专利名称：一种供电线路防窃监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及供电线路防窃电保护装置。
背景技术：
目前，供电较分散、不易监管的用电之处，比如路灯，设有监控室、配电 室，配电室输入总供电线路，转换或分流后，向各支路用电末端输出供电， 监控室可以监控电力状态，却不能监控用电末端即路灯供电线路是否被盗电， 给有关部门造成经济损失，如果能提供一种供电线路断路报警的装置，不论 白天或夜晚均能在供电线路断路的状况下立即报警，不仅能够预防窃电还能 在供电线路发生断路故障时第一时间得知。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种供电线路防窃监控系统。
一种供电线路防窃监控系统，其中包括用于设置于配电室的配电室主 机、用于设置于用电末端的末端主机，配电室主机与末端主机分别对应包括 一用于对应通讯的第一通讯单元、第二通讯单元；配电室主机还包括第一电 源模块、第一数据处理器、用电末端总供电线路检测电路、用于控制用电末 端上电的用电末端供电线路控制单元，用电末端总供电线路检测电路的信号 输入端用于连接在输入配电室的用电末端总供电线路上，所述第一数据处理 器的信号输入端连接用电末端总供电线路检测电路的信号输出端，第一数据 处理器的控制信号输出端连接所述用电末端供电线路控制单元的控制信号输 入端，用电末端供电线路控制单元用于连接在用电末端供电线路上，第一数 据处理器的通讯端口连接所述第一通讯单元；所述末端主机还包括第二电源 模块、第二数据处理器、末端主机供电检测电路，第二数据处理器的通讯端连接第二通讯单元，第二数据处理器的信号输出端连接末端主机供电检测电 路的控制信号输入端，末端主机供电检测电路的白天供电模式输出端、夜晚 供电模式输出端均连接所述第二电源模块的供电输入端。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的末端主机供电检测电路包 括切换单元、末端主机夜晚供电线路、末端主机白天供电线路，切换单元的 控制信号输入端连接所述第二数据处理器的信号输出端，切换单元的两切换 控制端分別对应连接在用电末端供电线路与末端主机夜晚供电线路之间、用 电末端供电线路与末端主机白天供电线路之间，末端主机夜晚供电线路、末 端主机白天供电线路的输出端均连接第二电源模块的供电输入端。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的供电线路防窃监控系统还 包括用于设置于监控室的监控室主机，所述监控室主机包括第三通讯单元， 所述配电室主机还包括第四通讯甲.元，第三通讯单元与第四通讯单元对应通 讯。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的第一、第二、第三、第四 通讯单元均为无线通讯单元。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述第一、第二通讯单元均采用
DHT-2型通讯机。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的第三、第四通讯单元均采
用GSM收发模块。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的第一数据处理器采用
LPC2額。
所述的供电线路防窃监控系统，其中所述的第二数据处理器采用
PIC16F883A。
本实用新型采用上述技术方案将达到如下的技术效果
本实用新型的供电线路防窃监控系统，由配电室主机的用电末端总供电线路检测电路检测到用电末端总供电线路上有电时，输出信号给第一数据处 理器，将第一数据处理器工作状态设置为夜晚工作模式，第一数据处理器通 过第一通讯模块向末端主机的第二通讯模块发送夜晚工作模式指令，第二通 讯模块向第二数据处理器发送夜晚工作模式信号，第二数据处理器控制切换 单元将电源模块与末端主机夜晚供电线路接通，同时，第一数据处理器控制 用电末端供电线路控制单元控制用电末端上电，则末端主机的电源模块将得 到末端主机夜晚供电线路的供电输入，第二数据处理器通过第二通讯单元向 第一通讯单元定时循环发送已上电指令，第一数据处理器即可根据该指令判 断出配电室与用电末端之间的线路是正常连通的；同理，由配电室主机的用 电末端总供电线路检测电路检测到用电末端总供电线路上没有电时，第一数 据处理器可判定并设置为白天工作模式，通过配电室向各用电末端供电线路 输送低压检测电能，同时通过第一通讯单元向第二通讯单元发送白天工作模 式指令，第二数据处理器控制切换单元将电源模块与末端主机白天供电线路 接通，则末端主机的电源模块将得到末端主机白天供电线路的供电输入，第 二数据处理器通过第二通讯单元向第一通讯单元定时循环发送己上电指令， 第一数据处理器即可根据该指令判断出配电室与用电末端之间的线路是正常 连通的， 一旦配电室与各用电末端之间的供电线路断开，末端主机将断电， 无法启用第二通讯单元向配电室主机发送已上电指令，配电室主机得不到该 指令，即可判断为配电室与各用电末端之间的供电线路断开，根据各用电末 端上的末端主机发出的通讯信号的不同，可判断出是哪个用电末端上的供电
线路被断开；本实用新型供电线路防窃监控系统还可包括监控室主机，监控
室主机与配电室主机建立通讯连接，当配电室主机判断出供电线路产生故障 时，可将该故障信息发送给监控室主机，监控室主机再将该故障信息传送给 监控室计算机，提示值班人员哪条供电线路产生故障，方便通知维护人员相 应维护。综上可见，本实用新型的供电线路防窃监控系统，不论在白天还是夜晚，用电末端供电线路一旦断开，可立即得知，真正起到防窃监控的作用。
