一种电能表防窃电音频视频监控系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于防窃电技术领域，尤其是一种电能表防窃电音频视频监控系统及方法。
【背景技术】
[0002]长期以来，窃电问题一直困扰着供电部门。层出不穷的窃电手断，给反窃电工作带来了很大的难度。而受经济利益的驱使，窃电现象从个人蔓延到企业，使线损率明显提高，给国家带来巨大的经济损失。近年来，随着窃电技术手段的不断升级，窃电手法也越来越隐蔽，公安和电力部门在查处窃电行为面临不能及时发现、窃电手段取证、认定困难、暴力抗法等重要问题，不能有效查处窃电用户和窃电量，同时存在很大的滞后性；另外，目前在电能计量装置进行窃电防护、监测和取证技术手段上仍存在较大的空白，呈现出捉襟见肘的困境。而且随着窃电技术智能化的不断升级，窃电主体由原来的居民用户向企业、由生活向经营、由供电企业外部向内外勾结的方向发展，甚至还出现了一批专门研宄电能计量装置的“能人”，使得窃电现象得不到有效遏制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种电能表防窃电音频视频监控系统及方法。
[0004]本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0005]一种电能表防窃电音频视频监控系统，该系统包括安装在电能表旁边的音视频监控装，音视频监控装通过GPRS/3G移动网络与用户手机无线连接，通过以太网与用户电脑连接，其中，所述音视频监控装置包括采集环境噪音的音敏监测探头，音敏监测探头的输出与中央控制器的数据输入端连接，中央控制器与音视频采集装置连接，中央控制器与存储单元连接。
[0006]而且，所述音视频采集装置包括采集环境声音的拾音器，拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器；还包括采集环境视频的红外摄像机，红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器。
[0007]一种电能表防窃电音频视频监控方法，其特征在于:步骤如下:
[0008](I)首先在上述给定的电能表防窃电音频视频监控系统的中央控制器中设定一个音频频谱范围及音频阀值；
[0009](2)开启上述音视频采集装置中的音敏监测探头，实时采集电能表所处环境的本底噪音，并将本底噪音数据实时上传给中央控制器，中央控制器将实时采集的数据信号与内设音频频谱范围及音频阀值进行比较，当采集数据超出内设音频频谱范围或大于音频阀值时，中央控制器产生开始工作触发信号，并将触发信号发送给上述系统中的音视频采集装置；
[0010](3)上述音视频采集装置接收到触发信号后开始工作，音视频采集装置中的拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器，音视频采集装置中的红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器；
[0011](4)中央控制器首先对音频信号和视频信号进行压缩转换，并保存到存储单元的SD卡中，同时，通过UART 口将压缩后的音视频信号传输到网络接口，网络接口通过GPRS/3G移动网络上传至用户手机，或通过以太网将数据传输到用户终端；
[0012](5)当上述步骤(2)中音敏监测探头采集的数据落回到中央控制器内设音频频谱范围内或小于音频阀值时，中央控制器产生停止工作的触发信号，触发信号发送给音视频采集装置后，音视频采集装置停止工作；
[0013](6)用户手机或用户终端接收到上传音视频信息后作出最终具体判断，并对发生的窃电行为采取措施。
[0014]而且，所述步骤(I)中设定的音频频谱范围为80Hz—8kHz，设定的音频阀值为60dBo
[0015]本发明的优点和积极效果是:
[0016]本发明通过设置声敏监控的报警阀值，当外界声音超过报警阀值，声敏监控系统通过音频信号线将音频信号传输到中央处理器模块，中央处理器对采集的音频信号进行相关性分析和频谱分析，分析判断是否有窃电嫌疑，在判断有窃电嫌疑的情况下开启音频、视频监控装置，对现在环境进行声音及图像采集，采集信息保存在SD卡扩展存在模块中，同时中央处理器将声音及图像信息通过移动通信网络或以太网传输到用户手机终端或电脑终端，便于监控人员进行窃电分析。
【附图说明】
[0017]图1是本发明系统的结构示意图；
[0018]图2是本发明系统中音视频采集装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
[0020]一种电能表防窃电音频视频监控系统及方法，如图1所示，该系统包括安装在电能表旁边的音视频监控装，音视频监控装通过GPRS/3G移动网络与用户手机无线连接，同时，通过以太网与用户电脑连接，其中，如图2所示，所述音视频监控装置包括采集环境噪音的音敏监测探头，音敏监测探头的输出与中央控制器的数据输入端连接，连续不断的向中央控制器输送采集的环境噪声信号幅值，中央控制器与音视频采集装置连接，向音视频采集装置发送启动或停止指令，同时，接收音视频采集装置采集到的音频及视频信号，中央控制器将接收到的音频及视频信号存储到与之连接的存储单元，同时，通过GPRS/3G移动网络及以太网将接收的信息数据发送出去，
[0021]在本发明的具体实施中，所述音视频采集装置包括采集环境声音的拾音器，拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器；还包括采集环境视频的红外摄像机，红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器。
