專利名稱：一種變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)。
技術(shù)背景現(xiàn)階段，大多數(shù)變壓器等電力設(shè)施處于戶外，并且分散于各街道、城鄉(xiāng)結(jié) 合部、農(nóng)村等地，這就給變壓器的安全管理帶來了很多麻煩。在國內(nèi)，部分省 份也曾經(jīng)采用諸如紅外線，有限距離無線通訊，物理防盜卡等方式來解決變壓 器的防盜問題。但是，由于這些系統(tǒng)或產(chǎn)品原理的局限性，誤報警，抗干擾能 力弱，不能及時收到報警信號，造成了大量人力、物力、以及財力的浪費(fèi)。由 于目前一路輸出端線纜往往有多路分支線路，不能對變壓器輸出端至用戶輸入 端的線纜進(jìn)行全程保護(hù)。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種變壓器及電力線末端線路防 盜報警系統(tǒng)，可以有效保護(hù)變壓器輸出端線路及多條分支線路的線纜。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種變壓器及電 力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)檢測模塊，所述數(shù)據(jù)檢測模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊連接載波模塊，所述載波模塊通過電力線與監(jiān)控末端進(jìn)行通訊，監(jiān)控末端安裝在線路的末端。進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)檢測模塊包括三相電壓檢測，震動檢測和開盒檢測所述數(shù)據(jù)處理模塊連接GSM短信傳輸模塊和聲光報警模塊。進(jìn)一步的，所述三相電壓檢測包括電壓線連接分壓電阻，所述分壓電阻連 接一二極管后連接一光電耦合器，所述光電耦合器的輸出腳連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。進(jìn)一步的，所述震動檢測包括震動傳感器，所述震動傳感器連接一觸發(fā)器， 所述觸發(fā)器連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。進(jìn)一步的，所述開盒檢測包括蛙式開關(guān)，所述蛙式開關(guān)連接一觸發(fā)器，所 述觸發(fā)器連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括電源電路，所述電源電路經(jīng)整流穩(wěn)壓電 路后連接一單片機(jī)。更進(jìn)一步的，所述單片機(jī)采用STC89LE516RD+ 。進(jìn)一步的，所述GSM短信傳輸模塊包括GSM短信模塊，所述GSM短信 模塊連接SIM卡電路和復(fù)位電路。本實(shí)用新型采用主從機(jī)電力線載波通訊的方式實(shí)現(xiàn)了一對多線纜全程保 護(hù)，主機(jī)采用GSM短信報警和現(xiàn)場聲光報警相結(jié)合的方式，使得保護(hù)范圍廣， 可以保護(hù)從變壓器出線端到用戶端所有線纜，且可以及時準(zhǔn)確的判斷線路設(shè)施 的盜竊和破壞行為，且在事件發(fā)生現(xiàn)場能發(fā)出聲光警報，對破壞者起到威懾作 用，也能引起附近群眾或査線人員的注意，同時通過GSM網(wǎng)絡(luò)以短信方式放送 給相關(guān)責(zé)任人，起到報警作用，以及時采取措施；且采用GSM中文短信報警， 網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，報警信息反應(yīng)快捷，內(nèi)容準(zhǔn)確，成功率高，沒有距離限制。


以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；圖2為本實(shí)用新型中電源和失電檢測電路圖；圖3為本實(shí)用新型中主板電路圖；圖4為本實(shí)用新型中聲光報警電路圖；圖5為載波芯片與單片機(jī)通訊電路圖；圖6為初始化程序框圖；圖7和圖8為串口消息檢測程序框圖；圖9為端口狀態(tài)檢査程序框圖；圖IO為報警發(fā)送程序框圖；圖11為消息刪除程序框圖；圖12為串口中斷服務(wù)程序框圖；圖13為時間中斷服務(wù)程序。
具體實(shí)施方式
