专利名称：铁路油罐车防盗油智能报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路上所用的一种防盗报警装置，具体涉及一种安装在铁路油罐车上利用现有铁路通信网络实现远程智能报警的铁路油罐车防盗油智能报警装置。
背景技术：
目前，铁路油罐车油品防盗方面仍缺乏有效的防范手段，使得铁路工作人员无法快速掌握油品从铁路油罐车被盗的信息。现有的铁路油罐车油品防盗技术主要存在以下不足之处防盗装置功能单一且被动，安装有铅封的装置被破坏后，无法及时发出报警信息。
实用新型内容为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供了一种铁路油罐车防盗油智能报警装置，该装置与现有铁路通信网络配合使用后可以实现远程智能报警。本实用新型所采用的技术方案为一种铁路油罐车防盗油智能报警装置，包括报警器主机和采集放油阀门开启信息的传感器，所述报警器主机包括中央处理模块和信息发送模块，所述传感器固定安装在油罐车放油阀门的外侧，所述传感器与所述报警器主机信号连接，所述中央处理模块设有传感器信号输入端，所述中央处理模块的报警信号输出端连接所述信息发送模块的信号输入端，所述信息发送模块的信号输出端通过铁路通信网络连接控制终端。所述报警器主机还可以包括用于检测报警器主机振动信号的振动信号检测模块，所述振动信号检测模块的信号输出端连接所述中央处理模块的振动信号输入端。所述中央处理模块优选包括传感器信号接收电路、振动信号接收电路、放大电路、运算电路和信号输出电路，所述传感器信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的传感器信号输入端，所述振动信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的振动信号输入端，所述传感器信号接收电路和振动信号接收电路的信号输出端可以连接所述放大电路的信号输入端，所述放大电路的信号输出端可以连接所述运算电路的信号输入端，所述运算电路的信号输出端可以连接所述信号输出电路的信号输入端，所述信号输出电路的输出端为所述中央处理模块的信号输出端。所述振动信号检测模块优选包括机械振动检测器、电压放大器、电压比较器和电频变换电路，所述机械振动检测器的信号输出端可以连接所述电压放大器的信号输入端，所述电压放大器的信号输出端可以连接所述电压比较器的变电压信号输入端，所述电压比较器的输出端可以连接所述电频变换电路的信号输入端，所述电频变换电路的信号输出端为所述振动信号检测模块的信号输出端。所述信息发送模块优选包括继电器、光电耦合器、单片机、存储器芯片、驱动芯片和报警专用卡，所述继电器的信号输入端为所述信息发送模块的信号输入端，所述继电器的信号输出端可以连接所述光电I禹合器的发光二极管，所述光电I禹合器的电压输出端可以连接所述单片机的数据采集端，所述单片机可以通过数据总线读取所述存储器芯片存储的控制程序，所述单片机的控制程序输出端可以连接所述驱动芯片的控制信号输入端，所述驱动芯片的驱动信号输出端可以连接报警专用卡，发出报警信号，驱动所述报警专用卡通过报警信号输出端连续呼出报警电话，所述报警专用卡的报警信号输出端为所述信息发送模块的信号输出端。所述信息发送模块还可以包括用于在报警电话接通时反馈报警成功信息的报警成功反馈电路。所述传感器可以包括法兰、与法兰焊接为一体的法兰盘连接套、中空的传感器保护套、孔板、带有台阶的空心圆形芯管、芯管丝堵、微动开关和球形传动触点，所述法兰焊接在所述油罐车放油阀门的外侧管口上，所述法兰盘连接套和所述空心圆形芯管构成所述油罐车放油管道的一部分，所述传感器保护套的两端可以分别与所述法兰和孔板固定连接，三者构成一个腔体，所述芯管不设有台阶的一端可以与所述法兰盘连接套螺纹连接，所述芯管设有台阶的一端的内孔的大小优选与所述芯管丝堵的外径相配合，并通过螺纹连接，接触面优选安装有密封圈，所述法兰连接套、芯管和芯管丝堵均位于所述腔体内，所述微动 开关可以固定安装在所述芯管的上管壁的台阶上，所述微动开关的传动杆优选与所述球形传动触点相接触，所述球形传动触点位于所述芯管上管壁上的一个垂直向下的孔中，其下端面优选与所述芯管丝堵的外壁相接触，所述芯管丝堵的外侧圆心处可以开有一孔，该孔与专用的偏心圆钥匙的外径相匹配。