用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及防盜報(bào)警領(lǐng)域。本實(shí)用新型的用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器，包括殼體和電子器件。電子器件包括三軸數(shù)字加速度傳感器、單片機(jī)控制器、無(wú)線收發(fā)器、半導(dǎo)體電子開關(guān)和電源，該三軸數(shù)字加速度傳感器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/O端口連接，該三軸數(shù)字加速度傳感器的中斷產(chǎn)生信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的中斷端口連接，該無(wú)線收發(fā)器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/O端口連接，該電源供電輸出端連接于三軸數(shù)字加速度傳感器和單片機(jī)控制器的電源輸入端口，以及該電源供電輸出端還通過(guò)串接該半導(dǎo)體電子開關(guān)后連接于無(wú)線收發(fā)器的電源輸入端口，該半導(dǎo)體電子開關(guān)的開關(guān)控制端連接于單片機(jī)控制器的I/O端口。本實(shí)用新型用于防盜報(bào)警裝置中。
【專利說(shuō)明】用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及防盜報(bào)警領(lǐng)域，尤其涉及用于配電變壓器防盜所用的數(shù)字式位移傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在我們國(guó)家的很多地區(qū)，變壓器偷竊曾一度猖獗，變壓器遭偷竊不僅使電力相關(guān)部門遭受經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)給企事業(yè)單位和廣大人民群眾的工作、學(xué)習(xí)和生活造成極大的影響，因?yàn)橥蹈`行為的專業(yè)手段和防盜措施的無(wú)能為力，面對(duì)這種情況我們有時(shí)候束手無(wú)策，也滋長(zhǎng)了社會(huì)的不良風(fēng)氣。
[0003]針對(duì)邊遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)生的破壞配電變壓器，盜竊變壓器銅芯的事件，一專利申請(qǐng)?zhí)?01320435896.7的專利提出一種防盜報(bào)警裝置來(lái)解決。該防盜報(bào)警裝置中所用的無(wú)線位移傳感器是其中一個(gè)重要的組成部件。雖然該專利申請(qǐng)案中的無(wú)線位移傳感器可以采用市面上現(xiàn)有的無(wú)線位移傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是市面上現(xiàn)有的無(wú)線位移傳感器結(jié)果體積過(guò)大，目標(biāo)過(guò)于明顯，容易受到事先破壞而不容易起到防盜目的。
[0004]為了應(yīng)對(duì)變壓器防盜的問(wèn)題，考慮竊賊的心理，我們的防盜手段不能太明顯，因?yàn)楦`賊是有備而來(lái)的，不能讓安全監(jiān)測(cè)設(shè)備因安裝位置明顯而受到破壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]因此，本實(shí)用新型提出一種整體體積小、隱蔽性強(qiáng)的無(wú)線位移傳感器來(lái)應(yīng)用到上述的防盜報(bào)警裝置中。
[0006]本實(shí)用新型具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器，包括一個(gè)殼體和安裝在該殼體內(nèi)的電子器件。其中，電子器件包括一個(gè)三軸數(shù)字加速度傳感器、一個(gè)單片機(jī)控制器、一個(gè)無(wú)線收發(fā)器、一個(gè)半導(dǎo)體電子開關(guān)和一個(gè)電源，該三軸數(shù)字加速度傳感器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/o端口連接，該三軸數(shù)字加速度傳感器的中斷產(chǎn)生信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的中斷端口連接，該無(wú)線收發(fā)器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/o端口連接，該電源供電輸出端連接于三軸數(shù)字加速度傳感器和單片機(jī)控制器的電源輸入端口，以及該電源供電輸出端還通過(guò)串接該半導(dǎo)體電子開關(guān)后連接于無(wú)線收發(fā)器的電源輸入端口，該半導(dǎo)體電子開關(guān)的開關(guān)控制端連接于單片機(jī)控制器的I/O端口。
[0008]優(yōu)選的，該三軸數(shù)字加速度傳感器是ADXL345型號(hào)的三軸數(shù)字加速度傳感器。
[0009]優(yōu)選的，該單片機(jī)控制器是PIC16F883型號(hào)的單片機(jī)控制器。