如圖1至圖5所示，為本實(shí)用新型一種變壓器及電力線末端線路防盜報警 系統(tǒng)的實(shí)施例，包括數(shù)據(jù)檢測模塊，所述數(shù)據(jù)檢測模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù) 據(jù)處理模塊包括電源電路，電源電路經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后連接單片機(jī) STC89LE516RD+，電源電路提供5V和3. 6V兩種電壓，以POWER的5V為例， 變壓器T1初級接在A相電壓上，次級接二極管橋B1交流端，二極管橋B1直流 端正端接濾波電感L1，出來接濾波電容C18和C19，濾波電容C18和C19另一 端接B1直流端負(fù)端，經(jīng)整流濾波后得到電壓POWER的5V，供鋰電池充電用。所 述數(shù)據(jù)處理模塊連接聲光報警模塊，所述聲光報警模塊變壓器Tl初級220V輸 入，次級輸出14V，經(jīng)電感L1濾波后，連電阻R3，三極管Q1，電阻R50，三端基準(zhǔn)源TL431，比例電阻R4、 R6， TL431的陽極接地，陰極接Ql的基極，參考 端接在電阻R4、 R6之間，三極管的發(fā)射極為輸出端，輸出端VWARR電壓在13. 8V 左右，VWARR端接直流12V電瓶正端，同時也是聲光報警的電源端。以警燈報警 為例，如圖4中，R1和Q2組成警燈的控制電路，WARRL為報警燈的控制端，串 聯(lián)電阻R1后接Q2基極，Q2集電極接警燈的負(fù)端，發(fā)射極接地。當(dāng)有報警事件 發(fā)生時，主單片機(jī)的P0.7 口即WARRL置高，Q2導(dǎo)通，報警發(fā)光。載波模塊包括載波芯片，載波芯片與單片機(jī)STC89LE516RD+的通訊由圖3和 圖5所示，載波芯片PLC工作電壓為5V，載波芯片與主單片機(jī)通過串口進(jìn)行數(shù) 據(jù)通訊，由RXD、 TXD、 RS，TS四個端口構(gòu)成，均為TTL電平。中間還有U4三態(tài) 門緩沖電路，TXD接U4B的輸入端，即5腳RXD1，對應(yīng)的輸出端6腳接單片機(jī) STC89LE516RD+的11腳即P3.0 口，載波芯片完成發(fā)送數(shù)據(jù)；載波芯片的RXD接 收單片機(jī)STC89LE516RD+的13腳TXD發(fā)送的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)輸入U4A的2腳，再從 U4A的3腳輸出，載波芯片完成接收數(shù)據(jù)。RS為載波芯片的接收狀態(tài)輸出，高 低狀態(tài)每翻轉(zhuǎn)一次，表示新收到載波數(shù)據(jù)；TS為載波芯片的發(fā)送狀態(tài)輸出，高 電平為忙，載波芯片正在向電力線發(fā)送數(shù)據(jù)，低電平為閑，允許主單片機(jī)發(fā)送 數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)檢測模塊包括三相電壓檢測，震動檢測和開盒檢測。所述三相電 壓檢測，以C相為例，C相電壓線經(jīng)過電感L6與相互串聯(lián)R29， R14， R13， Rll 四個分壓電阻相連，Rll與二極管D12的正極相連，D12的負(fù)極串聯(lián)電阻R5后 連接光電耦合器U5的1腳，U5的2腳接零線，二極管D2與電容C5并聯(lián)后接在 二極管D12的負(fù)極與地之間，二極管D2的正極接零線，1)5的3腳接地，U5的4 腳為信號輸出腳，接到單片機(jī)STC89LE516RD+的29腳即P2. 5 口，電阻R25與電 容C15并聯(lián)接在Vcc和U5的4腳之間。當(dāng)C相接通時，P2.5口檢測到方波，當(dāng)C相斷電時，P2. 5口將恒為高電平，因此當(dāng)P2. 5 口持續(xù)高電平時，可以判斷C 相斷電。所述震動檢測包括震動開關(guān)S2，震動開關(guān)S2與觸發(fā)器74HC123A組成 觸發(fā)電路，電容C22與電阻10并聯(lián)接在Vcc與觸發(fā)器74HC123A的2腳之間， 74HC123A的1腳接地，1腳和2腳接在震動開關(guān)S2的兩端，3腳和16腳接高電 平Vcc， 8腳接地，14腳和15腳之間接電容C24， 15腳通過電阻Rll接Vcc， 13腳為脈沖輸出端接到單片機(jī)STC89LE516RD+的43腳即P0.0 口，觸發(fā)器 74HC123A的2腳和1腳分別為上升沿和下降沿觸發(fā)脈沖輸入端，其中1腳置低。 當(dāng)工作正常時，震動開關(guān)S2處于閉合狀態(tài)，2腳低電平，無觸發(fā)脈沖；當(dāng)有震 動擾動時，震動開關(guān)S2打開，2腳高電平，形成上升沿觸發(fā)脈沖，13腳有正脈 沖輸出，單片機(jī)STC89LE516RD+的P0.0 口檢測到正脈沖，說明異常，需要發(fā)出 警報。所述開盒檢測包括蛙式開關(guān)S1，蛙式開關(guān)S1的兩組輸入端分別接高電平 Vccout和地，輸出端接到單片機(jī)STC89LE5扁+的19腳即P3. 7 口 。