一种防非授权开启电表箱的系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型专利公开了一种防非授权开启电表箱的系统，其特征是，系统组成包括：电表箱、箱门开闭监测报警单元和报警监控中心；在电表箱内设置有箱门开闭监测报警单元，用于判断当箱门距离和设定的箱门关闭状态距离值不一致时，向报警监控中心发送报警信息。本实用新型能及时准确地测出电表箱门的启闭状态，有效减少和避免窃电行为，保证电力部门的监管力度。
【专利说明】一种防非授权开启电表箱的系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力电表领域，具体涉及一种防非授权开启电表箱的系统。
【背景技术】
[0002]目前，各种无人看管的电力计量箱遭人为破坏严重，尤其私开电表箱的窃电现象更是屡禁不止，造成国家电费损失严重。公知的用于防电表箱门开启的装置多是铅封装置或电子铅封装置，其结构原理一般是使用铅封锁，或者使用压力传感器，用以记录门是否被打开。工作人员需到达现场检查铅封装置是否完好才知道电表箱门是否被开启，不能及时有效反馈违法行为，并对国家电力部门造成一定的损失和影响。
实用新型内容
[0003]本实用新型为克服上述技术中存在的不足之处，提供一种防非授权开启电表箱的系统，能及时准确地测出电表箱门的启闭状态，有效减少和避免窃电行为，保证电力部门的监管力度。
[0004]本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:
[0005]本实用新型一种防非授权开启电表箱的系统的特点是，所述系统组成包括:电表箱、箱门开闭监测报警单元和报警监控中心；
[0006]在所述电表箱内设置有箱门开闭监测报警单元，所述箱门开闭监测报警单元由超声波发射/接收模块、MCU和GSM模块A构成；
[0007]所述超声波发射/接收模块由所述MCU控制向所述电表箱的箱门发射超声波，同时接收箱门反射回的超声波反馈给所述MCU，所述MCU根据所述超声波发射/接收模块从发射超声波到接收反射回的超声波之间的时间计算出所述箱门开闭监测报警单元与箱门之间的距离；当所述箱门开闭监测报警单元与箱门之间的距离和设定的箱门关闭状态距离值不一致时，所述MCU产生报警信息并通过所述GSM模块A发送至所述报警监控中心；
[0008]所述报警监控中心是由报警监控中心服务器和GSM模块B构成；所述GSM模块B接收所述报警信息并通过RS232串口上传到所述报警监控中心服务器上进行处理。
[0009]本实用新型防非授权开启电表箱的系统的特点也在于:
[0010]所述系统组成还包括工作手机；
[0011]所述工作手机接收所述报警中心服务器通过所述GSM模块B发送的报警信息，并根据所述报警信息获得相应非授权开启电表箱的信息，从而对所述非授权开启电表箱进行检查和处理；
[0012]当所述工作手机需要主动开启电表箱时，向所述报警监控中心的GSM模块B发送申请开箱请求，所述报警中心服务器通过RS232串口读取所述GSM模块B接收到的申请开箱请求并判断所述申请开箱请求是否合法，在所述申请开箱请求合法时，通过所述GSM模块B向所述报箱门开闭监测报警单元发送撤防指令，所述MCU的TX引脚和RX引脚分别与所述GSM模块A的RX引脚和TX引脚相连，用于读取所述撤防命令后完成撤防操作，并通过所述GSM模块A将撤防完成信息反馈给所述报警监控中心，所述报警监控中心接收所述撤防完成信息后向所述工作手机发送授权指令，所述工作手机接收所述授权指令即可进行授权开箱操作。
[0013]所述MCU与所述超声波发射/接收模块的连接关系为:所述MCU的TIMl接口和TIM2接口分别与所述超声波发射/接收模块的IN引脚和OUT引脚相连，用于控制所述超声波发射/接收模块发射和接收超声波。
[0014]与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在:
[0015]1、本实用新型通过超声波测距原理监测电表箱门状态，能很好的实现防止用户非经授权私自开启电表箱，减少和避免窃电行为，功能实用、工作稳定可靠，可广泛应用于工业区，居民区等电表箱的反窃电工作。
[0016]2、本实用新型通过在电表箱内设置箱门开闭监测报警单元，能及时准确地测出电表箱门的开闭状态，从而在电表箱在被非授权开启时，及时地发出报警信息，为反窃电管理提供及时有效的信息。
[0017]3、本实用新型系统架构简单，使用方便，性能可靠，同时能有效地减轻电力系统稽查人员的劳动强度，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型系统组成结构示意图；
[0019]图2为本实用新型箱门开闭监测报警单元安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0020]本实施例中，如图1所不，一种防非授权开启电表箱的系统组成包括:电表箱、箱门开闭监测报警单元、报警监控中心和工作手机；
[0021]在电表箱内设置有箱门开闭监测报警单元，如图2所示，通常箱门开闭监测报警单元可被固定在正对着箱门开关的最大位移端，箱门开闭监测报警单元由超声波发射/接收模块、MCU和GSM模块A构成；
