专利名称：一种电力变压器及其输电线路的防盗监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力变压器及其输电线路防盗监测系统。
背景技术：
由于农村供电具有环境复杂、点多面广、负荷分散等特点，加上铜材的价格一路飞涨， 近年来盗窃农村电力变压器和电力线的犯罪案件屡有发生，这不仅威胁电网安全，使电力物 资和设备遭受损失，并且会因电力变压器和电力线的被盗而停电，严重地影响了人们正常的 工作和生活，造成无法估计的经济损失。于是，在市场上就有了一些电力变压器及输电线路 的防盗系统或装置。例如比较常用的微波感应电力变压器监测系统，它利用微波感应对电 力变压器进行监测，同时又利用断电检测来对输电线路进行监测。然而，由于微波感应只能 探测大型运动物体，对于个子相对小一些、动作相对慢一些偷盗者，却不时出现探测不到的 问题，也即可靠性较差；而断电检测实际上是对带电状态的输电线路进行监测，于是，在因 某种原因停电后，就无法为防盗的目的来进行监测了，也即不能在各种状态下进行防盗监测。 另外，在现有的这些防盗系统或装置中，还缺乏为破案而留下可靠记录的功能。
实用新型内容
本实用新型的第一目的是，提供一种探测的可靠性好、能够在各种状态下进行防盗监测 的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置。
本实用新型的第二目的是，在实现第一目的之基础上，提供一种还能够同时留下可靠记 录的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置。
实现所述第一目的之技术方案，是这样一种电力变压器及其输电线路的防盗监测装置。 该装置包括安装在电力变压器及其输电线路现场的现场监测单元、与该现场监测单元无线通 讯连接的监测管理中心、以及与该监测管理中心无线通讯连接的巡检员手机。其中，监测管 理中心由计算机及监测软件组成。其改进之处是现场监测单元由对应于电力变压器的终端 监测单元和分别对应于各条输电线路的若干线路监测单元组成。其中
终端监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的三探测感应模块、无 线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池。该终 端监测单元的中央处理器、无线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于所述电力变压器上方杆塔上的一个终端监测箱内；三探 测感应模块、语音警示模块安装在电力变压器上方的杆塔上。该三探测感应模块、语音警示 模块通过屏蔽电缆线与该终端监测单元的中央处理器相连；载波发送模块通过电缆线与输电 线路相连。
线路监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的无线通信模块、载波 接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池。该线路监测单元的中央处理器、无线通 信模块、载波接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于各被监测的输 电线路末端的杆塔上的一个线路监测箱内。载波接收模块通过电缆线与输电线路连接。
上述载波发送模块和载波接收模块，通过终端监测单元的无线通信模块和线路监测单元 的无线通信模块进行通信连接。
实现所述第二目的之技术方案，是在实现第一目的之方案的基础之上，在其终端监测单 元的中央处理器上，再连接摄像录像的子单元。该摄像录像子单元包括有摄像机和存储器， 其摄像机安装在电力变压器上方的杆塔上、其镜头对着该电力变压器；该存储器安置在监测 管理中心内。
上述方案的工作原理及监测过程是当有可疑人员靠近电力变压器企图偷盗电力变压器 或破坏终端监测单元的装置时，则进入终端监测单元中的三探测感应模块的有效感应范围。 此时，将启动语音警示模块进行现场警示(在实现第二目的之方案中，还同时启动摄像机进 行拍摄)，与此同时，终端监测单元中的无线通信模块又将报警信号(在实现第二目的之方案 中，还同时将图像数据)传输到监测管理中心。当线路监测单元检测到输电线路断电时，启 动载波接收模块开始接收载波，同时向终端监测单元发送断电信息；终端监测单元接收到断 电信息后，向线路监测单元发送确认信息，判断是正常停电还是断线，并通过其无线通信模 块也将停电或断线信息发送到监测管理中心。各电源管理模块启动各蓄电池向终端监测单元 和线路监测单元供电、以保持对电力变压器及其输电线路的监测。监测管理中心一直处于信 息允许接受状态，当有信息到达时，监测管理中心将报警信息、图片信息等存储到存储器及 其数据库中；同时经过判断信息来源。在监测管理中心里的管理系统主界面图形区域的配电 系统拓扑图中显示报警节点，在主界面文字区域显示报警信息，并通过计算机的蜂鸣器或音 箱进行声音报警提示，并以短信的形式发送到巡检员手机上。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是由于采用了三探测感应模块来对电力变 压器的现场进行监测，所以就比现有技术中的微波感应可靠得多；由于有载波通讯(发送与 接受)模块、电源管理模块和蓄电池，所以，输电线路在有电和无电的状态下均能进行监测； 在实现第二目的之方案中，由于增添了包括有摄像机和存储器的摄像录像子单元，于是，还能够同时留下可靠记录、以利于监测工作的总结或破案。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的结构原理图
图2为图1中终端监测单元的结构原理图
图3为图1中线路监测单元的结构原理图
具体实施方式
一种电力变压器及其输电线路的防盗监测装置。该装置包括安装在电力变压器及其输电 线路现场的现场监测单元、与该现场监测单元无线通讯连接的监测管理中心、以及与该监测 管理中心无线通讯连接的巡检员手机。其中，监测管理中心由计算机及监测软件组成。在本 实用新型中，现场监测单元由对应于电力变压器的终端监测单元和分别对应于各条输电线路 的若干线路监测单元组成(参考图1)。其中