當(dāng)正常工 作時，外殼封閉，蛙式開關(guān)S1的輸出端輸出低電平，單片機(jī)STC89LE516RD+的 P3.7口檢測到低電平，說明正常；當(dāng)外殼被開啟時，蛙式開關(guān)S1的輸出端輸出 高電平，單片機(jī)STC89LE516RD+的P3.7 口檢測到高電平，說明異常，要發(fā)出警 報。GSM短信傳輸模塊采用西門子的TC351， TC35I電源由鋰電池提供，其32腳 串聯(lián)R40及發(fā)光二極管D3作為模塊的運(yùn)行指示。TC35I的25、 26、 27、 28、 29 腳為SIM卡接口， SIM上CCRST、 CCIO、 CCCLK、 CCVCC和CCGND的通過SIM卡閱 讀器與TC35I的同名端直接相接。GSM短信傳輸模塊工作所需的IGT信號由U3 提供，U3的7腳輸出一個延時大于100ms的低脈沖，電平下降持續(xù)時間不刻超 過lms。 TC35I的18腳RXDO和19腳TXDO分別為GSM短信傳輸模塊的發(fā)送接收 端和端，經(jīng)緩沖電路后接到單片機(jī)STC89LE516RD+的11腳RXD和13腳TXD， TC35I的31腳接三極管Q5的集電極，發(fā)射極接地，基極串聯(lián)電阻R9接到單片機(jī)STC89LE516RD+的8腳即Pl. 6 口 ，作為單片機(jī)給GSM短信傳輸模塊的強(qiáng)制復(fù)位。 單片機(jī)的程序設(shè)計流程圖如圖6至圖13所示。
權(quán)利要求1、一種變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)檢測模塊，所述數(shù)據(jù)檢測模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊連接載波模塊，所述載波模塊通過電力線與監(jiān)控末端進(jìn)行通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述數(shù)據(jù)檢測模塊包括三相電壓檢測，震動檢測和開盒檢測，所述數(shù)據(jù)處理模塊連接GSM短信傳輸模塊和聲光報警模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述三相電壓檢測包括電壓線連接分壓電阻，分壓電阻連接一二極管 后連接一光電耦合器，所述光電耦合器的輸出腳連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述震動檢測包括震動開關(guān)，所述震動開關(guān)連接一觸發(fā)器構(gòu)成觸發(fā)電 路，所述觸發(fā)器連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述開盒檢測采用蛙式開關(guān)，所述蛙式開關(guān)的兩組輸入端分別接高電 平和低電平，輸出端連接所述數(shù)據(jù)處理模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)處理模塊包括電源電路，所述電源電路經(jīng)整流穩(wěn)壓電路后連接一單片機(jī)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述單片機(jī)采用STC89LE516RD+ 。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，其特征在 于所述GSM短信傳輸模塊包括GSM短信模塊，所述GSM短信模塊連 接SIM卡電路和復(fù)位電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種變壓器及電力線末端線路防盜報警系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)檢測模塊，數(shù)據(jù)檢測模塊連接數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊連接載波模塊，載波模塊通過電力線與監(jiān)控末端進(jìn)行通訊，監(jiān)控末端安裝在線路的末端。本實(shí)用新型采用主從機(jī)電力線載波通訊的方式實(shí)現(xiàn)了一對多線纜全程保護(hù)，主機(jī)采用GSM短信報警和現(xiàn)場聲光報警相結(jié)合的方式，使得保護(hù)范圍廣，可以保護(hù)從變壓器出線端到用戶端所有線纜，且可以及時準(zhǔn)確的判斷線路設(shè)施的盜竊和破壞行為。
文檔編號G08B25/10GK201091016SQ20072018443
公開日2008年7月23日 申請日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者梅青芳, 沈智浩 申請人:趙勤彪