专利名称：利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，尤其涉及配电变压器的防盗报警、状态监测以及轨迹追踪。
背景技术：
配电变压器直接用于向居民、农业、商、企业供电，分布面广又比较分散，最近几年，由于利益驱使大肆盗窃配电变压器案件时有发生，一旦配电变压器被盗，不仅危及电网安全，还将直接引起居民日常生活停电、农业生产或商、企业断电，造成较大的经济损失及较坏的社会影响。电力企业除了承担巨大的经济损失外，还要尽快组织变压器及施工力量恢复送电，频发的变压器盗窃给正常生产经营活动带来很大的压力。目前对于变压器的采取防盗手段大多还是组织专职人员定时巡查，但该方法占用大量人力，可实现性差，防盗效果不突出。还有采用防盗固定方法，该方法有一定的防盗作用，增加了犯罪分子拆卸难度，但同时也增加了检修工作的难度，且不能从技术手段制止盗窃的发生。另外一些利用电子手段防盗的设计，对变压器被盗的监控手段比较单一，且常常发生误报警，并且只有单纯报警功能不具备被盗后轨迹追踪功能。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统。本实用新型采用如下技术方案:包括监测模块、摄像头、主控单片机、报警模块、通讯模块、公用网络、后台监控中心以及预置手机，所述 的监测模块由倾斜传感器组成，所述的倾斜传感器的输出端与所述的主控单片机的相应输入端相连接，所述的摄像头的输出端与主控单片机的相应输入端相连接，所述的主控单片机的指令输出端与报警模块的相应指令输入端相连接，主控单片机的输入端和输出端与所述的通讯模块的对应端口相连接，所述的通讯模块通过公用网络与后台监控中心双向无线连接，所述的通讯模块通过公用网络与预置手机双向无线连接。所述的后台监控中心由GSM模块、PC机组成。本实用新型还包括轨迹追踪模块，所述主控单片机与的轨迹追踪模块通过相应端口双向连接。所述的倾斜传感器的型号为CBD-AL-Q3。所述的主控单片机的型号为STC12C5624AD。所述的报警模块由警灯、警报器及通讯模块，其报警器的型号为AL200a，其通讯模块的型号为ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模块。所述的轨迹追踪模块的型号为ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模块。所述的通讯模块的型号为ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模块。所述的公用网络为GPRS/GSM网络。[0015]本实用新型的积极效果如下:本实用新型的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，包括配电变压器监测模块、报警模块和轨迹追踪模块及后台监控中心，所述的监测模块、报警模块通过公用网络与后台监控中心的工作人员以及值班人员手机进行通讯，可以灵活组网，覆盖所有公用网络通达地域。监测模块用于采集环境信息，根据预设工作状态决定是否启动报警，并向后台监测中心及预置手机传送监测信息。报警模块可以实现现场的声光报警。轨迹追踪模块在监控中心逻辑判断配电变压器被盗后，通过GPS卫星定位或者GSM基站信息两种方式监测被盗配电变压器的位置，绘制位移路径，断电后启动电池供电方式。后台监控中心管理软件实现整个系统的管理，一个监控中心可以监测管理η台监测模块、报警模块和轨迹追踪模块。
附图1为本实用新型功能模块图。附图 2为本实用新型的软件原理框图。附图3为本实用新型的软件流程图。
具体实施方式
