一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置制造方法
【專利摘要】一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊組成。無線防盜螺栓節(jié)點處于正常工作時被設置成大占空比的間歇工作模式，微控制器喚醒后將心跳數(shù)據(jù)傳輸給射頻發(fā)射電路將其發(fā)送去出去，在完成數(shù)據(jù)發(fā)送后微控制器關閉不必要的外設并進入休眠。當有異常情況發(fā)生時，防盜傳感器會將異常值實時的發(fā)送出去，從而實現(xiàn)對電力用設備的實時監(jiān)測。本實用新型具有低功耗、高可靠性、環(huán)境適應性好的特點。
【專利說明】一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，尤其涉及一種電子信息領域的用于抑制盜竊電力變壓器等設備的無線防盜螺栓節(jié)點。
技術背景
[0002]在電力系統(tǒng)中，保證各電力設備的完整性是保證電網(wǎng)正常運行的必要前提，電力設備往往造價昂貴而又缺乏有效地管理和監(jiān)控，致使電力設備常常遭到人為的破壞甚至發(fā)生盜竊的現(xiàn)象，電力設備的人為損壞不僅嚴重威脅了電網(wǎng)的正常運行也給日常生活和電力管理帶來了極大的隱患。
[0003]因此，實時監(jiān)測電力設備，防止各電力設備的人為損壞和盜竊變得非常重要。目前，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是人工定期巡檢，這種方法雖然簡單，但是實時性差，人工工作量大，人工成本很高，并且不適用處于野外環(huán)境的開閉所等地的電力設備。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對上述存在的問題，提供一種用于抑制盜竊電力變壓器等設備的無線防盜螺栓節(jié)點，實現(xiàn)實時在線的監(jiān)測是否有人靠近、損壞、盜取電力用設備的無線防盜螺栓節(jié)點裝置。
[0005]一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與振動感應模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與人體感應模塊的輸入端連接，微控制器的第三輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線組成，天線與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/o端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/o端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/o端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接。
[0006]優(yōu)選地，所述的電源為一次性電池。
[0007]優(yōu)選地，所述的殼體上部外側設有平板天線。
[0008]優(yōu)選地，所述的殼體下部外側設有不銹鋼螺母。[0009]優(yōu)選地，所述的不銹鋼螺母上設有磁鐵。
[0010]優(yōu)選地，所述的殼體下部外側與不銹鋼螺栓焊接固定。
[0011]本實用新型的有益效果在于:無線防盜螺栓節(jié)點處于正常工作時被設置成大占空比的間歇工作模式，微控制器喚醒后將心跳數(shù)據(jù)傳輸給射頻發(fā)射電路將其發(fā)送去出去，在完成數(shù)據(jù)發(fā)送后微控制器關閉不必要的外設并進入休眠。當有異常情況發(fā)生時，防盜傳感器會將異常值實時的發(fā)送出去，從而實現(xiàn)對電力用設備的實時監(jiān)測。本實用新型具有低功耗、高可靠性、環(huán)境適應性好的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的工作原理圖；
[0013]圖2為本實用新型的防盜傳感器工作原理圖；
[0014]圖3為本實用新型的整體結構示意圖。
[0015]具體實時方式
[0016]下面結合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0017]實施例1 (以下可參考權利說明書)
[0018]如圖1、2、3所示，一種無線防盜螺栓4節(jié)點裝置，包括殼體I和防盜傳感器3，殼體I內(nèi)設有防盜傳感器3，防盜傳感器3包括微控制器、電源、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與振動感應模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與人體感應模塊的輸入端連接，微控制器的第三輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線2組成，天線2與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/O端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/O端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/O端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接，電源為一次性電池，殼體I上部外側設有平板天線2，殼體I下部外側設有不銹鋼螺母，不銹鋼螺母上設有磁鐵，殼體I下部外側與不銹鋼螺栓4焊接固定。
[0019]實施例2
[0020]圖1為本實用新型的方塊原理圖。無線防盜螺栓4節(jié)點主要由控制電路、電源、射頻收發(fā)電路、人體檢測模塊、位置檢測模塊、振動檢測模塊組成。
[0021]圖2為本實用新型的工作原理圖。控制電路由微控制器和第一晶體諧振器組成；電源采用高性能一次性電池；射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線2組成；人體感應模塊采用熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/O連接；位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/o連接；振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/O連接；射頻收發(fā)集成電路連接到微控制器的SPI總線接口。
[0022]處于正常模式下時，防盜傳感器3各模塊均輸出低電平信號，各模塊并不會主動喚醒傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)包。此時無線防盜螺栓4節(jié)點由微控制器的定時器定時的喚醒工作并發(fā)送通訊數(shù)據(jù)包，接收基站接收到數(shù)據(jù)包后將數(shù)據(jù)包實時的傳輸?shù)胶笈_服務器，安裝在服務器上的上位機通過通訊數(shù)據(jù)包來判斷螺栓4節(jié)點是否正常運行。
[0023]當有人靠近檢測設備時，熱釋電紅外傳感器會激發(fā)出微弱信號，信號經(jīng)過放大電路后增強從而改變微控制器與人體檢測模塊相連接的I/o端口的電平狀態(tài)，即將原先的低電平信號狀態(tài)修改為高電平信號狀態(tài)，并及時喚醒微控制器，加快監(jiān)測周期。當有人試圖破壞被監(jiān)測設備時，壓電式振動片會激發(fā)出瞬時電信號，電信號經(jīng)過電平檢測電路后會瞬間修改與之相連接的I/o端口電平狀態(tài)和相應的微控制器寄存器值，并及時喚醒微控制器，微控制器通過檢測寄存器的變化值判斷是否發(fā)生敲擊和破壞。當發(fā)生偷盜情況，偷盜人員取下內(nèi)附磁鐵的螺帽時，位置傳感器的磁傳感器能夠實時的檢測到螺帽被擰下，在修改微控制器I/o端口電平狀態(tài)的同時并喚醒微控制器。上述的三種情況無論發(fā)生哪一種都會喚醒處于休眠狀態(tài)的微控制器，當出現(xiàn)某一種或多種情況并喚醒微控制器后，微控制器會加快監(jiān)測周期并將異常情況及時的發(fā)送出去，檢測人員通過上位機軟件發(fā)出的報警信息可以迅速的了解現(xiàn)場信息，從而實現(xiàn)實時在線的監(jiān)測電力變壓器等設備。
[0024]傳感器在正常工作模式下時，各模塊均處于待機狀態(tài)，此時傳感器的靜態(tài)功耗在5uA以下，功耗極低。傳感器各模塊均包裹在不銹鋼外殼內(nèi)，不銹鋼外殼起到了很好的保護作用避免了人為的損壞，同時也能夠適應多種環(huán)境下的使用。
【權利要求】
1.一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應模塊、位置檢測模塊、人體感應模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與人體感應模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線組成，天線與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/o端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成,壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/O端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/o端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的電源為一次性電池。
3.根據(jù)權利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體上部外側設有平板天線。
4.根據(jù)權利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體下部外側設有不銹鋼螺母。
5.根據(jù)權利要求4所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的不銹鋼螺母上設有磁鐵。
6.根據(jù)權利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體下部外側與不銹鋼螺栓焊接固定。
【文檔編號】G08B13/00GK203465795SQ201320575553
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權日:2013年9月17日
【發(fā)明者】胡淼龍, 于龍 申請人:浙江維思無線網(wǎng)絡技術有限公司