一种无线防盗螺栓节点装置制造方法
【专利摘要】一种无线防盗螺栓节点装置，包括壳体和防盗传感器，壳体内设有防盗传感器，防盗传感器包括微控制器、电源、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块组成。无线防盗螺栓节点处于正常工作时被设置成大占空比的间歇工作模式，微控制器唤醒后将心跳数据传输给射频发射电路将其发送去出去，在完成数据发送后微控制器关闭不必要的外设并进入休眠。当有异常情况发生时，防盗传感器会将异常值实时的发送出去，从而实现对电力用设备的实时监测。本实用新型具有低功耗、高可靠性、环境适应性好的特点。
【专利说明】一种无线防盗螺栓节点装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种无线防盗螺栓节点装置，尤其涉及一种电子信息领域的用于抑制盗窃电力变压器等设备的无线防盗螺栓节点。
技术背景
[0002]在电力系统中，保证各电力设备的完整性是保证电网正常运行的必要前提，电力设备往往造价昂贵而又缺乏有效地管理和监控，致使电力设备常常遭到人为的破坏甚至发生盗窃的现象，电力设备的人为损坏不仅严重威胁了电网的正常运行也给日常生活和电力管理带来了极大的隐患。
[0003]因此，实时监测电力设备，防止各电力设备的人为损坏和盗窃变得非常重要。目前，传统的监测方法是人工定期巡检，这种方法虽然简单，但是实时性差，人工工作量大，人工成本很高，并且不适用处于野外环境的开闭所等地的电力设备。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是针对上述存在的问题，提供一种用于抑制盗窃电力变压器等设备的无线防盗螺栓节点，实现实时在线的监测是否有人靠近、损坏、盗取电力用设备的无线防盗螺栓节点装置。
[0005]一种无线防盗螺栓节点装置，包括壳体和防盗传感器，壳体内设有防盗传感器，防盗传感器包括微控制器、电源、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块组成，振动感应模块的输出端与微控制器的第一输入端连接，位置检测模块的输出端与微控制器的第二输入端连接，人体感应模块的输出端与微控制器的第三输入端连接，电源的输出端与微控制器、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块连接，微控制器的第一输出端与振动感应模块的输入端连接，微控制器的第二输出端与人体感应模块的输入端连接，微控制器的第三输出端与射频收发模块的第一输入端连接，射频收发电路由射频收发集成电路、第二晶体谐振器和天线组成，天线与射频收发集成电路连接，第二晶体谐振器的输出端与射频收发集成电路的第一输入端连接，微控制器的SPI总线接口与射频收发集成电路连接，电源与射频收发集成电路的第二输入端连接，人体感应模块由热释电红外传感器和信号放大电路组成，热释电红外传感器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与微控制器的第一 I/o端口连接，振动检测模块由压电式振动片和电平检测电路组成，压电式振动片与电平检测电路的输入端连接，电平检测电路的输出端与微控制器的第二 I/o端口连接，位置检测模块由磁场传感器和永磁铁组成，永磁铁与磁场传感器连接，磁场传感器的输出端与微控制器的第三I/o端口连接，第一晶体谐振器的输出端与微控制器的SOC端口连接。
[0006]优选地，所述的电源为一次性电池。
[0007]优选地，所述的壳体上部外侧设有平板天线。
[0008]优选地，所述的壳体下部外侧设有不锈钢螺母。[0009]优选地，所述的不锈钢螺母上设有磁铁。
[0010]优选地，所述的壳体下部外侧与不锈钢螺栓焊接固定。
[0011]本实用新型的有益效果在于:无线防盗螺栓节点处于正常工作时被设置成大占空比的间歇工作模式，微控制器唤醒后将心跳数据传输给射频发射电路将其发送去出去，在完成数据发送后微控制器关闭不必要的外设并进入休眠。当有异常情况发生时，防盗传感器会将异常值实时的发送出去，从而实现对电力用设备的实时监测。本实用新型具有低功耗、高可靠性、环境适应性好的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的工作原理图；
[0013]图2为本实用新型的防盗传感器工作原理图；
[0014]图3为本实用新型的整体结构示意图。
[0015]具体实时方式
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0017]实施例1 (以下可参考权利说明书)
[0018]如图1、2、3所示，一种无线防盗螺栓4节点装置，包括壳体I和防盗传感器3，壳体I内设有防盗传感器3，防盗传感器3包括微控制器、电源、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块组成，振动感应模块的输出端与微控制器的第一输入端连接，位置检测模块的输出端与微控制器的第二输入端连接，人体感应模块的输出端与微控制器的第三输入端连接，电源的输出端与微控制器、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块连接，微控制器的第一输出端与振动感应模块的输入端连接，微控制器的第二输出端与人体感应模块的输入端连接，微控制器的第三输出端与射频收发模块的第一输入端连接，射频收发电路由射频收发集成电路、第二晶体谐振器和天线2组成，天线2与射频收发集成电路连接，第二晶体谐振器的输出端与射频收发集成电路的第一输入端连接，微控制器的SPI总线接口与射频收发集成电路连接，电源与射频收发集成电路的第二输入端连接，人体感应模块由热释电红外传感器和信号放大电路组成，热释电红外传感器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与微控制器的第一 I/O端口连接，振动检测模块由压电式振动片和电平检测电路组成，压电式振动片与电平检测电路的输入端连接，电平检测电路的输出端与微控制器的第二 I/O端口连接，位置检测模块由磁场传感器和永磁铁组成，永磁铁与磁场传感器连接，磁场传感器的输出端与微控制器的第三I/O端口连接，第一晶体谐振器的输出端与微控制器的SOC端口连接，电源为一次性电池，壳体I上部外侧设有平板天线2，壳体I下部外侧设有不锈钢螺母，不锈钢螺母上设有磁铁，壳体I下部外侧与不锈钢螺栓4焊接固定。