所述传感器与所述报警器主机的信号连接方式为无线信号连接，所述传感器设有用于同所述报警器主机信号连接的阀门盗油信号无线发射模块，所述阀门盗油信号无线发射模块固定安装在所述腔体内，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端可以通过绝缘线连接所述微动开关的控制节点的接线端，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端为所述传感器的信号输出端，所述报警器主机设有与所述阀门盗油信号无线发射模块通信的无线接收模块。所述无线发射模块优选包括开关输入电路、密码发生器和无线发射电路，所述开关输入电路的输入端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端，所述开关输入电路的输出端可以连接所述密码发生器的信号输入端，所述密码发生器的信号输出端可以连接所述无线发射电路的信号输入端，所述无线发射电路的信号输出端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端。所述中央处理模块的传感器信号输入端可以连接所述无线接收模块的输出端。本实用新型的有益效果采用本实用新型，当有人非法从铁路油罐车出油阀门处偷盗油品或拆开铁路油罐车阀门处的报警器主机时，传感器会通过无线发射模块将检测到的出油阀门开启信息发送给中央处理模块，或者振动信号检测模块会将检测到的振动信号发送给中央处理模块，通过中央处理模块的处理后会通过铁路信息发送模块经由铁路信息网络发射出去，传送给控制终端，从而实现远程报警，能够在铁路油罐车油品被盗后第一时间向控制终端发出报警信号，所发出的报警信息及时而详细，可以充分满足铁路油罐车防盗油的要求。
图I为本实用新型振动信号检测模块的电气原理图；[0016]图2为本实用新型阀门盗油信号无线发射模块的电气原理图；图3为本实用新型中央处理模块的电气原理图；图4为本实用新型信息发送模块的电气原理图；图5为本实用新型的结构示意图；图6为本实用新型的传感器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明参见图5，本实用新型提供了一种铁路油罐车防盗油智能报警装置，包括报警器 主机和采集放油阀门开启信息的传感器，所述报警器主机包括中央处理模块和信息发送模块，所述传感器固定安装在油罐车放油阀门的外侧，用于检测所述油罐车的放油阀门的开启信息，所述传感器与所述报警器主机信号连接，所述中央处理模块设有传感器信号输入端，所述中央处理模块的报警信号输出端连接所述信息发送模块的信号输入端，所述信息发送模块可以采用GSM信息发送模块，用于将经所述中央处理模块处理后的信息发送给所述信息发送模块，所述GSM信息发送模块的信号输出端通过铁路通信网络连接控制终端，用于将信息传递给控制终端。所述报警器主机还可以包括用于检测报警器主机振动信号的振动信号检测模块，所述振动信号检测模块的信号输出端连接所述中央处理模块的振动信号输入端，用于将检测到的振动信号传递给所述中央处理模块。所述中央处理模块优选包括传感器信号接收电路、振动信号接收电路、放大电路、运算电路和信号输出电路，所述传感器信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的传感器信号输入端，所述振动信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的振动信号输入端，所述传感器信号接收电路和振动信号接收电路的信号输出端可以连接所述放大电路的信号输入端，所述放大电路的信号输出端可以连接所述运算电路的信号输入端，所述运算电路的信号输出端可以连接所述信号输出电路的信号输入端，所述信号输出电路的输出端为所述中央处理模块的信号输出端。参见图3，在实际应用中所述中央处理模块的运算电路和信号输出电路可以由两个HA17358、一个PIC16C57和一个驱动芯片TDG2003组成，当所述接收电路接收到来自所述传感器采集的信号后，经放大电路放大后，输出高电频至两个HA17358集成运放组成的共模运算电路。PIC16C57的21脚检测电频信号与22脚进行比较，当检测到21脚高电频后，触发内部固化程序，输出端15脚、16脚低电频输出，此时驱动芯片TDG2003输入端6、7脚为负触发，芯片输出端10、II脚控制所述GSM信息发送模块的继电器动作。