终端监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的三探测感应模块、无 线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池(参考 图2)。该终端监测单元的中央处理器、无线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电 监测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于电力变压器上方杆塔上的一个终端监测箱 内；三探测感应模块、语音警示模块安装在电力变压器上方的杆塔上(对本领域的技术人员 来讲，这些安装与设置均是常规的，因此，相应的安装图省略未画)。该三探测感应模块、 语音警示模块通过屏蔽电缆线与该终端监测单元的中央处理器相连；载波发送模块通过电缆
线与输电线路相连。
线路监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的无线通信模块、载波 接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池(参考图3)。该线路监测单元的中央处理 器、无线通信模块、载波接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于各 被监测的输电线路末端的杆塔上的一个线路监测箱内(这些安装与设置同样也是常规的，因 此，相应的安装图也省略未画)。载波接收模块通过电缆线与输电线路连接。
载波发送模块和载波接收模块，通过该终端监测单元的无线通信模块和该线路监测单元 的无线通信模块进行通信连接。
进一步讲，在上述的终端监测单元的中央处理器上，还连接有摄像录像的子单元(参考 图2)。该摄像录像子单元包括有摄像机和存储器，该摄像机安装在电力变压器上方的杆塔上、 其镜头对着该电力变压器，该存储器安置在监测管理中心内(相应的安装与设置图也省略未 画)。该摄像录像子单元中的摄像机和存储器之间，是无线图像传输。 上述终端监测单元的三探测感应模块是红外、微波、人工智能相结合的传感器。 更进一步地讲，上述终端监测单元的中央处理器是低功耗的ARM处理器；上述线路监测
单元的中央处理器也是低功耗的ARM处理器。
上述终端监测单元的无线通信模块是GPRS或者CDMA通信模块；上述线路监测单元的无
线通信模块也是GPRS或者CDMA通信模块。当然，采用其他能够满足本案效果要求的传输模
块也是可以的。
权利要求1、一种电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，该装置包括安装在电力变压器及其输电线路现场的现场监测单元、与该现场监测单元无线通讯连接的监测管理中心、以及与该监测管理中心无线通讯连接的巡检员手机；其中，监测管理中心由计算机及监测软件组成；其特征在于，所述现场监测单元由对应于电力变压器的终端监测单元和分别对应于各条输电线路的若干线路监测单元组成；所述终端监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的三探测感应模块、无线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池；其中，该终端监测单元的中央处理器、无线通信模块、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于所述电力变压器上方杆塔上的一个终端监测箱内；所述三探测感应模块、语音警示模块安装在电力变压器上方的杆塔上；该三探测感应模块、语音警示模块通过屏蔽电缆线与该终端监测单元的中央处理器相连；所述载波发送模块通过电缆线与输电线路相连；所述线路监测单元包括有一个中央处理器以及均与该中央处理器连接的无线通信模块、载波接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池；其中，该线路监测单元的中央处理器、无线通信模块、载波接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池均安装在位于各被监测的输电线路末端的杆塔上的一个线路监测箱内；所述载波接收模块通过电缆线与输电线路连接；所述载波发送模块和载波接收模块，通过该终端监测单元的无线通信模块和该线路监测单元的无线通信模块进行通信连接。
2、 根据权利要求1所述的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，其特征在于，在 所述终端监测单元的中央处理器上，还连接有摄像录像的子单元；该摄像录像子单元包括有 摄像机和存储器，该摄像机安装在所述电力变压器上方的杆塔上、其镜头对着该电力变压器， 该存储器安置在所述监测管理中心内。
3、 根据权利要求2所述的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，其特征在于，所 述摄像录像子单元中的摄像机和存储器之间，是无线图像传输。
4、 根据权利要求l、 2或3所述的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，其特征在 于，所述三探测感应模块是红外、微波、人工智能相结合的传感器。
5、 根据权利要求l、 2或3所述的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，其特征在 于，所述终端监测单元的中央处理器是低功耗的ARM处理器；所述线路监测单元的中央处理 器也是低功耗的ARM处理器。
6、 根据权利要求l、 2或3所述的电力变压器及其输电线路的防盗监测装置，其特征在 于，所述终端监测单元的无线通信模块是GPRS或者CDMA通信模块；所述线路监测单元的无 线通信模块也是GPRS或者CDMA通信模块。
专利摘要一种电力变压器及其输电线路的防盗监测装置。它包括现场监测单元、监测管理中心和巡检员手机；其现场单元又由终端监测单元和线路监测单元组成。终端监测单元包括中央处理器以及均与其连接的三探测感应模块、无线通信模块、摄像录像子单元、语音警示模块、载波发送模块、断电监测电路、电源管理模块和蓄电池等；线路监测单元包括中央处理器以及均与其连接的无线通信模块、载波接收模块、断电检测电路、电源管理模块和蓄电池等。本实用新型将三探测技术引入电力防盗领域，成功解决了漏报误报的问题；采用图像采集和无线图形传输技术，既有利于监测、也有利于事后破案；利用无线通信和电力载波相结合的技术，能对输电线路在各种状态下进行监测。
文档编号G08B25/08GK201298285SQ20082010030
公开日2009年8月26日 申请日期2008年10月22日 优先权日2008年10月22日
发明者强 刘, 林 周, 婧 孟, 张有玉, 栗秋华, 秦代春, 珂 郭 申请人:重庆大学