变压器防盗报警装置及其防盗报警方法与流程

本发明属于变电站防盗技术领域。

背景技术：

户外变压器被盗破坏案件常有发生，造成大量经济损失。目前变压器防盗报警装置多为红外探测、震动检测、三相电检测、磁感应检测方式实现，并不能及时可靠的检测变压器的盗取情况并报警。其中，红外检测和震动检测等方法受到外界干扰过于严重，如变压器常年所处的户外环境比较恶劣震动检测常常由于大风冰雹降雨触发报警，导致维护人员在极端天气下不得不去现场处置报警浪费了大量人力物力资源。而三相电与磁感应检测并不能对于非铜芯的盗取做出报警。如变压器油并不具有磁感应，三相电检测也无法检测到变压器油被盗，但仍具有很高的经济价值。被不法分子盗取了变压器油但报警装置并没有发出警报导致变压器损坏的案例屡见不鲜。而采用物理抗暴力破坏拆解的防盗设备只能使盗窃难度增加并不能解决。

技术实现要素：

本发明是为了解决现有报警装置抗干扰性差，准确性低，检测不全面的问题，提出了一种变压器防盗报警装置及其防盗报警方法。

本发明所述的变压器防盗报警装置，它包括定位电路1、声光报警电路3、陀螺仪角度检测电路4、微处理器5、数据采集单元6、红外感应检测电路7、网络通信电路8、防盗检测电路9、防盗笼10、陀螺仪和电路保护壳体11；

定位电路1、微处理器5、红外感应检测电路7和网络通信电路8设置在陀螺仪和电路保护壳体11内；陀螺仪和电路保护壳体11和变压器设置在防盗笼10内；

定位电路1用于对变压器进行定位，定位电路1的定位信号输出端连接微处理器5的定位信号输入端；

声光报警电路3的声光报警触发信号输入端连接微处理器5的报警触发信号输出端；

陀螺仪角度检测电路4用于检测陀螺仪的角度信号，所述陀螺仪设置在变压器壳体内；陀螺仪角度检测电路4的角度信号输出端连接微处理器5的角度信号输入端；

数据采集单元6包括震动传感器、录音设备和摄像头；

震动传感器用于采集变压器位置的振动信号，震动传感器的信号输出端连接微处理器5的震动信号输入端；

录音设备用于录取变压器防盗区域内的声音信号；录音设备的信号输出端连接微处理器5的声音信号输入端；

摄像头用于采集变压器防盗区域内的视频信号，摄像头的信号输出端连接微处理器5的视频信号输入端；

红外感应检测电路7用于向变压器防盗区域内发射热释红外信号，检测是否有人或动物进入防盗区域内；红外感应检测电路7的信号输出端连接微处理器5的红外检测信号输入端；

网络通信电路8的报警信号输入设置信号输出端连接微处理器5的报警信号输出设置信号输入端；

防盗检测电路9的电阻信号输出端连接微处理器5的防盗笼电阻变化信号输入端。

进一步地，还包括温度传感器，温度传感器用于采集变压器所处环境的温度信号；温度传感器的信号输出端连接微处理器5的温度信号输入端。

进一步地，还包括湿度传感器，所述湿度传感器用于采集变压器所处环境的湿度信号，湿度传感器的信号输出端连接微处理器5的湿度信号输入端。

进一步地，还包括数据记录电路2，所述数据记录电路2用于接收微处理器5发送的陀螺仪角度信号、红外信号、防盗笼电阻信号、数据采集单元发送的振动信号、视频信号和音频信号。

变压器防盗报警装置的防盗报警方法，该方法的具体步骤为：

当发生以下任意一种情况时，微处理器5向声光报警电路3发送报警信号，同时，微处理器5截取时间t1内接收的摄像头发送的视频信号和录音设备发送的音频信号，并通过网络通信电路8将报警信号和时间t1内的视频信号与音频信号发送出去：