[0010]優(yōu)選的，該無(wú)線收發(fā)器是CCllOl型號(hào)的無(wú)線收發(fā)器。
[0011]優(yōu)選的，該電源是鋰電池。
[0012]本實(shí)用新型的傳感器體積更小型化、隱蔽性更高。進(jìn)一步的，為考慮到電源線和信號(hào)線的暴露問(wèn)題，本實(shí)用性信息優(yōu)選采用鋰電池供電和無(wú)線收發(fā)器進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，省去了信號(hào)線和電源線。并且在采用電池供電的基礎(chǔ)上，必須考慮到功耗問(wèn)題上，為了使傳感器功耗盡量低，在傳感器靜止?fàn)顟B(tài)下要讓它進(jìn)入休眠模式，同時(shí)在有運(yùn)動(dòng)發(fā)生并超過(guò)閾值時(shí)能喚醒并發(fā)送報(bào)警信號(hào)，發(fā)送完成后在沒(méi)有位置變化時(shí)又進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而保證在使用電池的情況下能達(dá)到設(shè)計(jì)要求的使用年限。
[0013]綜上，本實(shí)用新型主要具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì):
[0014]( I)使用微型工業(yè)級(jí)傳感器，整體體積小于一個(gè)火柴盒，安裝在變壓器本體上很難被人注意。使用電池供電，沒(méi)有電纜連接，看上去就像變壓器本體一樣；
[0015](2)采用數(shù)字式傳感器，不同于現(xiàn)在使用的有源電磁式位移傳感器，實(shí)現(xiàn)無(wú)源無(wú)線的應(yīng)用；
[0016](3)位置變化中斷觸發(fā)機(jī)制，實(shí)時(shí)性更強(qiáng)；
[0017](4)檢測(cè)到靜止時(shí)進(jìn)入休眠狀態(tài)，節(jié)省能耗。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是一實(shí)施例的各電功能器件的連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]參閱圖1所示，用于變壓器防盜的一實(shí)施例的數(shù)字式位移傳感器，包括一個(gè)殼體和安裝在該殼體內(nèi)的電子器件。其中，電子器件包括一個(gè)三軸數(shù)字加速度傳感器1、一個(gè)單片機(jī)控制器2、一個(gè)無(wú)線收發(fā)器3、一個(gè)半導(dǎo)體電子開關(guān)4和一個(gè)電源5，該三軸數(shù)字加速度傳感器I的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器2的I/O端口連接，該三軸數(shù)字加速度傳感器I的中斷產(chǎn)生信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器2的中斷端口連接，該無(wú)線收發(fā)器3的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器2的I/O端口連接，該電源5供電輸出端連接于三軸數(shù)字加速度傳感器I和單片機(jī)控制器2的電源5輸入端口，以及該電源5供電輸出端還通過(guò)串接該半導(dǎo)體電子開關(guān)4后連接于無(wú)線收發(fā)器3的電源5輸入端口，該半導(dǎo)體電子開關(guān)4的開關(guān)控制端連接于單片機(jī)控制器2的I/O端口。
[0021]優(yōu)選的，該三軸數(shù)字加速度傳感器I是ADXL345型號(hào)的三軸數(shù)字加速度傳感器。該ADXL345型號(hào)的三軸數(shù)字加速度傳感I是整個(gè)傳感器組件的位置數(shù)據(jù)采集部分，該三軸數(shù)字加速度傳感器I采集當(dāng)前位置的X、Y、Z三軸數(shù)據(jù)，上位機(jī)可以通過(guò)X、Y、Z三軸數(shù)據(jù)計(jì)算設(shè)備的相對(duì)位置角度。當(dāng)兩次檢測(cè)數(shù)據(jù)的角度差值大于設(shè)定值時(shí)，可以認(rèn)為被監(jiān)視物體發(fā)生位置變化。
[0022]優(yōu)選的，該單片機(jī)控制器2是PIC16F883型號(hào)的單片機(jī)控制器。該P(yáng)IC16F883型號(hào)的單片機(jī)控制器2是整個(gè)傳感器組件的控制芯片，在整個(gè)傳感器組件中屬于主控器件，由電源5提供工作能源，依托內(nèi)部晶振運(yùn)作。負(fù)責(zé)與三軸數(shù)字加速度傳感器I (ADXL345型號(hào))和無(wú)線收發(fā)器3 (CCllOl型號(hào))的數(shù)據(jù)通信，以SPI方式采集三軸數(shù)字加速度傳感器I(ADXL345型號(hào))中的位置數(shù)據(jù)，以SPI方式傳輸數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線收發(fā)器3 (CCllOl型號(hào))發(fā)送和接收。
