专利名称：一种基于物联网的变压器声光报警防盗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及物联网、GSM、电力防盗报警器，可应用于电力输送电缆和电力变压器的防盗报警。
技术背景 大多数变压器、配电房等电力设施设备都安装设计于户外，并且分散于各街道、城郊、乡镇的结合地带，还有农村等地区，这就给变压器的安全运行和管理带来了很多困难。如何对电力变压器以及电力电缆实施安全防护措施，一直以来都是国家和电力部门非常头痛的问题。电力局和各地农电管理机构等相关部门不可能分派大量人力，以人防方式对各个变压器的情况进行实施监控，防止设备被盗切或被破坏的现象发生。设施设备被盗的案例不胜枚举，为什么犯罪分子会对变压器下手？众所周知，电力输送离不开变压器，变压器的主要构件是铜线包，而国际上铜价牛市状态从2003年下半年一直持续至今，于是在利益驱动下，一双双罪恶的手伸向了变压器。每盗取一台电力变压器，罪犯可获得的可观利润。由于电力变压器被盗，给电力部门所造成的直接经济损失将远远不止被盗的材料本身，同时对人民生活也造成极大的影响。目前市场有部分产品用于变压器防盗，主要有防盗锁和防盗远程报警两种，其中防盗锁只能延缓盗窃分子的作案时间，不能根本解决问题，防盗远程报警装置只能实现简单的有线连接远程报警，其远程通讯功能受到距离的限制，也不能在现场发出强有力的声光报警以驱赶盗窃分子，而且其报警不能实现灵活的远程分时段设置，出现误报警的概率大。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而结构简单，使用方便可靠，不受距离限制，不受地区限制，不受气候影响，抗强电磁干扰，防水性能好的基于物联网的变压器声光报警防盗装置。为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是它包括声光报警器、三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、主处理芯片、GSM无线通讯模块和蓄电池，所述的主处理芯片分别与三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、GSM无线通讯模块、蓄电池电连接，声光报警器与信号输入输出端子的输出端电连接；所述的GSM无线通讯模块设有天线；所述的蓄电池上连接有一个温度开关。所述的三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、主处理芯片、GSM无线通讯模块、蓄电池和充电开关均被置于一铝合金控制箱内，铝合金控制箱外设置散热栅；所述GSM无线通讯模块的天线通过螺纹固定在铝合金控制箱事先预留的丝口上。所述的三相输入供电及判断电路中每相电接入经过一个光隔离器A相/ B相/ C相，与所述光隔离器配置有相应的光隔离开关A相/ B相/ C相；光隔离器通过隔离开关接于主处理芯片的信号输入端口 ；所述的主处理芯片输出端口与一继电器线圈，该继电器开关触点与信号输入输出端子上对应的声光报警器端子相连；所述的主处理芯片还通过RS232串口与可发送相应报警信息、EMAIL及拨打相应报警电话的GSM通讯模块连接。所述的信号输入输出端子的信号输入端子与安装在防盗报警器门板上的门开关相连，所述信号输入输出端子的信号输出端子通过PCB版电路与主处理芯片的输入点相连，用于接收外部信号。所述的主处理芯片选用ATMEL公司的MEG64单片机，其输入输出点与对应的输入输出端子、三相断电检测电路开关相连；其中主处理芯片的输出端子与中间继电器触点开关相连，中间继电器触点开关与对应的声光报警器相连。所述的通讯模块采用BENQ公司的M23A通讯模块，通讯模块的天线接口引线至天线；所述天线安装在铝合金控制箱外部；所述通讯模块相应的通讯线与SIM卡座对接。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是不受距离限制、不受地区限制、不受气候影响、死机自动修复功能、抗强电磁干扰、防水性能好。运用声光报警器和GSM网络传输报警信息，不但能实现远程短信、电话、email报警，而且能在就地发出强有力的声光报警信号，能有效地驱赶盗窃者，直接避免损失。而且，本实用新型能通过短信的方式设置分时段撤防和布防，避免了白天正常停电等情况造成的误报警，大大的提高报警准确率。