如附图1所示，为本实用新型的最佳实施例，其工作过程和工作原理如下:本实用新型包括监测模块1、摄像头2、主控单片机3、报警模块4、通讯模块6、公用网络7、后台监控中心8以及预置手机9，所述的监测模块I由倾斜传感器1-1组成，所述的倾斜传感器1-1的输出端与所述的主控单片机3的相应输入端相连接，所述的摄像头2的输出端与主控单片机3的相应输入端相连接，所述的主控单片机3的指令输出端与报警模块3的相应指令输入端相连接，主控单片机3的输入端和输出端与所述的通讯模块6的对应端口相连接，所述的通讯模块6通过公用网络7与后台监控中心8双向无线连接，所述的通讯模块6通过公用网络7与预置手机9双向无线连接。本实用新型还包括轨迹追踪模块5，所述主控单片机2与的轨迹追踪模块4通过相应端口双向连接。本实用新型在监控工作过程中，后台监控中心8会履行整体系统的管理职能，监测模块1、报警模块4和轨迹追踪5模块功能相对独立，可以根据需要灵活配置。监测模块I通过主控单片机2和公用网络7与后台监控中心8和值班人员的预置手机9进行通讯，轨迹追踪模块5通过GPS卫星定位或者GSM基站信息两种方式获取相关信息后通过主控单片机与后台监控中心8和值班人员的预置手机9进行通讯。后台监控中心8由GSM模块、PC机和以及装于PC机内的后台监控中心管理软件组成；其中GSM模块用于收发与防盗监测终端之间的短信，向相关接警人员发送报告警情的短消息。后台监控中心8管理软件实现整个系统的管理，具有以下功能:1.实时报警和定位:接收监测模块1、报警模块4、轨迹追踪模块5上报的各类信息，软件会根据不同的信息自动地进行分类，分别存入不同的数据库表中，以备随时查询调用。[0028]2.向预置手机9发信息的功能:接到报警信息后，监控中心会根据不同的报警情况，把不同的报警内容以短信的形式发给相关工作人员。3.历史轨迹重现:可以在位置移动了之后查询变压器移动轨迹，重现期历史运动细节4.远程控制监测模块1、报警模块4、轨迹追踪模块5各项工作参数及工作状态的功能:远程控制的工作参数主要有:各种检测参数、各项上报参数、各种开关状态和监测模块1、报警模4块、轨迹追踪模块5各部分工作状态等多项内容。5.电子地图功能:系统使用的是国家标准格式的矢量电子地图，借助地图窗体，使用实时在线地图的方式，保证了地图的实效性。6.报表:可统计每月、每季度、每年各种报警情况。7.参数设置:系统设置包括监控中心、通信端口设置中心的GSM号码设置、报警参数设置、巡检时间设置、自检间隔时间及上报时间设置、状态确认时间设置、状态扫描间隔时间设置、上报项目设置等多项内容。如附图2、3所示，监测终端可以通过通讯模块，接受监控中心发来的系统设置信息(包含报警条件，各传感器的启动和关闭状态，布防和撤防等)，监测终端被正确设置后，在布防状态，将会依据设置采集环境信息，满足报警条件，则立即报警，如轨迹追踪模块检测到位置变化，则发送定位信息。通讯服务程序根据信息分类，将报警信息保存到数据库，并将信息发给监测终端管理程序，监测终端管理程序根据这些信息，产生报警画面，或者绘制实时路径。监测终端向通讯服务程序发送全部信息的同时，也会将部分指定的信息直接通过gprs网络发给指定手机。监测终端管理程序可以执行控制命令和管理任务，提供系统设置和命令操作界面，监测终端管理程序进行系统设置和命令下发后，该控制信息发送到通讯服务程序，通讯服务程序解析控制信息，并将该信息转换成监测终端的规约并发给指定的监测终端。终端解析命令并做出响应。手机也可以直接通过短信对指定装置进行指定操作(如布防，撤防，查询状态等)。所述的轨迹追踪模块4通过GPS卫星定位或者GSM基站信息监测变压器的位置。变压器一旦被移动，定位追踪模块便启动位移报警功能。GPS卫星信号定位精度达到5-20m ；GSM基站记录位置信息定位精度在500m左右，定位精度高，能够帮助公安机关快速追回被盗的配电变压器。启动报警功能后，定位追踪模块实时把位置信息发给后台监测中心及预置号码的手机，由后台监测中心绘制变压器移动实时路径图。所述的报警模块3包括警灯、警报器及通讯模块。一旦监测模块I满足报警条件，报警模块启动，会产生高分贝报警声音并伴有警灯闪烁，在现场对盗窃者产生强烈的震慑作用。同时将告警信息通过通讯模块6发往后台监控中心和指定手机。本实用新型监测模块I还可包括多种类型传感器。[0045]1.红外传感器1-3利用红外微波双检探测器通过检测热量的变化，感知是否有人靠近。当热量变化超过设定范围，可向控制主板发送报警信号。探测器探测范围10米，过滤白光6500LUX，报警时刻2.5s，探测速度0.3 3m/s，镜片采用三维空间、内凹槽阵列式菲涅耳透镜，可过滤紫外线。2.振动传感器1-2通过震动探测器采用电子震动传感器设计，利用最先进的芯片技术，适合室外的报警防护，灵敏度连续可调，振动脉冲计数可调，防护半径1.5-4米，提供可靠有效防误报技术保护，当变压器遇到震动等暴力拆卸时，产生震动报警。3.倾斜传感器1-1通过采用基于3D MEMS的双轴倾角传感器，高分辨率、低噪声，在传感元件内部增加了阻尼，并且能承受高机械冲击力。当变压器顶盖发生超过设置角度的倾斜，产生倾斜报警。4.失电传感器1-4通过断电监，变压器只要断电，报警模块立即报警，还可从环境监测模块引一根特殊引线，偷盗者要打开变压器必须把这根线剪断或者短接，只要该线断开或者被短接，报警模块立即报警。5.监听传感器1-5通过变压器旁边的噪音分贝进行判断和预警。6.摄像头2 :当启动报警，同时启动现场的视频监控，了解现场实际情况，避免误报警并保留现场证据。
