)控中心，GSM模塊B接收報(bào)警信息并通過RS232串口上傳到報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器上進(jìn)行處理。報(bào)警中心服務(wù)器的報(bào)警監(jiān)控軟件通過RS232串口將讀取到的報(bào)警信息通過GSM模塊B以SMS方式發(fā)送至工作手機(jī)。
[0028]工作手機(jī)接收報(bào)警中心服務(wù)器通過GSM模塊B發(fā)送的報(bào)警信息，并根據(jù)報(bào)警信息獲得相應(yīng)非授權(quán)開啟電表箱的信息，為供電部門反竊電提供及時(shí)有效的信息，同時(shí)對非授權(quán)開啟電表箱進(jìn)行及時(shí)的檢測和處理非授權(quán)操作表箱的行為，防止竊電行為的發(fā)生。
[0029]箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元安裝在電表箱內(nèi)時(shí)，需在關(guān)閉電表箱的箱門狀態(tài)下，通過報(bào)警監(jiān)控中心的報(bào)警監(jiān)控軟件完成學(xué)習(xí)距離過程，具體步驟如下:
[0030]步驟一、將箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元安裝在電表箱內(nèi)，上電并初始化GSM模塊A與超聲波發(fā)射/接收模塊；
[0031]步驟二、關(guān)閉電表箱的箱門，報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器通過GSM模塊B以GPRS/SMS方式向箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送學(xué)習(xí)距離命令；箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元中的MCU經(jīng)由GSM模塊A讀取到學(xué)習(xí)距離命令，通過超聲波發(fā)射/接收模塊向關(guān)閉狀態(tài)的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收關(guān)閉狀態(tài)的箱門反射回的超聲波，MCU根據(jù)超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波的時(shí)間乘以超聲波的速度獲得超聲波傳播總距離，超聲波傳播總距離的一半即為實(shí)際的箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元到箱門的關(guān)閉狀態(tài)距離值，MCU將關(guān)閉狀態(tài)距離值儲存至MCU中的FLASH中，學(xué)習(xí)距離過程結(jié)束。
[0032]由于箱門與超聲波發(fā)射/接收單元的相對位置固定，兩者之間的檢測距離一定，一旦檢測距離變化超過一定值，則判斷箱門的開閉狀態(tài)發(fā)生變化，產(chǎn)生箱門開啟的報(bào)警信息。但由于電表箱的箱門由于外界因素而出現(xiàn)的非開啟式輕微擾動現(xiàn)象而導(dǎo)致監(jiān)測距離發(fā)生的變化，進(jìn)而出現(xiàn)狀態(tài)發(fā)生錯誤判斷，因此箱門開啟監(jiān)測報(bào)警單元可對預(yù)先設(shè)定的距離變化設(shè)定閾值，當(dāng)發(fā)生變化的距離大于設(shè)定閾值時(shí)，才判斷箱門開閉狀態(tài)發(fā)生變化，否則視為狀態(tài)不變。也就是說在原先設(shè)定的箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值的基礎(chǔ)上再設(shè)定一個距離變化的閾值，超過此閾值范圍的才判斷為箱門被非授權(quán)開啟。
[0033]當(dāng)工作手機(jī)需要主動開啟電表箱時(shí)，可向報(bào)警監(jiān)控中心的GSM模塊B發(fā)送申請開箱請求，報(bào)警中心服務(wù)器通過RS232串口讀取GSM模塊B接收到的申請開箱請求并判斷申請開箱請求是否合法，在申請開箱請求合法時(shí)，通過GSM模塊B向報(bào)箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送撤防指令，MCU的TX引腳和RX引腳分別與GSM模塊A的RX引腳和TX引腳相連，用于讀取到撤防命令后完成撤防操作，并通過GSM模塊A將撤防完成信息反饋給報(bào)警監(jiān)控中心，報(bào)警監(jiān)控中心接收撤防完成信息后向工作手機(jī)發(fā)送授權(quán)指令，工作手機(jī)接收授權(quán)指令即可進(jìn)行授權(quán)開箱操作，操作完成后關(guān)箱則箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元再次自動布防，若關(guān)閉電表箱門后需要再次開箱，則需重新申請開箱操作，否則箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元認(rèn)定開箱為非授權(quán)操作，產(chǎn)生報(bào)警信息并發(fā)送至報(bào)警監(jiān)控中心。
【權(quán)利要求】