情况一、微处理器5将接收的防盗检测电路9采集的连接点的电阻值与连接点的基准值相比，当连接点的电阻值与连接点的基准值不同时，

情况二、微处理器5接收的热释红外信号是大于红外信号基准值时；

情况三、微处理器5接收陀螺仪角度检测电路4发送的陀螺仪角度信号，当陀螺仪角度信号与前一个时间周期陀螺仪角度相比发生变化时；

情况四、微处理器5接收震动传感器发送的振动信号大于振动阈值信号时；

情况五、微处理器5接收的定位电路1发送的定位信息发生变化时。

本发明变压器防盗报警装置采用电子检测的防盗笼对设备进行包围，本装置将需要防盗的变压器安装于电子检测防盗笼内，并通过微处理器实时监测防盗笼内电子电路信号，当盗窃作业发生时，首先需要将本防盗笼破坏才能接触到被保护起来的变压器组件和电路保护壳体。当防盗笼被破坏时微处理器通过网络通信电路实现远程报警，声光报警电路实现现场报警，起到警示的作用,同时通过视频和音频信号，可以准确的判断出报警信号的真伪，提高了报警的准确率。本发明变压器防盗报警装置的声光报警模块当发生笼体破损的情况时将通过警示灯闪光方式警示驱离盗窃嫌疑人，通过警笛鸣笛方式警驱离盗窃嫌疑人。将变压器及其他电路均放置在防盗笼内，实现对变压器全方位的保护。

附图说明

图1是具体实施方式一所述的变压器和电路保护壳体置于防盗笼内的示意图；

图2是具体实施方式一所述的变压器防盗报警装置的电气原理框图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述变压器防盗报警装置，它包括定位电路1、声光报警电路3、陀螺仪角度检测电路4、微处理器5、数据采集单元6、红外感应检测电路7、网络通信电路8、防盗检测电路9、防盗笼10、陀螺仪和电路保护壳体11；

定位电路1、微处理器5、红外感应检测电路7和网络通信电路8设置在陀螺仪和电路保护壳体11内；陀螺仪和电路保护壳体11和变压器设置在防盗笼10内；

定位电路1用于对变压器进行定位，定位电路1的定位信号输出端连接微处理器5的定位信号输入端；

声光报警电路3的声光报警触发信号输入端连接微处理器5的报警触发信号输出端；

陀螺仪角度检测电路4用于检测陀螺仪的角度信号，所述陀螺仪设置在变压器壳体内；陀螺仪角度检测电路4的角度信号输出端连接微处理器5的角度信号输入端；

数据采集单元6包括震动传感器、录音设备和摄像头；

震动传感器用于采集变压器位置的振动信号，震动传感器的信号输出端连接微处理器5的震动信号输入端；

录音设备用于录取变压器防盗区域内的声音信号；录音设备的信号输出端连接微处理器5的声音信号输入端；

摄像头用于采集变压器防盗区域内的视频信号，摄像头的信号输出端连接微处理器5的视频号输入端；

红外感应检测电路7用于向变压器防盗区域内发射热释红外信号，检测是否有人或动物进入防盗区域内；红外感应检测电路7的信号输出端连接微处理器5的红外检测信号输入端；

网络通信电路8的报警信号输入设置信号输出端连接微处理器5的报警信号输出设置信号输入端；

防盗检测电路9的电阻信号输出端连接微处理器5的防盗笼电阻变化信号输入端。

本发明变压器防盗报警装置的电子检测防盗笼格栅采用统一的一次性拼装模块化设计首尾相接。并内嵌电子电路，电子电路的特征由拼装结构决定。具有拼装后无法完整拆解的特性。微处理器通过其中电子线路的信号特性进行对防盗笼笼体完整性的检测，并进行实时分析；若防盗笼信号特征与安装设立时定义值相同，检测防盗笼完整，当防盗笼被破坏时笼内格栅的电子信号会立即变化，其变化被嵌入式微处理器实时检测到后立即通过网络通信模块远程报警，声光报警电路进行现场报警。所述防盗笼采用在拼装模块内设置电阻丝，在拼装过程中电阻丝直接进行串联或并联，当防盗笼被破坏时，电阻丝出现断路或者短路，微处理器接收电阻丝阻值变化，确定防盗笼被破坏，微处理器及时进行报警。

具体实施方式二：本实施方式对实施方式一所述的变压器防盗报警装置作进一步说明，数据采集单元6还包括温度传感器，温度传感器用于采集变压器所处环境的温度信号；温度传感器的信号输出端连接微处理器5的温度信号输入端。

具体实施方式三：本实施方式对实施方式一所述的变压器防盗报警装置作进一步说明，数据采集单元6还包括湿度传感器，所述湿度传感器用于采集变压器所处环境的湿度信号，湿度传感器的信号输出端连接微处理器5的湿度信号输入端。

具体实施方式四：结合图2说明本实施方式，本实施方式对实施方式一所述的变压器防盗报警装置作进一步说明，还包括数据记录电路2，所述数据记录电路2用于接收微处理器5发送的陀螺仪角度信号、红外信号、防盗笼电阻信号、数据采集单元发送的振动信号、视频信号和音频信号。