[0022]一种电能表防窃电音频视频监控方法，步骤如下:
[0023](I)首先在上述给定的电能表防窃电音频视频监控系统的中央控制器中设定一个音频频谱范围及音频阀值；
[0024]其中，音频频谱范围及音频阀值是根据被监控电能表所处环境的正常情况设定，本音频视频监控方法的音频频谱范围设定为80Hz—8kHz，音频阀值设为60dB，当该声频信号超出内设音频频谱范围或达到所设定的分贝值等条件时触发报警。
[0025](2)开启上述音视频采集装置中的音敏监测探头，实时采集电能表所处环境的本底噪音，并将本底噪音数据实时上传给中央控制器，中央控制器将实时采集的数据信号与内设音频频谱范围及音频阀值进行比较，当采集数据超出内设音频频谱范围或大于音频阀值时，中央控制器产生开始工作触发信号，并将触发信号发送给上述系统中的音视频采集装置；
[0026](3)上述音视频采集装置接收到触发信号后开始工作，音视频采集装置中的拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器，音视频采集装置中的红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器；
[0027](4)中央控制器首先对音频信号和视频信号进行压缩转换，并保存到存储单元的SD卡中，同时，通过UART 口将压缩后的音视频信号传输到网络接口，网络接口通过GPRS/3G移动网络上传至用户手机，或通过以太网将数据传输到用户终端；
[0028](5)当上述步骤(2)中音敏监测探头采集的数据落回到中央控制器内设音频频谱范围或小于音频阀值时，中央控制器产生停止工作的触发信号，触发信号发送给音视频采集装置后，音视频采集装置停止工作；
[0029](6)用户手机或用户终端接收到上传音视频信息后作出最终具体判断，并对发生的窃电行为采取措施。
【主权项】
1.一种电能表防窃电音频视频监控系统，其特征在于:该系统包括安装在电能表旁边的音视频监控装，音视频监控装通过GPRS/3G移动网络与用户手机无线连接，通过以太网与用户电脑连接，其中，所述音视频监控装置包括采集环境噪音的音敏监测探头，音敏监测探头的输出与中央控制器的数据输入端连接，中央控制器与音视频采集装置连接，中央控制器与存储单元连接。
2.根据权利要求1所述的电能表防窃电音频视频监控系统，其特征在于:所述音视频采集装置包括采集环境声音的拾音器，拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器；还包括采集环境视频的红外摄像机，红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器。
3.一种电能表防窃电音频视频监控方法，其特征在于:步骤如下: (1)首先在上述给定的电能表防窃电音频视频监控系统的中央控制器中设定一个音频频谱范围及音频阀值； (2)开启上述音视频采集装置中的音敏监测探头，实时采集电能表所处环境的本底噪音，并将本底噪音数据实时上传给中央控制器，中央控制器将实时采集的数据信号与内设音频频谱范围及音频阀值进行比较，当采集数据超出内设音频频谱范围或大于音频阀值时，中央控制器产生开始工作触发信号，并将触发信号发送给上述系统中的音视频采集装置； (3)上述音视频采集装置接收到触发信号后开始工作，音视频采集装置中的拾音器将采集的音频信号通过A/D转换后传输给中央控制器，音视频采集装置中的红外摄像机通过串口通信方式连接到中央控制器的一个SPI通信口将采集的视频信号传送给中央控制器； (4)中央控制器首先对音频信号和视频信号进行压缩转换，并保存到存储单元的SD卡中，同时，通过UART 口将压缩后的音视频信号传输到网络接口，网络接口通过GPRS/3G移动网络上传至用户手机，或通过以太网将数据传输到用户终端； (5)当上述步骤(2)中音敏监测探头采集的数据落回到中央控制器内设音频频谱范围内或小于音频阀值时，中央控制器产生停止工作的触发信号，触发信号发送给音视频采集装置后，音视频采集装置停止工作； (6)用户手机或用户终端接收到上传音视频信息后作出最终具体判断，并对发生的窃电行为采取措施。
4.根据权利要求3所述的电能表防窃电音频视频监控方法，其特征在于:所述步骤(I)中设定的音频频谱范围为80Hz — 8kHz，设定的音频阀值为60dB。
【专利摘要】本发明涉及一种电能表防窃电音频视频监控系统，该系统包括由音敏监测探头、中央控制器及音视频采集装置构成的音视频监控装置，音视频监控装置与用户手机及用户电脑连接，该系统方法步骤为：在中央控制器中设定音频频谱范围及音频阀值；开启音敏监测探头，上传数据，中央控制器进行数据比对判断，并产生触发信号；音视频采集装置工作并上传信号给中央控制器；中央控制器存储数据，同时上传至用户手机或用户终端；用户手机或用户终端判断窃电行为采取措施。本发明系统结构合理，数据传输可靠，可全面对窃电行为进行监控，为打击窃电行为提供强有力的证据。
【IPC分类】H04N7-18, G01R11-24
【公开号】CN104618692
【申请号】CN201510052931
【发明人】刘崇伟, 张卫欣, 刘卿, 严晶晶, 陈晓芳, 葛嘉晖, 崔迎宾, 李祯祥, 王海巍, 李蓓
【申请人】国家电网公司, 国网天津市电力公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年2月2日