本实用新型人性化设计、联网无需布线、设备安装方便。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是三相输入供电及判断电路的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍图1、2所示，本实用新型主要包括声光报警器I、三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子3、主处理芯片4、GSM无线通讯模块5和蓄电池8，所述的主处理芯片4分别与三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子3、GSM无线通讯模块5、蓄电池8电连接,声光报警器I与信号输入输出端子3的输出端电连接；所述的GSM无线通讯模块5设有天线7 ;所述的蓄电池8上连接有一个温度开关9 ο所述的三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子3、主处理芯片4、GSM无线通讯模块5、蓄电池8和充电开关9均被置于一铝合金控制箱6内，铝合金控制箱外设置散热栅；所述GSM无线通讯模块的天线7通过螺纹固定在铝合金控制箱事先预留的丝口上。所述的三相输入供电及判断电路2中每相电接入经过一个光隔离器A相11/ B相13/ C相15,与所述光隔尚器配置有相应的光隔尚开关A相12/ B相14/ C相16;光隔尚器通过隔离开关接于主处理芯片4的信号输入端口 ；所述的主处理芯片4输出端口与一继电器线圈，该继电器开关触点与信号输入输出端子3上对应的声光报警器端子相连；所述的主处理芯片4还通过RS232串口与可发送相应报警信息、EMAIL及拨打相应报警电话的GSM通讯模块连接。所述的信号输入输出端子3的信号输入端子与安装在防盗报警器门板上的门开关相连，所述信号输入输出端子3的信号输出端子通过PCB版电路与主处理芯片4的输入点相连，用于接收外部信号。所述的主处理芯片4选用ATMEL公司的MEG64单片机，其输入输出点与对应的输入输出端子、三相断电检测电路开关相连；其中主处理芯片4的输出端子与中间继电器触点开关相连，中间继电器触点开关与对应的声光报警器I相连。所述的通讯模块采用BENQ公司的M23A通讯模块，通讯模块5的天线接口弓丨线至天线7 ;所述天线7安装在铝合金控制箱6外部；所述通讯模块5相应的通讯线与SIM卡座对接。作为本实用新型的优选实施方式，GSM无线通讯模块设有天线7 ;此外，为保证蓄电池8的长时间充电发热，蓄电池8可连接有一个温度开关9，由此，当蓄电池8的温度高于55摄氏度时，温度开关9可自动断开充电回路，避免了蓄电池8因充电过热而爆炸或损坏。三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子3、主处理芯片4、GSM无线通讯模块5、蓄电池8和充电开关9可置于铝合金控制箱6内，铝合金控制箱外设置散热栅，良好的散热效果保证箱内温度不会过高，GSM无线通讯模块的天线7通过螺纹固定在铝合金控制箱事先预留的丝口上。使用时，可将铝合金控制箱6整体固定在一角钢制成的支架上，声光报警器I通过螺丝固定在上角钢上方。·本实用新型的工作方式是如图1、2所示，每相电接入经过一个光隔离器A相11/B相13/ C相15，当每相电有220VAC时，光隔离器将驱动光隔离开关A相12/ B相14/ C相16，使得光隔离开关处于断开状态，当每相电断电时，光隔离器将驱动隔离开关接通，从而将电源信号(高电平)接入单片机的信号输入端口。如果防盗报警器的门被强行打开，设置在门上的开关将会通过输入输出端子3转接后接通高电平信号到单片机的信号输入端口，单片机4接收到以上任一的信号输入后，首先输出高电平信号到输出端口驱动继电器线圈，而继电器开关触点与输入输出端子上对应报警器的端子相连，从而实现报警器得电报警的目的；同时单片机4通过RS232串口通信的方式控制GSM通讯模块发送相应的报警信息、EMAIL及拨打相应的报警电话。各部件之间的连接及工作方式描述如下信号输入输出端子3的信号输入端子通过PCB版电路与主处理芯片4的输入点相连，用于接收外部信号(例如防盗报警器的门被打开，装于门板上的门开关将会接通5VDC高电平信号到信号输入输出端子3，信号输入输出端子3再将信号转接至单片机的信号输入端口)，主处理芯片4根据接收到的信号条件输出相应的指令，指令通过高低电平输送到端子的输出接点上；5VDC高电平信号经过输出端子驱动中继电器触点开关，中间继电器触点开关将驱动对一个连接的报警器。