权利要求1.一种利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于其包括监测模块(I)、摄像头(2)、主控单片机(3)、报警模块(4)、通讯模块(6)、公用网络(7)、后台监控中心(8)以及预置手机(9)，所述的监测模块(I)由倾斜传感器(1-1)组成，所述的倾斜传感器(1-1)的输出端与所述的主控单片机(3)的相应输入端相连接，所述的摄像头(2)的输出端与主控单片机(3)的相应输入端相连接，所述的主控单片机(3)的指令输出端与报警模块(4)的相应指令输入端相连接，主控单片机(3)的输入端和输出端与所述的通讯模块(6)的对应端口相连接，所述的通讯模块(6)通过公用网络(7)与后台监控中心(8)双向无线连接，所述的通讯模块(6)通过公用网络(7)与预置手机(9)双向无线连接。
2.根据权利要求1所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的后台监控中心(8)由GSM模块、PC机组成。
3.根据权利要求1或2所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于还包括轨迹追踪模块(5)，所述主控单片机(3)与所述的轨迹追踪模块(5)通过相应端口双向连接。
4.根据权利要求3所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的倾斜传感器(1-1)的型号为CBD-AL-Q3。
5.根据权利要求4所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的主控单片机(3)的型号为STC12C5624AD。
6.根据权利要求4所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的轨迹追踪模块(5)的型号为ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模块。
7.根据权利要求4所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的通讯模块(6)的型号为ES201 GPS GSM/GPRS 二合一模块。
8.根据权利要求4所述的利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，其特征在于所述的公用网络(7)为GPRS/GSM网络。
专利摘要本实用新型涉及一种利用倾斜传感器来监控配电变压器的防盗报警及追踪系统，尤其涉及配电变压器的防盗报警、状态监测以及轨迹追踪。本实用新型包括监测模块、摄像头、主控单片机、报警模块、通讯模块、公用网络、后台监控中心以及预置手机，所述的监测模块由倾斜传感器组成，所述的倾斜传感器的输出端与所述的主控单片机的相应输入端相连接。本实用新型的配电变压器防盗报警及追踪系统，包括配电变压器监测模块、报警模块和轨迹追踪模块及后台监控中心，后台监控中心管理软件实现整个系统的管理，一个监控中心可以监测管理n台监测模块、报警模块和轨迹追踪模块。
文档编号G08B13/02GK203102471SQ201220167149
公开日2013年7月31日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者饶群, 李海生, 范辉, 王艳 申请人:河北省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司, 河北省电力建设调整试验所