[0023]優(yōu)選的，該無(wú)線收發(fā)器3是CCllOl型號(hào)的無(wú)線收發(fā)器。CCllOl型號(hào)的無(wú)線收發(fā)器3是整個(gè)傳感器組件與外界溝通的橋梁，傳感器組件通過(guò)CCllOl型號(hào)的無(wú)線收發(fā)器3的收發(fā)數(shù)據(jù)與外界通信，當(dāng)然只是短距離的無(wú)線通信。它也必不可少的需要電源5提供的工作電能供應(yīng)。
[0024]優(yōu)選的，該電源5是鋰電池。由于整個(gè)傳感器組件的整機(jī)工作能耗較低，且考慮安裝方便無(wú)信號(hào)線，該電源5使用3.6V/2200mAH的鋰電池，其使命是維持整個(gè)傳感器組件的
能量供應(yīng)。
[0025]三軸數(shù)字加速度傳感器1、單片機(jī)控制器2以及無(wú)線收發(fā)器3三者需配合起來(lái)才能完成所需的工作要求，考慮到電源5的電池能量不大，在該數(shù)字位移傳感器組件檢測(cè)到靜止時(shí)，進(jìn)入低功耗模式，單片機(jī)控制器2休眠，無(wú)線收發(fā)器3斷電，三軸數(shù)字加速度傳感器I負(fù)責(zé)該數(shù)字位移傳感器組件由靜止到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的喚醒功能，所以它不能斷電。
[0026]該實(shí)施例的數(shù)字式位移傳感器的工作原理是:
[0027]傳感器組件靜止時(shí):單片機(jī)控制器2 (PIC16F883)進(jìn)入休眠模式，無(wú)線收發(fā)器3(CCllOl)電源由單片機(jī)控制器2通過(guò)半導(dǎo)體電子開關(guān)4控制斷電，三軸數(shù)字加速度傳感器I (ADXL345)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)。
[0028]傳感器組件運(yùn)動(dòng)時(shí):當(dāng)傳感器組件由靜止?fàn)顟B(tài)到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這期間三軸數(shù)字加速度傳感器I (ADXL345)的中斷產(chǎn)生信號(hào)端口(即中斷引腳)會(huì)有電平變化，這個(gè)中斷產(chǎn)生信號(hào)端口是與單片機(jī)控制器2的I/O端口(RB2腳)連接，當(dāng)有電平變化時(shí)，單片機(jī)控制器2喚醒，采集三軸數(shù)字加速度傳感器I (ADXL345)的位置數(shù)據(jù)，同時(shí)無(wú)線收發(fā)器3 (CCllOl)上電初始化后，發(fā)送采集到的位置數(shù)據(jù)。
[0029]該實(shí)施例的數(shù)字式位移傳感器具有整體體積小、隱蔽性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可以很好的應(yīng)用在變壓器的防盜報(bào)警裝置中。與此同時(shí)，該實(shí)施例的數(shù)字式位移傳感器也具備通用性，可以應(yīng)用到很多類似領(lǐng)域中，用來(lái)防護(hù)重要設(shè)備被盜，或者用來(lái)監(jiān)視野外的重要設(shè)備受自然災(zāi)害影響發(fā)生位置變化的情況。
[0030]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器，包括一個(gè)殼體和安裝在該殼體內(nèi)的電子器件，其特征在于，電子器件包括一個(gè)三軸數(shù)字加速度傳感器、一個(gè)單片機(jī)控制器、一個(gè)無(wú)線收發(fā)器、一個(gè)半導(dǎo)體電子開關(guān)和一個(gè)電源，該三軸數(shù)字加速度傳感器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/o端口連接，該三軸數(shù)字加速度傳感器的中斷產(chǎn)生信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的中斷端口連接，該無(wú)線收發(fā)器的信號(hào)端口與該單片機(jī)控制器的I/o端口連接，該電源供電輸出端連接于三軸數(shù)字加速度傳感器和單片機(jī)控制器的電源輸入端口，以及該電源供電輸出端還通過(guò)串接該半導(dǎo)體電子開關(guān)后連接于無(wú)線收發(fā)器的電源輸入端口，該半導(dǎo)體電子開關(guān)的開關(guān)控制端連接于單片機(jī)控制器的I/O端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器，其特征在于:該三軸數(shù)字加速度傳感器是ADXL345型號(hào)的三軸數(shù)字加速度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于變壓器防盜的數(shù)字式位移傳感器，其特征在于:該電源是鋰電池。
【文檔編號(hào)】G01P15/00GK203479827SQ201320637795
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月16日
【發(fā)明者】楊小青 申請(qǐng)人:盛發(fā)電力科技（廈門）有限公司