專利名稱：輸電線路塔材防盜報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸電線路防盜裝置，具體為輸電線路塔材防盜報警裝置。
背景技術(shù)：
由于輸電線路的鐵塔分布較廣，犯罪分子盜竊鐵塔材料極易得手，犯罪過程 簡單，痕跡物證少，查處難度比較大，給輸電運(yùn)行管理人員造成了很大的壓力。目 前采取的人員巡視方式很難及時抓捕盜賊以及發(fā)現(xiàn)鐵塔被盜情況，容易造成由于發(fā) 現(xiàn)不及時倒塔的重大事故。目前沒有一種能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測的塔材防盜報警裝置，也 未見相關(guān)的文獻(xiàn)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決目前沒有能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測的輸電線路塔材防盜報警裝置的問 題，提供一種輸電線路塔材防盜報警裝置，并僅以提供該裝置的硬件結(jié)構(gòu)為目的。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的輸電線路塔材防盜報警裝置，包括主機(jī) 和與主機(jī)相連的雷達(dá)式微波探測器、振動信號采集器，主機(jī)包括殼體和殼體內(nèi)的控
制電路，主機(jī)殼體的一個面板上固定有太陽能電池板，控制電路包括單片機(jī)uo，
雷達(dá)式微波探測器和振動信號采集器通過接口與主機(jī)殼體內(nèi)的控制電路相連，其中
雷達(dá)式微波探測器的信號輸出端經(jīng)反向器U4A和濾波電路與單片機(jī)U0的信號輸 入端相連，振動信號采集器的信號輸出端經(jīng)反向器U4B和濾波電路與單片機(jī)U0 的信號輸入端相連;單片機(jī)U0的信號輸出端與含有手機(jī)模塊和SIM卡芯片的信號 發(fā)射電路相連；振動信號采集器包括殼體和內(nèi)部電路，內(nèi)部電路包括振動傳感器， 振動傳感器的信號輸出端經(jīng)一級放大電路、二級放大電路與脈沖計數(shù)芯片(器)的 輸入端相連，脈沖計數(shù)芯片(器)的輸出端為振動信號采集器的信號輸出端。使用時，主機(jī)、雷達(dá)式微波探測器、振動信號采集器固定于輸電線路鐵塔上方。盜賊用 鋼鋸鋸鐵塔時會使鐵塔產(chǎn)生振動，振動信號采集器中的振動傳感器采集到該振動信 號并輸出頻率與振動信號的振動頻率相吻合或相關(guān)聯(lián)的脈沖信號，脈沖信號經(jīng)一、 二級放大電路放大送入脈沖計數(shù)芯片(器)，對脈沖信號進(jìn)行單位時間內(nèi)的計數(shù)，
并將計數(shù)值(或稱計數(shù)結(jié)果信號)送入單片機(jī)；同時雷達(dá)式微波探測器將探測是否 有人體信號(即探測是否有人在鐵塔下)，當(dāng)雷達(dá)式微波探測器探測到人體信號， 其輸出相應(yīng)信號并送入單片機(jī)；當(dāng)單片機(jī)同時接收到雷達(dá)式微波探測器、振動信號 采集器送入的信號，在相應(yīng)軟件支持下，對振動信號采集器送入的計數(shù)值進(jìn)行判斷， 即將振動信號采集器送入的計數(shù)值與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)計數(shù)值進(jìn)行比較,其中基準(zhǔn)計 數(shù)值是人用鋼鋸以正常頻率鋸鐵塔時振動信號采集器產(chǎn)生的計數(shù)值;當(dāng)振動信號采 集器送入的計數(shù)值大于基準(zhǔn)計數(shù)值時，單片機(jī)輸出控制信號，使信號發(fā)射電路工作 而發(fā)出無線報警信號，通知中心控制主臺或有關(guān)線路管理維護(hù)人員，中心控制主臺 或維護(hù)人員的手機(jī)接收到該報警信號并根據(jù)報警信號來源的手機(jī)號碼以及號碼與 鐵塔位置的對應(yīng)關(guān)系判斷出被盜鐵塔，以采取相應(yīng)措施。
本發(fā)明所述的輸電線路塔材防盜報警裝置的控制電路還包括雷達(dá)式微波探測 器的供電控制電路，該供電控制電路包括三極管TO、三極管Tl和一個DC-DC升 壓模塊U2，三極管T0的基極經(jīng)電阻與單片機(jī)的控制信號輸出端相連，三極管T0 的集電極經(jīng)電阻與三極管Tl的基極相連，三極管Tl的發(fā)射極與供電電源相連， 三極管Tl的集電極與DC-DC升壓模塊U2的輸入端相連，DC-DC升壓模塊U2 的輸出端為雷達(dá)式微波探測器的供電端。所述的供電控制電路產(chǎn)生受控于單片機(jī)的 雷達(dá)式微波探測器的供電電源。當(dāng)單片機(jī)接收到振動信號采集器的輸出信號時，其 控制信號輸出端輸出控制信號，使供電控制電路導(dǎo)通(即使三極管T0、 Tl導(dǎo)通) 開始向雷達(dá)式微波探測器供電，即在沒有探測到振動信號時，雷達(dá)式微波探測器處 于非供電狀態(tài)。這樣可減少該裝置的功耗，使裝置更適合野外長期使用。本發(fā)明所述的輸電線路塔材防盜報警裝置采用了振動傳感技術(shù)、雷達(dá)探測技