[0022]超声波发射/接收模块由MCU控制向电表箱的箱门发射超声波，同时接收箱门反射回的超声波反馈给MCU，MCU根据超声波发射/接收模块从发射超声波到接收反射回的超声波之间的时间计算出箱门开闭监测报警单元与箱门之间的距离；当箱门开闭监测报警单元与箱门之间的距离和设定的箱门关闭状态距离值不一致时，则认定箱门被非授权开启，MCU产生报警信息并通过GSM模块A发送至报警监控中心；
[0023]MCU与超声波发射/接收模块的连接关系为:MCU的--Μ1接口和--Μ2接口分别与超声波发射/接收模块的IN引脚和OUT引脚相连，用于控制超声波发射/接收模块发射和接收超声波。MCU向超声波发送/接收模块的IN引脚发送超声波频率的初始信号，然后经过超声波发射/接收模块处理后向箱门发射超声波，超声波发射/接收模块接收到箱门所反射回来的超声波后经内部处理并由OUT引脚向MCU输送，MCU通过内部的--Μ2对反馈回来的信号进行计数和数据的处理；
[0024]报警监控中心是整个系统的核心部分，由报警监控中心服务器、GSM模块B和报警监控软件构成；箱门开闭监测报警单元的GSM模块A和报警监控中心的GSM模块B之间均通过通信运营商的移动网络进行双向通讯，箱门开闭监测报警单元一旦监测到箱门被非授权开启，立即通过GSM模块A将报警信息发送至报警系统监控中心，GSM模块B接收报警信息并通过RS232串口上传到报警监控中心服务器上进行处理。报警中心服务器的报警监控软件通过RS232串口将读取到的报警信息通过GSM模块B以SMS方式发送至工作手机。
[0025]工作手机接收报警中心服务器通过GSM模块B发送的报警信息，并根据报警信息获得相应非授权开启电表箱的信息，为供电部门反窃电提供及时有效的信息，同时对非授权开启电表箱进行及时的检测和处理非授权操作表箱的行为，防止窃电行为的发生。
[0026]箱门开闭监测报警单元安装在电表箱内时，需在关闭电表箱的箱门状态下，通过报警监控中心的报警监控软件完成学习距离过程，具体步骤如下:
[0027]步骤一、将箱门开闭监测报警单元安装在电表箱内，上电并初始化GSM模块A与超声波发射/接收模块；
[0028]步骤二、关闭电表箱的箱门，报警监控中心服务器通过GSM模块B以GPRS/SMS方式向箱门开闭监测报警单元发送学习距离命令；箱门开闭监测报警单元中的MCU经由GSM模块A读取到学习距离命令，通过超声波发射/接收模块向关闭状态的箱门发射超声波，同时接收关闭状态的箱门反射回的超声波，MCU根据超声波发射/接收模块从发射超声波到接收反射回的超声波的时间乘以超声波的速度获得超声波传播总距离，超声波传播总距离的一半即为实际的箱门开闭监测报警单元到箱门的关闭状态距离值，MCU将关闭状态距离值储存至MCU中的FLASH中，学习距离过程结束。
[0029]由于箱门与超声波发射/接收单元的相对位置固定，两者之间的检测距离一定，一旦检测距离变化超过一定值，则判断箱门的开闭状态发生变化，产生箱门开启的报警信息。但由于电表箱的箱门由于外界因素而出现的非开启式轻微扰动现象而导致监测距离发生的变化，进而出现状态发生错误判断，因此箱门开启监测报警单元可对预先设定的距离变化设定阈值，当发生变化的距离大于设定阈值时，才判断箱门开闭状态发生变化，否则视为状态不变。也就是说在原先设定的箱门关闭状态距离值的基础上再设定一个距离变化的阈值，超过此阈值范围的才判断为箱门被非授权开启。
[0030]当工作手机需要主动开启电表箱时，可向报警监控中心的GSM模块B发送申请开箱请求，报警中心服务器通过RS232串口读取GSM模块B接收到的申请开箱请求并判断申请开箱请求是否合法，在申请开箱请求合法时，通过GSM模块B向报箱门开闭监测报警单元发送撤防指令，MCU的TX引脚和RX引脚分别与GSM模块A的RX引脚和TX引脚相连，用于读取到撤防命令后完成撤防操作，并通过GSM模块A将撤防完成信息反馈给报警监控中心，报警监控中心接收撤防完成信息后向工作手机发送授权指令，工作手机接收授权指令即可进行授权开箱操作，操作完成后关箱则箱门开闭监测报警单元再次自动布防，若关闭电表箱门后需要再次开箱，则需重新申请开箱操作，否则箱门开闭监测报警单元认定开箱为非授权操作，产生报警信息并发送至报警监控中心。
【权利要求】
1.一种防非授权开启电表箱的系统，其特征是组成包括:电表箱、箱门开闭监测报警单元和报警监控中心； 在所述电表箱内设置有箱门开闭监测报警单元，所述箱门开闭监测报警单元由超声波发射/接收模块、MCU和GSM模块A构成； 所述MCU的TIMl接口和TIM2接口分别与所述超声波发射/接收模块的IN引脚和OUT引脚相连，用于控制所述超声波发射/接收模块发送超声波并接收反射回的超声波，从而获得所述箱门开闭监测报警单元与箱门之间的距离，并与所设定的箱门关闭状态距离值进行比较，获得的报警信息通过所述GSM模块A发送至所述报警监控中心。
【文档编号】H04M11/04GK203965496SQ201320665351
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2013年10月25日
【发明者】高久国, 冯熊彬, 焦爱华, 李频, 王海鸿, 章爱风, 叶平, 孙爱艳 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司池州供电公司