专利名称：一种变压器防盗报警装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种变压器防盗报警装置及其控制方法。
背景技术：
变压器是输配电线路上的重要部件和关键环节，但近年来随着国际市场有色金属价格尤其铜价的持续上涨，以铜质材料为“心脏”的变压器受到了盗贼的“青睐”，这不仅给国家造成了经济上的巨大损失，同时也影响了居民的日常生活，甚至扰乱了社会治安，因此，变压器的防盗，尤其是户外杆变的防盗显得极为重要。由于户外杆变遍布整个辖区，数量庞大，目前没有有效的方法进行实时监控，也没有人力进行全天候的巡视，也就是说，户外杆变的分布特点和数量特点决定了其防盗的困难性。虽然目前也采取了一定的措施，例如派专人蹲点巡视、焊接连接螺栓等，但是效果甚微。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种独立的变压器防盗报警装置及其控制方法，该装置能够在发生偷盗行为时100%报警，及时跟踪位置信息，并且该装置具有免干预、免维护的优点。实现上述目的的技术方案是本发明之一的一种变压器防盗报警装置，其中，包括一微处理器以及与该微处理器相连的时钟电路、加速度传感器、GSM通信模块和存储器，所述的GSM通信模块与一监听设备相连，所述的时钟电路与一时钟电源相连，还包括一给所述的加速度传感器、微处理器、存储器、GSM通信模块以及监听设备供电的供电电源，其中所述的变压器防盗报警装置安装于变压器上，其中的加速度传感器感应变压器上受到的外力，触发报警信号，激活所述的微处理器；所述的微处理器根据报警信号启动GSM通信模块，搜索当前位置信息并通过GSM天线发送短信给设定好的外围的终端，并且还通过GSM通信模块与所述的监听设备相连以等待语音接听；所述的存储器与微处理器相连，存储所有的交互及采集到的信息；所述的时钟电路对微处理器的系统时间进行校准；所述的时钟电源给所述的时钟电路供电。上述的变压器防盗报警装置，其中，整个装置处在微功耗状态，所述的供电电源为长寿命电池以能确保系统长时间运行。上述的变压器防盗报警装置，其中，所述的GSM通信模块包括有一 SIM卡。上述的变压器防盗报警装置，其中，所述的变压器防盗报警装置分为三种工作模式检测模式，加速度传感器检测状态，感应盗窃信息，此时，加速度传感器处在待机运行模式，微处理器处在掉电工作模式下，GSM通信模块无需工作；通信模式，GSM通信模块启动，包括通过GSM网络搜索位置信息以及数据的读写；在线模式，在线接听现场信息。上述的变压器防盗报警装置，其中，所述的变压器防盗报警装置是一个独立的设备。本发明之二的一种变压器防盗报警的控制方法，其中，包括以下步骤检测步骤，检测变压器的运行状态，一旦变压器转动或者移动，则发出信号进行警报；搜索及等待步骤，对检测步骤中发出的信号进行搜索，搜索该信号发出的当前位置信息，并且提供接口等待语音的接入；启动远程通信步骤，启动远程通信以将搜索及等待步骤中搜索到的信号进行发送；发送步骤，启动远程步骤后，将搜索到的信息通过短信的方式发送给设定好的终端。上述的变压器防盗报警的控制方法，其中，所述的检测步骤中，通过一加速度传感器实现变压器运行状态的检测。上述的变压器防盗报警的控制方法，其中，所述的搜索及等待步骤通过一与所述的加速度传感器相连的微处理器实现，并且该微处理器实现启动远程通信步骤中的启动远程通信操作，远程通信通过一 GSM通信模块实现。本发明的有益效果是本发明采用了非正常运行状态检测、微功耗运行、长寿命电池供电以及非在线与在线结合通信方式，是一种简单、免维护、不误报、主动跟踪式的变压器防盗装置，该装置是一个独立的设备，本身与变压器没有任何电源线路的链接，只需把该装置固定在变压器上，即可实现对变压器的防偷盗监测，具有如下优点1.自身是一个独立的固化小设备，只要简单启动，就能够实现对变压器运行的监护，在变压器正常工作以及检修状态下，只要不发生偷盗现象，不发送报警信息，但真的发生偷盗现象时，能够在第一时间对外报警；2.偷盗行为发生时，能够触发信号，实现报警；3.利用了公共通信网络，在发生变压器偷盗时，对外报警，无需为该设备建立独立的通信网络，成本低；4.微功耗运行，具有长寿命的特点；5.在日常运行中，无需维护，自动跟踪变压器。