[0019]实施例2
[0020]图1为本实用新型的方块原理图。无线防盗螺栓4节点主要由控制电路、电源、射频收发电路、人体检测模块、位置检测模块、振动检测模块组成。
[0021]图2为本实用新型的工作原理图。控制电路由微控制器和第一晶体谐振器组成；电源采用高性能一次性电池；射频收发电路由射频收发集成电路、第二晶体谐振器和天线2组成；人体感应模块采用热释电红外传感器和信号放大电路组成，模块的信号输出端口与微控制器的I/O连接；位置检测模块由磁场传感器和永磁铁组成，模块的信号输出端口与微控制器的I/o连接；振动检测模块由压电式振动片和电平检测电路组成，模块的信号输出端口与微控制器的I/O连接；射频收发集成电路连接到微控制器的SPI总线接口。
[0022]处于正常模式下时，防盗传感器3各模块均输出低电平信号，各模块并不会主动唤醒传感器发送数据包。此时无线防盗螺栓4节点由微控制器的定时器定时的唤醒工作并发送通讯数据包，接收基站接收到数据包后将数据包实时的传输到后台服务器，安装在服务器上的上位机通过通讯数据包来判断螺栓4节点是否正常运行。
[0023]当有人靠近检测设备时，热释电红外传感器会激发出微弱信号，信号经过放大电路后增强从而改变微控制器与人体检测模块相连接的I/o端口的电平状态，即将原先的低电平信号状态修改为高电平信号状态，并及时唤醒微控制器，加快监测周期。当有人试图破坏被监测设备时，压电式振动片会激发出瞬时电信号，电信号经过电平检测电路后会瞬间修改与之相连接的I/o端口电平状态和相应的微控制器寄存器值，并及时唤醒微控制器，微控制器通过检测寄存器的变化值判断是否发生敲击和破坏。当发生偷盗情况，偷盗人员取下内附磁铁的螺帽时，位置传感器的磁传感器能够实时的检测到螺帽被拧下，在修改微控制器I/o端口电平状态的同时并唤醒微控制器。上述的三种情况无论发生哪一种都会唤醒处于休眠状态的微控制器，当出现某一种或多种情况并唤醒微控制器后，微控制器会加快监测周期并将异常情况及时的发送出去，检测人员通过上位机软件发出的报警信息可以迅速的了解现场信息，从而实现实时在线的监测电力变压器等设备。
[0024]传感器在正常工作模式下时，各模块均处于待机状态，此时传感器的静态功耗在5uA以下，功耗极低。传感器各模块均包裹在不锈钢外壳内，不锈钢外壳起到了很好的保护作用避免了人为的损坏，同时也能够适应多种环境下的使用。
【权利要求】
1.一种无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:包括壳体和防盗传感器，壳体内设有防盗传感器，防盗传感器包括微控制器、电源、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块组成，振动感应模块的输出端与微控制器的第一输入端连接，位置检测模块的输出端与微控制器的第二输入端连接，人体感应模块的输出端与微控制器的第三输入端连接，电源的输出端与微控制器、振动感应模块、位置检测模块、人体感应模块、射频收发模块连接，微控制器的第一输出端与人体感应模块的输入端连接，微控制器的第二输出端与射频收发模块的第一输入端连接，射频收发电路由射频收发集成电路、第二晶体谐振器和天线组成，天线与射频收发集成电路连接，第二晶体谐振器的输出端与射频收发集成电路的第一输入端连接，微控制器的SPI总线接口与射频收发集成电路连接，电源与射频收发集成电路的第二输入端连接，人体感应模块由热释电红外传感器和信号放大电路组成，热释电红外传感器的输出端与信号放大电路的输入端连接，信号放大电路的输出端与微控制器的第一 I/o端口连接，振动检测模块由压电式振动片和电平检测电路组成,压电式振动片与电平检测电路的输入端连接，电平检测电路的输出端与微控制器的第二 I/O端口连接，位置检测模块由磁场传感器和永磁铁组成，永磁铁与磁场传感器连接，磁场传感器的输出端与微控制器的第三I/o端口连接，第一晶体谐振器的输出端与微控制器的SOC端口连接。
2.根据权利要求1所述的无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:所述的电源为一次性电池。
3.根据权利要求1所述的无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:所述的壳体上部外侧设有平板天线。
4.根据权利要求1所述的无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:所述的壳体下部外侧设有不锈钢螺母。
5.根据权利要求4所述的无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:所述的不锈钢螺母上设有磁铁。
6.根据权利要求1所述的无线防盗螺栓节点装置，其特征在于:所述的壳体下部外侧与不锈钢螺栓焊接固定。
【文档编号】G08B13/00GK203465795SQ201320575553
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年9月17日 优先权日:2013年9月17日
【发明者】胡淼龙, 于龙 申请人:浙江维思无线网络技术有限公司