本实施方式所述的变压器防盗报警装置的网络通信模块使用移动网络进行通信，可以将微处理器采集的防盗笼完整性信息、数据采集单元6的多个传感器采集的数据、定位电路、供电电路的信息传输至网络平台。当发生笼体破损的情况时将通过网络通信模块进行网络报警。数据采集单元6的多个传感器采集的温度、震动、倾斜、音频、视频等信息经过微处理器处理后通过网络通信模块上传至网络平台。

本发明变压器防盗报警装置的声光报警电路在发生笼体破损的情况时将通过警示灯闪光方式警示驱离盗窃嫌疑人，通过警笛鸣笛方式警驱离盗窃嫌疑人。

本发明变压器防盗报警装置的供电电路提供多种供电方式可采用内置电池给变压器防盗报警装置的电子检测防盗笼、微处理器、网络通信电路、声光报警电路、定位电路、数据记录电路、数据采集单元供电，并可外接太阳能、风能等装置对内置电池进行充电。数据采集单元具有多种传感器，可检测本装置的温度、湿度、雨水、磁场、热释红外、震动、倾斜、气压、应变力、光线、音频、视频等信息传输至微处理器模块并由微处理器模块进行处理。

本发明变压器防盗报警装置的电路保护壳体实现对定位电路、声光报警电路、陀螺仪角度检测电路、微处理器、数据采集单元、红外感应检测电路、网络通信电路、电阻应变计和陀螺仪数据记录电路进行保护，实现防潮防水、散热降温、防止物理冲击破坏。

具体实施方式五：本实施方式所述变压器防盗报警装置的防盗报警方法，该方法的具体步骤为：

当发生以下任意一种情况时，微处理器5向声光报警电路3发送报警信号，同时，微处理器5截取时间t1内接收的摄像头发送的视频信号和录音设备发送的音频信号，并通过网络通信电路8将报警信号和时间t1内的视频信号与音频信号发送出去：

情况一、微处理器5将接收的防盗检测电路9采集的连接点的电阻值与连接点的基准值相比，当连接点的电阻值与连接点的基准值不同时；

情况二、微处理器5接收的热释红外信号是大于红外信号基准值时；

情况三、微处理器5接收陀螺仪角度检测电路4发送的陀螺仪角度信号，当陀螺仪角度信号与前一个时间周期陀螺仪角度相比发生变化时；

情况四、微处理器5接收震动传感器发送的振动信号大于振动阈值信号时；

情况五、微处理器5接收的定位电路1发送的定位信息发生变化时。

本实施方式所述的集中报警情况，当情况一时，连接点的电阻值与连接点的基准值不同，说明防盗笼10被破坏，情况二时，采集的热释红外信号是大于红外信号基准值，说明红外感应检测电路7的检测区域内进入了人或者动物；情况三时，陀螺仪角度信号与前一个时间周期陀螺仪角度相比发生变化；说明陀螺仪倾斜，因此，说明防盗笼处于倾斜状态，或者防盗笼被移动，情况四时，震动传感器发送的振动信号大于振动阈值信号，说明防盗笼被撞击，可能是动物的破坏也可能是人为的破坏，情况五时，是通过定位电路对变压器进行定位，当通过定位电路发现变压器移位时，说明变压器被移动，因此需要进行报警，当上述的报警情况为工作人员合法操作时，可以对报警信号进行忽略。

本发明变压器防盗报警装置的供电电路提供多种供电方式模块内置电池给变压器防盗报警装置的电子检测防盗笼、微处理器、网络通信电路、声光报警电路、定位电路、数据记录电路、数据采集单元供电，并可外接太阳能、风能等装置对内置电池进行充电。

本发明可以使用电阻线制作防盗笼，采集防盗笼格栅电阻的短路断路行笼体完整性的分析计算。若发现笼体某连接节点的电阻值与微处理器的设定值不同即可判断防盗笼遭到破坏。还可以使用电阻应变计为防盗笼格栅的检测电路。使用电阻应变计检测外部应变计的方式进行笼体完整性的分析计算。若发现笼体某连接节点的应变计读数与微处理器的设定值不同即可判断防盗笼遭到破坏。使用电子陀螺仪为防盗笼格栅的检测电路。使用检测陀螺仪角度信息的方式进行判断是否有破坏搬动的情况。若发现笼体某陀螺仪的位置角度信息特征与微处理器的设定值不同即可判断防盗笼遭到破坏。使用红外感应的检测电路。使用检测防盗区域内热释红外信号的方式进行判断是否防盗区域内有进入人体的情况。若发现防盗区域内的热释红外信息特征与微处理器的设定值不同即可判断防盗笼遭到入侵。使用gps检测位置。使用检测防盗装置位置坐标的方式进行判断是否防盗装置被移动盗取的情况。若发现gps坐标与微处理器的设定值不同即可判断被盗。