所述振动信号检测模块优选包括机械振动检测器、电压放大器、电压比较器和电频变换电路，所述机械振动检测器的信号输出端可以连接所述电压放大器的信号输入端，所述电压放大器的信号输出端可以连接所述电压比较器的变电压信号输入端，所述电压比较器的输出端可以连接所述电频变换电路的信号输入端，所述电频变换电路的信号输出端为所述振动信号检测模块的信号输出端。参见图1，当报警器主机受到振动时，通过机械振动拾取元件(HD)将机械能转化为微弱的电信号，所述机械振动拾取元件，优选为在直径20mm的压电陶瓷片上加焊一段20mm的螺旋形弹簧制成，经IClA运放组成的电压放大器进行放大后，经VTR1、R4加在Ql的基极。在这里，VTRU R4组成了 Ql的静态偏置电路，调整VTRl的阻值，可以调整传感器的检测灵敏度，将其控制在油井正常生产状态下的震动幅度上，当报警器主机在遭到人为破坏时，必然引起比抽油机正常生产时更剧烈的震动，从而使HD产生电信号。在平时，Ql在截止状态，其集电极为高电频，约为电源电压，所述振动信号检测模块没有输出。当HD监测拾取到机械振动时，IClA输出幅度较大的交流信号，经VTR1、R4加在Ql的基极，其交流信号的正半周使Ql导通，其集电极电压降低，当IClB的6脚电压低于5脚电压时，7脚输出高电频。所述振动信号检测模块的输出端优选采用三针插座过渡形式与所述中央处理模块的振动信号输入端连接。此时所述振动信号检测模块的输出端将检测到的异常震动情况以低电频的形式发送给中央处理模块。所述GSM信息发送模块优选包括继电器、光电耦合器、单片机、存储器芯片、驱动芯片和报警专用卡，所述继电器的信号输入端为所述GSM信息发送模块的信号输入端，所述继电器的信号输出端可以连接所述光电I禹合器的发光二极管，所述光电I禹合器的电压输出端可以连接所述单片机的数据采集端，所述单片机可以通过数据总线读取所述存储器芯片存储的控制程序，所述单片机的控制程序输出端可以连接所述驱动芯片的控制信号输入 端，所述驱动芯片的驱动信号输出端可以连接报警专用卡，发出报警信号，驱动所述报警专用卡通过报警信号输出端连续呼出报警电话，所述报警专用卡的报警信号输出端为所述GSM信息发送模块的信号输出端。所述GSM信息发送模块还可以包括用于在报警电话接通时反馈报警成功信息的报警成功反馈电路。参见图4，所述光电耦合器优选采用4N25，所述单片机优选采用MSP430F149，所述存储器芯片优选采用24LC02B，所述驱动芯片优选采用TC-35。当所述GSM信息发送模块接收到所述中央处理模块的信息时，继电器K4动作，使4N25的5脚电压降低，单片机MSP430F149数据采集端AO A7’为负输入，此时单片机触发中断过程，通过串行数据总线SCL、SDA读取存储器芯片24LC02B中存储的程序，由此程序控制驱动芯片TC-35对专用卡进行读写操作，将报警电话写入专用卡，并连续呼叫报警电话，直至电话拨通，所述报警成功反馈电路产生负反馈，OCIN高电频，电路停止呼叫，报警成功。参见图6，所述传感器可以包括法兰I、与法兰焊接为一体的法兰盘连接套2、中空的传感器保护套9、孔板8、带有台阶的空心圆形芯管7、芯管丝堵5、微动开关3和球形传动触点4，所述法兰焊接在所述油罐车放油阀门的外侧管口上，所述法兰盘连接套和所述空心圆形芯管构成所述油罐车放油管道的一部分，所述传感器保护套的两端可以分别与所述法兰和孔板固定连接，三者构成一个腔体，所述芯管不设有台阶的一端可以与所述法兰盘连接套螺纹连接，所述芯管中间为圆型空心，其目的在于形成取样和计量时的放油通道，所述芯管设有台阶的一端的内孔的大小优选与所述芯管丝堵的外径相配合，并通过螺纹连接，接触面优选安装有密封圈6，所述法兰连接套、芯管和芯管丝堵均位于所述腔体内，所述微动开关可以采用YBLSW-5/22型通用微动开关，固定安装在所述芯管的上管壁的台阶上，所述微动开关的传动杆优选与所述球形传动触点相接触，所述球形传动触点可以位于所述芯管上管壁上的一个垂直向下的孔中，这个小孔可以正好将所述球形传动触点的小球放入其中，小孔的下端可以设一小沿使所述小球露出所述小孔的2/3而不能完全通过所述小孔，所述小球的下端面优选与所述芯管丝堵的外壁相接触，所述芯管丝堵的外侧圆心处可以开有一孔，该孔与专用的偏心圆钥匙的外径相匹配，其目的在于通过偏心圆钥匙可以使所述芯管丝堵能在所述芯管的中心孔中旋进旋出。