主处理芯片4选用ATMEL公司的MEG64单片机，其输入输出点与对应的输入输出端子、三相断电检测电路开关相连。本装置的运行原理以单片机语言的方式写入主处理芯片4中；预先设置好的短信内容、邮件内容先存储其中，当遇到相应的外接报警是发出相应内容的短信，发送相应内容的邮件。主处理芯片4通过RS232通讯方式与GSM无线通讯模块5连接，并通过相应指令完成控制GSM无线通讯模块5的收发短信、EMAIL、拨打电话等功能；通讯模块采用BENQ公司的M23A通讯模块，通讯模块5的天线接口引线至天线7。天线7装于箱子外部。通讯模块5相应的通讯线与SIM卡座对接。变压器选用220VAC边13VAC的，电压经过整流稳压电路后供出13VDC，给后面电路供电，包括MEAG64单片机及M23A模块等。[0028]GSM无线通讯模块的天线7用导线引致铝合金控制箱外；报警器I为8W声光报警装置(警笛外形)，装于装置外壳固定支架上；其接线通过支架导管与信号输入输出端子连接。信号输入端子接收无源输入信号，信号输出端子分有源输出和无源干接点输出两种，其中无源干接点输出用于接大功率报警器，报警器供电通过供电，蓄电池装于铝合金控制内；有源输出用于接外部继电器或小功率报警器，用于功能扩展。不但能实现远程短信、电话、email报警，而且能在就地发出强有力的声光报警信号，能有效的驱赶盗窃者，直接避免损失。而且能通过短信的方式设置分时段运行，避免了白天正常停电等情况造成的误报警，大大的提高报警准确率。基于物联网的变压器声光报警器防盗装置特征在于它包括报警器I、三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子
3、主处理芯片4以及GSM无线通讯模块5; 2、3、4、5集成在一块电路板上，装于一铝合金控制箱6内，GSM无线通讯模块的天线7用导线引致铝合金控制箱外；报警器I为大功率声光报警装置(警笛外形)，装于装置外壳固定支架上；其接线通过支架导管与信号输入输出端子连接。信号输入端子接收无源输入信号，信号输出端子分有源输出和无源干接点输出两 种，其中无源干接点输出用于接大功率报警器，(有源输出用于接外部继电器或小功率报警器)。报警器供电通过蓄电池8供电，蓄电池装于铝合金控制箱6内。本实用新型具有的有益效果是I)、基于物联网的变压器声光报警器防盗装置特征在于它包括报警器I、三相输入供电及判断电路2、信号输入输出端子3、主处理芯片4以及GSM无线通讯模块5 ; 2、3、
4、5集成在一块电路板上，装于一铝合金控制箱6内，铝合金控制箱外设置散热栅，良好的散热效果保证箱内温度不会过高，GSM无线通讯模块的天线7用导线引致铝合金控制外，避开了控制箱的屏蔽作用，保证了接收通讯信号的强度；报警器I为大功率声光报警装置(警笛外形)，警笛外形及大功率声音保证了声光报警的现场震撼作用，报警装置装于外壳固定支架上；其接线通过支架导管(材质为钢管，能有效防止破坏)与信号输入输出端子连接。信号输入端子接收无源输入信号，可用于接变压器箱门开关，防盗装置本身的铝合控制箱门开关；这样只要接了信号的门被打开，报警装置能及时的发现并作报警处理，报警的级别可预先设定。信号输出端子分有源输出和无源干接点输出两种，其中无源干接点输出用于接大功率报警器，大功率报警器的电源由蓄电池8直接供电；蓄电池装于铝合金控制箱内。有源输出用于接外部继电器或小功率报警器，用于其他功能的扩展。2)、通过主处理芯片4和通讯设备5，本装置能实现一下软件功能2. I、利用三频GSM 900MHz、1800MHz、1900MHz无线网络，只要有网络无线信号，报警不受位置、距离等限制。2. 2、设置自动高温自动断电开关，温度超高时电池停止充电；2. 3、触发报警后报警器会自动发送现短信到管理人员。2. 4、可将信息发送至用户设置的4个以上的手机。2. 5、配置报警声光警笛，报警时现场警笛想起，震撼作用吓走盗窃者。2. 6、能区分被盗还是线路异常，当两相及以上失电或箱门被打开时输出声光报警器；缺单项报警时只发短信报警，不做现场报警器声光输出；2. 7、布防、撤防时间可以事先进行设置。2. 8、预设4组报警电话号码，可向主人、电力联网接警中心报警。[0040]2. 9、密码操作确保系统安全，短信息密码设置，可远程遥控及现场警笛。