術(shù)、智能判別和無線GSM傳輸技術(shù)，對及時發(fā)現(xiàn)鐵塔被盜并及時通知有關(guān)人員， 保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有積極的防護(hù)作用。是一種主動式線路鐵塔監(jiān)測報警裝 置，當(dāng)監(jiān)測到鐵塔有規(guī)律的振動而且鐵塔底下有人活動時，經(jīng)過分析判斷能夠及時 將報警信號通過GSM方式通知中心控制主臺或有關(guān)線路管理維護(hù)人員，對及時抓 捕犯罪分子和及時發(fā)現(xiàn)鐵塔被盜并進(jìn)行修復(fù)，防止發(fā)生倒塔的重大事故具有積極的 作用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、巧妙，振動信號采集器的設(shè)計特別有效于連續(xù)振動傳導(dǎo)， 對周圍聲音、不連續(xù)的敲擊反應(yīng)不明顯，適合于鋼鋸鋸鐵材時的振動信號，因此可 有效地監(jiān)測用鋼鋸鋸盜鐵塔。同時本裝置具有使用區(qū)域靈活的特點(diǎn)，成本低，安裝 使用方便，因此有良好的推廣應(yīng)用價值。
本發(fā)明所述裝置在山西省陽泉地區(qū)多次發(fā)生被盜竊的110KV蔭營1回12號， 110KV河白12回3、 4、 9號以及110KV馬中線、線鋁線等鐵塔安裝應(yīng)用10多臺， 裝置去穩(wěn)定。從自己模擬盜竊試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該裝置能夠及時將發(fā)生情況的鐵塔編號信 息以漢字短信方式發(fā)給主臺和設(shè)定好的有關(guān)線路管理人員，裝置工作滿足設(shè)計要 求。


圖1為本發(fā)明所述的輸電線路塔材防盜報警裝置的外形結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1的俯視圖3為振動信號采集器的外形結(jié)構(gòu)示意圖4為主機(jī)控制電路原理圖5為振動信號采集器的內(nèi)部電路原理圖中l(wèi)-主機(jī)殼體，2-太陽能電池板，3-磁鐵，4-固定耳。
具體實(shí)施例方式
輸電線路塔材防盜報警裝置，包括主機(jī)和與主機(jī)相連的雷達(dá)式微波探測器、振動信號采集器，主機(jī)包括殼體1和殼體內(nèi)的控制電路，主機(jī)殼體的一個面板上固
定有太陽能電池板2，控制電路包括單片機(jī)U0，雷達(dá)式微波探測器和振動信號采 集器通過接口與主機(jī)殼體內(nèi)的控制電路相連，其中雷達(dá)式微波探測器的信號輸出端 經(jīng)反向器U4A和濾波電路與單片機(jī)U0的信號輸入端相連，振動信號采集器的信 號輸出端經(jīng)反向器U4B和濾波電路與單片機(jī)U0的信號輸入端相連；單片機(jī)U0的 信號輸出端與含有手機(jī)模塊和SIM卡芯片的信號發(fā)射電路相連；振動信號采集器 包括殼體和內(nèi)部電路，內(nèi)部電路包括振動傳感器，振動傳感器的信號輸出端 (INPUT)經(jīng)一級放大電路、二級放大電路與脈沖計數(shù)芯片(器)的輸入端相連， 脈沖計數(shù)芯片(器)的輸出端為振動信號采集器的信號輸出端。單片機(jī)U0選用 PIC16F876，其具有高可靠性和低功耗的特點(diǎn)。雷達(dá)式微波探測器是市場上可以買 到的現(xiàn)有產(chǎn)品。雷過式微波探測器基于多普勒效應(yīng)，當(dāng)探測器發(fā)出的微波信號遇到 移動物體反射后會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，即經(jīng)反射后的微波信號與發(fā)射波信號的頻率會 產(chǎn)生微小的偏移，由此確定移動的物體，產(chǎn)生報警信號。探測器守候電流只有3 毫安，本裝置中探測器平時不工作。主機(jī)控制電路的信號發(fā)射電路中的手機(jī)模塊和 SIM卡芯片分別通過接口 Ul和接口 IC插入控制電路。振動信號采集器中的一、 二級放大電路可采用常規(guī)的放大芯片U1B、 U2A，其內(nèi)的脈沖計數(shù)芯片(器)采 用CD4017B,其內(nèi)振動傳感器是現(xiàn)有公知產(chǎn)品。振動信號采集器的殼體上固定有 兩塊磁鐵3，通過磁鐵3可將振動信號采集器直接吸附于鐵塔上，方便振動信號采 集器的固定。