图1是本发明之一的变压器防盗报警装置的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。请参阅图1，图中示出了本发明之一的一种变压器防盗报警装置，包括一微处理器1以及与该微处理器1相连的时钟电路2、加速度传感器3、GSM通信模块4和存储器5，GSM(全球移动通讯系统)通信模块4与一监听设备6相连，时钟电路2与一时钟电源7相连，还包括一给加速度传感器3、微处理器1、存储器5、GSM通信模块4以及监听设备6供电的供电电源8，其中变压器防盗报警装置安装于变压器(图中未示出)上，其中加速度传感器3感应变压器上受到的外力，触发报警信号，激活微处理器1 ；微处理器1根据报警信号启动GSM通信模块4，搜索当前位置信息并通过GSM天线9发送短信给设定好的外围的终端，并且还通过GSM通信模块4与监听设备6相连以等待语音接听；存储器5与微处理器1相连，存储所有的交互信息；时钟电路2对微处理器1的系统时间进行校准；时钟电源7给时钟电路2供电。本实施例中，供电电源8为大容量长寿命电池，采用型号为Ultraf ireTR18650锂电池，本方案采用全密封技术，微功耗运行方式，实现长寿命运行。时钟电源7采用独立的纽扣电池，时钟电路2采用PCF8563时钟时钟芯片，为微处理器运行时提供时钟服务。微处理器1采用型号Atmage32单片机，该处理器配置多累加器结构，由较强的中断处理能力，高性能、低功耗。加速度传感器3采用MMA7455L加速度传感器，它是一套三轴感应的加速度传感器，该装置一旦固定到变压器上后，任何对变压器以及防盗报警装置自身的破坏，均会发出
报警信号。GSM通信模块4包括有一 SIM (用户识别)卡41，GSM通信模块4采用目前在工业生产上广泛应用的西门子TC35i通信模块套装，利用移动公司的移动基站定位自身的坐标，再通过GSM公用网络将位置信息发送到设定的接收终端，接收人可通过后台管理系统(图中未示出)查询变压器的当前位置，也可与防盗装置进行人机短信交互，实现预先设定的功能，还可以实现远程监听功能。本变压器防盗报警装置分为三种工作模式1)检测模式加速度传感器3检测状态，感应盗窃信息，低功耗运行；2)通信模式GSM通信模块4启动，包括通过GSM网络搜索位置信息以及数据的读写；3)在线模式在线接听现场信息，耗电量较大。平时的检测模式，加速度传感器3处在待机运行模式，而微处理器1处在掉电工作模式下，GSM通信模块4无需工作，这样加速度传感器3的电流不大于2. 5uA，微处理器1不大于luA，耗电量很小，一年也不会超过50mAh。另外，为了让工作人员能够定期检测设备，同时进行时钟的校对，装置每一设定的周期可以自动激活GSM通信模块4 一次，激活后会自动向终端发送短信，工作人员可通过交互短信，检测设备运行状况，此时微处理器1和GSM通信模块4运行的能耗，按每次5分钟计算，约为2mAh耗电量。综上所述，变压器防盗报警装置由加速度传感器3感应偷盗行为，触发报警信号，激活微处理器1，微处理器1根据报警信号启动GSM通信模块4，搜索当前坐标信息并短信给设定终端，同时等待语音接听；所有交互信息保存于存储器5中；时钟电路2作为独立的模块不占用微处理器1的运行，确保系统时间准确及低功耗运行。本发明之二的一种变压器防盗报警的控制方法，包括以下步骤检测步骤，检测变压器的运行状态，一旦变压器转动或者移动，则发出信号进行警报；搜索及等待步骤，对检测步骤中发出的信号进行搜索，搜索该信号发出的当前坐标信息，并且等待语音接听；启动远程通信步骤，启动远程通信以将搜索及等待步骤中搜索到的信号进行发送；发送步骤，启动远程步骤后，将搜索到的信号通过短信的方式发送给设定好的终端。本实施例的检测步骤中，通过一加速度传感器实现变压器运行状态的检测。搜索及等待步骤通过一与加速度传感器相连的微处理器实现，并且该微处理器实现启动远程通信步骤中的启动远程通信操作，远程通信通过一 GSM通信模块实现。以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求