2.10、主人能通过电话或手机，远程遥控现场声光报警等。 2. 11、安装把支架和盒子分离；盒子可以方便拆装。便于设备更换。2. 12、外接三相电采用夹子可直接夹在电力线上，便于安装。2. 13.、机器防破坏报警，只要打开机器的机箱就会发送报警短信和彩信。2. 14、外壳包装设置防雷接地接线端子，防止雷击；2. 15、外壳包装留有散热孔、考虑通风散热；2. 16、支持GSM/CDMA手机，兼容中/英文短消息报警功能，移动中接警和布撤防。
权利要求1.一种基于物联网的变压器声光报警防盗装置，它包括声光报警器(I)、三相输入供电及判断电路(2)、信号输入输出端子(3)、主处理芯片(4)、GSM无线通讯模块(5)和蓄电池(8)，其特征在于所述的主处理芯片(4)分别与三相输入供电及判断电路(2)、信号输入输出端子(3)、GSM无线通讯模块(5)、蓄电池(8)电连接，声光报警器(I)与信号输入输出端子(3)的输出端电连接；所述的GSM无线通讯模块(5)设有天线(7);所述的蓄电池(8)上连接有一个温度开关(9)。
2.根据权利要求I所述的基于物联网的变压器声光报警防盗装置，其特征在于所述的三相输入供电及判断电路(2)、信号输入输出端子(3)、主处理芯片(4)、GSM无线通讯模块(5)、蓄电池(8)和充电开关(9)均被置于一招合金控制箱(6)内，招合金控制箱外设置散热栅；所述GSM无线通讯模块的天线(7)通过螺纹固定在铝合金控制箱事先预留的丝口上。
3.根据权利要求I或2所述的基于物联网的变压器声光报警防盗装置，其特征在于所述的三相输入供电及判断电路2中每相电接入经过一个光隔离器A相(11)/ B相(13)/ C相(15),与所述光隔尚器配置有相应的光隔尚开关A相(12) / B相(14)/ C相(16);光隔离器通过隔离开关接于主处理芯片(4)的信号输入端口 ；所述的主处理芯片(4)输出端口与一继电器线圈，该继电器开关触点与信号输入输出端子(3)上对应的声光报警器端子相连；所述的主处理芯片(4)还通过RS232串口与可发送相应报警信息、EMAIL及拨打相应报警电话的GSM通讯模块连接。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的变压器声光报警防盗装置，其特征在于所述的信号输入输出端子(3)的信号输入端子与安装在防盗报警器门板上的门开关相连，所述信号输入输出端子(3)的信号输出端子通过PCB版电路与主处理芯片(4)的输入点相连，用于接收外部信号。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的变压器声光报警防盗装置，其特征在于所述的主处理芯片(4)选用ATMEL公司的MEG64单片机，其输入输出点与对应的输入输出端子、三相断电检测电路开关相连；其中主处理芯片(4)的输出端子与中间继电器触点开关相连，中间继电器触点开关与对应的声光报警器(I)相连。
6.根据权利要求3所述的基于物联网的变压器声光报警防盗装置，其特征在于所述的通讯模块采用BENQ公司的M23A通讯模块，通讯模块(5)的天线接口引线至天线(7);所述天线(7)安装在铝合金控制箱(6)外部；所述通讯模块(5)相应的通讯线与SIM卡座对接。
专利摘要一种基于物联网的变压器声光报警防盗装置，它包括声光报警器、三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、主处理芯片、GSM无线通讯模块和蓄电池，所述的主处理芯片分别与三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、GSM无线通讯模块、蓄电池电连接，声光报警器与信号输入输出端子的输出端电连接；所述的GSM无线通讯模块设有天线；所述的蓄电池上连接有一个温度开关；所述的三相输入供电及判断电路、信号输入输出端子、主处理芯片、GSM无线通讯模块、蓄电池和充电开关均被置于一铝合金控制箱内，铝合金控制箱外设置散热栅；它可以利用GSM900MHz、1800MHz、1900MHz无线网络，报警不受距离限制。
文档编号G08B25/10GK202720734SQ201120552779
公开日2013年2月6日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者王金良, 丁兆卫, 吴剑强 申请人:仙居县供电局