主機(jī)控制電路還包括雷達(dá)式微波探測器的供電控制電路，該供電控制 電路包括三極管T0、三極管Tl和一個DC-DC升壓模塊U2，三極管TO的基極經(jīng) 電阻與單片機(jī)的控制信號輸出端相連，三極管TO的集電極經(jīng)電阻與三極管Tl的 基極相連，三極管T1的發(fā)射極與供電電源相連，三極管T1的集電極與DC-DC升 壓模塊U2的輸入端相連，DC-DC升壓模塊U2的輸出端為雷達(dá)式微波探測器的供 電端。其中DC-DC升壓模塊U2可采用MC34063A。主機(jī)控制電路還包括常規(guī)的電源電路。裝置采用3.6伏、1200毫安的鎳氫電池，太陽能電池板浮充方式。使用 時，裝置安裝于鐵塔距地面6-9米高的范圍內(nèi)，其中振動信號采集器使用專用膠貼 于或通過磁鐵吸于鐵塔角鐵隱蔽處,雷達(dá)式微波探測器和主機(jī)使用專用支架安裝于 鐵塔角鐵上，裝置的太陽能電池板要面對南方，以保證陽光正常的充電。主機(jī)殼體 l的后部設(shè)有固定耳4，以方便主機(jī)的支撐固定。
權(quán)利要求
1、一種輸電線路塔材防盜報警裝置，其特征為包括主機(jī)和與主機(jī)相連的雷達(dá)式微波探測器、振動信號采集器，主機(jī)包括殼體(1)和殼體內(nèi)的控制電路，主機(jī)殼體的一個面板上固定有太陽能電池板(2)，控制電路包括單片機(jī)(U0)，雷達(dá)式微波探測器和振動信號采集器通過接口與主機(jī)殼體內(nèi)的控制電路相連，其中雷達(dá)式微波探測器的信號輸出端經(jīng)反向器(U4A)和濾波電路與單片機(jī)(U0)的信號輸入端相連，振動信號采集器的信號輸出端經(jīng)反向器(U4B)和濾波電路與單片機(jī)(U0)的信號輸入端相連；單片機(jī)(U0)的信號輸出端與含有手機(jī)模塊和SIM卡芯片的信號發(fā)射電路相連；振動信號采集器包括殼體和內(nèi)部電路，內(nèi)部電路包括振動傳感器，振動傳感器的信號輸出端經(jīng)一級放大電路、二級放大電路與脈沖計數(shù)芯片的輸入端相連，脈沖計數(shù)芯片的輸出端為振動信號采集器的信號輸出端。
2、 如權(quán)利要求1所述的輸電線路塔材防盜報警裝置，其特征為振動信號采 集器的殼體上固定有兩塊磁鐵(3)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的輸電線路塔材防盜報警裝置，其特征為主機(jī)控 制電路還包括雷達(dá)式微波探測器的供電控制電路，該供電控制電路包括三極管T0、 三極管Tl和一個DC-DC升壓模塊(U2)，三極管T0的基極經(jīng)電阻與單片機(jī)的控 制信號輸出端相連，三極管TO的集電極經(jīng)電阻與三極管Tl的基極相連，三極管 Tl的發(fā)射極與供電電源相連，三極管T1的集電極與DC-DC升壓模i央(U2)的輸 入端相連，DC-DC升壓模塊(U2)的輸出端為雷達(dá)式微波探測器的供電端。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的輸電線路塔材防盜報警裝置，其特征為主機(jī)殼 體(1)的后部設(shè)有固定耳(4)。
5、 如權(quán)利要求3述的輸電線路塔材防盜報警裝置，其特征為主機(jī)殼體(1) 的后部設(shè)有固定耳(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及輸電線路防盜裝置，具體為輸電線路塔材防盜報警裝置。解決目前沒有能實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測的輸電線路塔材防盜報警裝置的問題。包括主機(jī)和與主機(jī)相連的雷達(dá)式微波探測器、振動信號采集器，主機(jī)包括殼體和殼體內(nèi)的控制電路，主機(jī)殼體的一個面板上固定有太陽能電池板，控制電路包括單片機(jī)U0，雷達(dá)式微波探測器和振動信號采集器通過接口與主機(jī)殼體內(nèi)的控制電路相連，單片機(jī)U0的信號輸出端與含有手機(jī)模塊和SIM卡芯片的信號發(fā)射電路相連；振動信號采集器包括殼體和內(nèi)部電路，內(nèi)部電路包括振動傳感器、放大電路和脈沖計數(shù)芯片。該報警裝置對及時發(fā)現(xiàn)鐵塔被盜并及時通知有關(guān)人員，保證電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行具有積極的防護(hù)作用。
文檔編號G08B13/18GK101419738SQ20081016688
公開日2009年4月29日 申請日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月28日
發(fā)明者劉彥林, 張彥濤, 強(qiáng) 李, 李志明, 燕爭上, 趙曉龍, 馬維青 申請人:陽泉市宏星力達(dá)科技有限公司