[0028]所述传感器与所述报警器主机的信号连接方式为无线信号连接，所述传感器可以设有用于同所述报警器主机信号连接的阀门盗油信号无线发射模块10，所述阀门盗油信号无线发射模块固定安装在所述腔体内，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端可以通过绝缘线连接所述微动开关的控制节点的接线端，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端为所述传感器的信号输出端，所述报警器主机设有与所述阀门盗油信号无线发射模块通信的无线接收模块，所述中央处理模块的传感器信号输入端连接所述无线接收模块的输出端。需要取样或计量时，工作人员通过专用的偏心圆钥匙工具将所述芯管丝堵从所述芯管中旋出后，再打开相应阀门才能将油放出来。这样，一般的人由于不具备专用工具，是难以从铁路油罐车偷油的。此外，当所述芯管丝堵被旋出后，所述球形传动触点失去了支撑物就会向下运动，这时所述微动开关被接通，继而将与之连 接的所述阀门盗油信号无线发射模块接通，将所述传感器采集的信息发送出去。所述无线发射模块优选包括开关输入电路、密码发生器和无线发射电路，所述开关输入电路的输入端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端，所述开关输入电路的输出端可以连接所述密码发生器的信号输入端，所述密码发生器的信号输出端可以连接所述无线发射电路的信号输入端，所述无线发射电路的信号输出端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端。所述无线发射模块的工作电源优选为9V高能电池，有效发射距离优选为100米左右。参见图2，优选采用HS527作为所述无线发射模块的编码芯片，平时开关没有接通时，集成电路HS527高频发射电路NPN无电源供给，此时遥控器不消耗电能。HS527内部同化了编码程序，当所述微动开关K接通时，HS527的对应管脚输出高电频，同时HS527、高频发射管NPN的电源被接通，LED发光，作发射状态指示。被接通的高电频接口的控制信号的原始代码经HS527内部编码加密后，通过HS527的4脚输出信号到所述无线发射电路，由所述无线发射电路发送给所述中央处理模块。应用本实用新型可以有效地对铁路油罐车全天候监控，并且拥有完善的自保功能，当遭遇机械破坏时也会发送报警信息，所发送的报警信息及时而详细，可以充分满足铁路油罐车防盗油的要求。
权利要求1.一种铁路油罐车防盗油智能报警装置，包括报警器主机和采集放油阀门开启信息的传感器，其特征在于所述报警器主机包括中央处理模块和信息发送模块，所述传感器固定安装在油罐车放油阀门的外侧，所述传感器与所述报警器主机信号连接，所述中央处理模块设有传感器信号输入端，所述中央处理模块的报警信号输出端连接所述信息发送模块的信号输入端。
2 .如权利要求I所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述报警器主机还包括用于检测报警器主机振动信号的振动信号检测模块，所述振动信号检测模块的信号输出端连接所述中央处理模块的振动信号输入端。
3.如权利要求2所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述中央处理模块包括传感器信号接收电路、振动信号接收电路、放大电路、运算电路和信号输出电路，所述传感器信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的传感器信号输入端，所述振动信号接收电路的输入端为所述中央处理模块的振动信号输入端，所述传感器信号接收电路和振动信号接收电路的信号输出端连接所述放大电路的信号输入端，所述放大电路的信号输出端连接所述运算电路的信号输入端，所述运算电路的信号输出端连接所述信号输出电路的 信号输入端，所述信号输出电路的输出端为所述中央处理模块的信号输出端。
4.如权利要求2所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述振动信号检测模块包括机械振动检测器、电压放大器、电压比较器和电频变换电路，所述机械振动检测器的信号输出端连接所述电压放大器的信号输入端，所述电压放大器的信号输出端连接所述电压比较器的变电压信号输入端，所述电压比较器的输出端连接所述电频变换电路的信号输入端，所述电频变换电路的信号输出端为所述振动信号检测模块的信号输出端。