1.一种变压器防盗报警装置，其特征在于，包括一微处理器以及与该微处理器相连的时钟电路、加速度传感器、GSM通信模块和存储器，所述的GSM通信模块与一监听设备相连，所述的时钟电路与一时钟电源相连，还包括一给所述的加速度传感器、微处理器、存储器、GSM通信模块以及监听设备供电的供电电源，其中所述的变压器防盗报警装置安装于变压器上，其中的加速度传感器感应变压器上受到的外力，触发报警信号，激活所述的微处理器；所述的微处理器根据报警信号启动GSM通信模块，搜索当前位置信息并通过GSM天线发送短信给设定好的外围的终端，并且还通过GSM通信模块与所述的监听设备相连以等待语音接听；所述的存储器与微处理器相连，存储所有的交互及采集到的信息；所述的时钟电路对微处理器的系统时间进行校准；所述的时钟电源给所述的时钟电路供电。
2.根据权利要求1所述的变压器防盗报警装置，其特征在于，整个装置处在微功耗状态，所述的供电电源为长寿命电池以能确保系统长时间运行。
3.根据权利要求1所述的变压器防盗报警装置，其特征在于，所述的GSM通信模块包括有一 SIM卡。
4.根据权利要求1所述的变压器防盗报警装置，其特征在于，所述的变压器防盗报警装置分为三种工作模式检测模式，加速度传感器检测状态，感应盗窃信息，此时，加速度传感器处在待机运行模式，微处理器处在掉电工作模式下，GSM通信模块无需工作；通信模式，GSM通信模块启动，包括通过GSM网络搜索位置信息以及数据的读写；在线模式，在线接听现场信息。
5.根据权利要求1所述的变压器防盗报警装置，其特征在于，所述的变压器防盗报警装置是一个独立的设备。
6.一种变压器防盗报警的控制方法，其特征在于，包括以下步骤检测步骤，检测变压器的运行状态，一旦变压器转动或者移动，则发出信号进行警报；搜索及等待步骤，对检测步骤中发出的信号进行搜索，搜索该信号发出的当前位置信息，并且提供接口等待语音的接入；启动远程通信步骤，启动远程通信以将搜索及等待步骤中搜索到的信号进行发送；发送步骤，启动远程步骤后，将搜索到的信息通过短信的方式发送给设定好的终端。
7.根据权利要求6所述的变压器防盗报警的控制方法，其特征在于，所述的检测步骤中，通过一加速度传感器实现变压器运行状态的检测。
8.根据权利要求6或7所述的变压器防盗报警的控制方法，其特征在于，所述的搜索及等待步骤通过一与所述的加速度传感器相连的微处理器实现，并且该微处理器实现启动远程通信步骤中的启动远程通信操作，远程通信通过一 GSM通信模块实现。
全文摘要
本发明公开了一种变压器防盗报警装置及其控制方法，装置包括一微处理器以及与该微处理器相连的时钟电路、加速度传感器、GSM通信模块和存储器，所述的GSM通信模块与一监听设备相连，所述的时钟电路与一时钟电源相连，还包括一给所述的加速度传感器、微处理器、存储器、GSM通信模块以及监听设备供电的供电电源。控制方法包括检测步骤、搜索及等待步骤、启动远程通信步骤、发送步骤。本发明能够在发生偷盗行为时100％报警，并提供位置信息，该独立设备能长达多年稳定工作，并且该装置具有免干预、免维护的优点。
文档编号G08B13/02GK102592382SQ20101013855
公开日2012年7月18日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日
发明者吴健成, 吴才彪, 周华, 周永宝, 张子兆, 王辉, 顾国昌, 鲁志豪, 鲍长庚 申请人:上海市电力公司