1.一種防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，其特征是，所述系統(tǒng)組成包括:電表箱、箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元和報(bào)警監(jiān)控中心； 在所述電表箱內(nèi)設(shè)置有箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元，所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元由超聲波發(fā)射/接收模塊、MCU和GSM模塊A構(gòu)成； 所述超聲波發(fā)射/接收模塊由所述MCU控制向所述電表箱的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收箱門反射回的超聲波反饋給所述MCU，所述MCU根據(jù)所述超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波之間的時(shí)間計(jì)算出所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離；當(dāng)所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元與箱門之間的距離和設(shè)定的箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值不一致時(shí)，所述MCU產(chǎn)生報(bào)警信息并通過所述GSM模塊A發(fā)送至所述報(bào)警監(jiān)控中心； 所述報(bào)警監(jiān)控中心是由報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器和GSM模塊B構(gòu)成；所述GSM模塊B接收所述報(bào)警信息并通過RS232串口上傳到所述報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器上進(jìn)行處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，其特征是，所述箱門關(guān)閉狀態(tài)距離值按如下步驟獲得: 步驟一、將所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元安裝在所述電表箱內(nèi)，上電并初始化GSM模塊A與所述超聲波發(fā)射/接收模塊； 步驟二、關(guān)閉所述電表箱的箱門，報(bào)警監(jiān)控中心服務(wù)器通過所述GSM模塊B以GPRS/SMS方式向所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送學(xué)習(xí)距離命令；所述箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元中的MCU經(jīng)由所述GSM模塊A讀取到學(xué)習(xí)距離命令，通過所述超聲波發(fā)射/接收模塊向所述關(guān)閉狀態(tài)的箱門發(fā)射超聲波，同時(shí)接收所述關(guān)閉狀態(tài)的箱門反射回的超聲波，所述MCU根據(jù)所述超聲波發(fā)射/接收模塊從發(fā)射超聲波到接收反射回的超聲波的時(shí)間乘以超聲波的速度獲得超聲波傳播總距離，所述超聲波傳播總距離的一半即為關(guān)閉狀態(tài)距離值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，其特征是:所述系統(tǒng)組成還包括工作手機(jī)； 所述工作手機(jī)接收所述報(bào)警中心服務(wù)器通過所述GSM模塊B發(fā)送的報(bào)警信息，并根據(jù)所述報(bào)警信息獲得相應(yīng)非授權(quán)開啟電表箱的信息，從而對所述非授權(quán)開啟電表箱進(jìn)行檢查和處理； 當(dāng)所述工作手機(jī)需要主動開啟電表箱時(shí)，向所述報(bào)警監(jiān)控中心的GSM模塊B發(fā)送申請開箱請求，所述報(bào)警中心服務(wù)器通過RS232串口讀取所述GSM模塊B接收到的申請開箱請求并判斷所述申請開箱請求是否合法，在所述申請開箱請求合法時(shí)，通過所述GSM模塊B向所述報(bào)箱門開閉監(jiān)測報(bào)警單元發(fā)送撤防指令，所述MCU的TX引腳和RX引腳分別與所述GSM模塊A的RX引腳和TX引腳相連，用于讀取所述撤防命令后完成撤防操作，并通過所述GSM模塊A將撤防完成信息反饋給所述報(bào)警監(jiān)控中心，所述報(bào)警監(jiān)控中心接收所述撤防完成信息后向所述工作手機(jī)發(fā)送授權(quán)指令，所述工作手機(jī)接收所述授權(quán)指令即可進(jìn)行授權(quán)開箱操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的防非授權(quán)開啟電表箱的系統(tǒng)，其特征是， 所述MCU與所述超聲波發(fā)射/接收模塊的連接關(guān)系為:所述MCU的TMl接口和TM2接口分別與所述超聲波發(fā)射/接收模塊的IN引腳和OUT引腳相連，用于控制所述超聲波發(fā)射/接收模塊發(fā)射和接收超聲波。
【文檔編號】G01R11/24GK103529260SQ201310513331
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月25日
【發(fā)明者】高久國, 馮熊彬, 焦愛華, 李頻, 王海鴻, 章愛風(fēng), 葉平, 孫愛艷 申請人:國網(wǎng)安徽省電力公司池州供電公司