5.如权利要求2所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述信息发送模块包括继电器、光电耦合器、单片机、存储器芯片、驱动芯片和报警专用卡，所述继电器的信号输入端为所述信息发送模块的信号输入端，所述继电器的信号输出端连接所述光电耦合器的发光二极管，所述光电耦合器的电压输出端连接所述单片机的数据采集端，所述单片机通过数据总线读取所述存储器芯片存储的控制程序，所述单片机的控制程序输出端连接所述驱动芯片的控制信号输入端，所述驱动芯片的驱动信号输出端连接报警专用卡，发出报警信号，驱动所述报警专用卡通过报警信号输出端连续呼出报警电话，所述报警专用卡的报警信号输出端为所述信息发送模块的信号输出端。
6.如权利要求5所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述信息发送模块还包括用于在报警电话接通时反馈报警成功信息的报警成功反馈电路。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述传感器包括法兰、与法兰焊接为一体的法兰盘连接套、中空的传感器保护套、孔板、带有台阶的空心圆形芯管、芯管丝堵、微动开关和球形传动触点，所述法兰焊接在所述油罐车放油阀门的外侧管口上，所述法兰盘连接套和所述空心圆形芯管构成所述油罐车放油管道的一部分，所述传感器保护套的两端分别与所述法兰和孔板固定连接，三者构成一个腔体，所述芯管不设有台阶的一端与所述法兰盘连接套螺纹连接，所述芯管设有台阶的一端的内孔的大小与所述芯管丝堵的外径相配合，并通过螺纹连接，接触面安装有密封圈，所述法兰连接套、芯管和芯管丝堵均位于所述腔体内，所述微动开关固定安装在所述芯管的上管壁的台阶上，所述微动开关的传动杆与所述球形传动触点相接触，所述球形传动触点位于所述芯管上管壁上的一个垂直向下的孔中，其下端面与所述芯管丝堵的外壁相接触，所述芯管丝堵的外侧圆心处开有一孔，该孔与专用的偏心圆钥匙的外径相匹配。
8.如权利要求7所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述传感器与所述报警器主机的信号连接方式为无线信号连接，所述传感器设有用于同所述报警器主机信号连接的阀门盗油信号无线发射模块，所述阀门盗油信号无线发射模块固定安装在所述腔体内，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端通过绝缘线连接所述微动开关的控制节点的接线端，所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端为所述传感器的信号输出端，所述报警器主机设有与所述阀门盗油信号无线发射模块通信的无线接收模块。
9.如权利要求8所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述无线发射模块包括开关输入电路、密码发生器和无线发射电路，所述开关输入电路的输入端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输入端，所述开关输入电路的输出端连接所述密码发生器 的信号输入端，所述密码发生器的信号输出端连接所述无线发射电路的信号输入端，所述无线发射电路的信号输出端为所述阀门盗油信号无线发射模块的信号输出端。
10.如权利要求9所述的铁路油罐车防盗油智能报警装置，其特征在于所述中央处理模块的传感器信号输入端连接所述无线接收模块的输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种铁路油罐车防盗油智能报警装置，包括报警器主机和采集放油阀门开启信息的传感器，所述报警器主机包括中央处理模块和信息发送模块，所述传感器固定安装在放油阀门的外侧，所述传感器与报警器主机信号连接，所述中央处理模块设有传感器信号输入端，中央处理模块的报警信号输出端连接信息发送模块的信号输入端，所述信息发送模块的信号输出端通过铁路通信网络连接控制终端，所述报警器主机还包括用于检测报警器主机振动信号的振动信号检测模块，所述振动信号检测模块的信号输出端连接所述中央处理模块的振动信号输入端。该实用新型与现有铁路通信网络配合使用可以实现远程智能报警，能够在油罐车油品被盗后第一时间发出报警信号。
文档编号G08B25/10GK202486905SQ201220078200
公开日2012年10月10日 申请日期2012年3月5日 优先权日2012年3月5日
发明者杨志文, 王红雨 申请人:杨志文, 王红雨