图1为本实用新型供电线路防窃监控系统中配电室主机的电路原理图； 图2为本实用新型供电线路防窃监控系统中末端主机的电路原理图； 图3为本实用新型供电线路防窃监控系统中监控室主机的电路原理图。
具体实施方式
一种供电线路防窃监控系统，其中包括设置于监控室的监控室主机(如 图3)、用于设置于配电室的配电室主机(如图1)、用于设置与用电末端的末
端主机(如图2)，其中，监控室主机放在监控中心，和计算机相连，监控室 主机实时和配电室主机通过GSM模块相互通讯，通过GSM模块能够实时查 询多个配电室主机的情况， 一个监控室主机可以带多个配电室主机，并且可 以随时查询配电室主机的工作情况；配电室主机放在配电室内，末端主机接 在每条匝道供电线路的供电末端上，配电室主机和末端主机通过无线信号相 连接，这样不需要布线，维护也比较方便。
如图3所示的监控室主机，其插件J1用于连接与220V市电电源上，插 件J1与变压器T31的初级绕组之间连接有电源幵关K31 ，变压器T4的次级 绕组连接整流桥BD1的输入端，整流桥BD1的输出端通过两级滤波电容C26、 C25连接三端稳压器U6的信号输入端，三端稳压器U6用于输出稳定的电压 给GSM通讯模块GSM1提供电源，GSM通讯模块GSM1的通讯端口 TXD、 RXD、 GND通过接插件J2与监控室的计算机相连接，监控室主机通过其通 讯模块GSM1与配电室主机的对应GSM模块通讯，将配电室主机发送来的 信息传送到监控室计算机上。
图1为配电室主机的电路原理图，其包括第一数据处理器U1、串口芯片 U2、 GSM通讯模块CN1、 DHT-2型通讯机CN2，第一继电器RL1、第二继 电器RL2、第三接触器JL1 、第一变压器T1 、第二变压器T2、由整流桥BD1 、三端稳压器U6、 U7、 U8、 U9构成的电源模块、拨码开关S3，其中，第一 变压器T1的初级绕组通过一插件J1的1、 2脚连接220V市电电源，第一变 压器T1的第一次级绕组的输出电流通过整流桥BD1整流后再依次经三端稳 压器U6、 U7、 U8、 U9转换成7V、 5V、 3.3V、 1.8V的直流电压，分别为配 电室主机的用电元器件提供电源；第一变压器T1的第二、第三、第四次级绕 组分别对应输出A相、B相、C相电流，该三相任一相都可与公共端构成220V 的电压，用于为各匝道用电末端(如路灯)提供电源，其中，第二继电器RL2 的三个常开接点RL2A、 RL2B、 RL2C分别对应连接在第一变压器T1的第二、 第三、第四次级绕组输出端上，第三接触器JL1的三个触点JL1A、 JL1B、 JL1C分别对应连接在一变压器T1的第二、第三、第四次级绕组输出端上； 第二变压器T2的初级绕组用于通过插件J1的7、8脚连接在输入配电室的用 于为所辖范围所有用电末端(如路灯)供电的总供电线路上，用于检测总供 电线路是否上电(总供电线路在夜晚路灯上电时间被控制通电，白天不通电)， 第二变压器T2的次级绕组连接整流桥BD2的信号输入端，整流桥BD2的输 出端输出的信号经电容C22滤波后被输送到第一数据处理器U1的35胜卩，由 第一数据处理器U1实时检测其35脚是否有高电平来判断总供电线路是否通 电，若其35脚是高电平，第一数据处理器U1自设为夜晚工作模式，若其35 脚是低电平，第一数据处理器U1自设为白天工作模式；第一数据处理器U1 在夜晚工作模式下，通过其30、 26、 36脚向DHT-2型通讯机CN2发送指令， DHT-2型通讯机CN2即向末端主机的DHT-2型通讯机发送相应指令，并等 待末端主机的DHT-2型通讯机的回传，若得到末端主机的DHT-2型通讯机的 回传，第一数据处理器U1即可判定配电室与用电末端的供电输入端之间的线 路是正常连通的，若得不到回传，第一数据处理器U1即可判定配电室与用电 末端的供电输入端之间的线路被断开；第一数据处理器U1的13、 14脚连接 串口芯片U2的信号输入端，串口芯片U2的信号输出端连接GSM模块CN1 ，第一数据处理器U1的输出信息还可通过GSM模块CN1传递给监控室主机， 或接收从监控室主机下发的信息；第一数据处理器U1的8脚连接由两个开关 三极管Q1、 Q2构成的复合开关管，第二级开关三极管Q2的集电极通过第 一继电器RL1的线圈连接电源，第一继电器RL1的常开接点RL"连接在 220V市电电源与第三接触器JL1的线圈之间，第三接触器JL1为交流接触器， 当第一数据处理器U1工作在夜晚工作模式下时，其8脚输出高电平，驱动三 极管Q1、 Q2导通，第一继电器RL1线圈得电，常开接点RL11吸合，第三 接触器JL1线圈得电，其常开接点JL1A、 JL1B、 JL1C吸合；第一数据处理 器U1的10脚连接开关三极管Q5的基极，开关三极管Q5的发射极接地、 集电极通过第二继电器RL2的线圈连接电源，当第一数据处理器U1工作在 夜晚工作模式下时，第一数据处理器U1的10脚输出高电平，驱动三极管 Q5导通，第二继电器RL2的线圈上电，第二继电器RL2的常开接点RL2A、 RL2B、 RL2C均吸合；当第二继电器RL2的常开接点RL1A、 RL1B、 RL1C 均吸合、第三接触器JL1的常开接点JL1A、 JL1B、 JL1C均吸合，用电末端 即可得到供电。第一数据处理器U1在白天工作模式下，其8胆卩、10脚均为 低电平。
此外，拨码开关S3为八位拨码开关，共8个频道。第一数据处理器U1 复位完成后，初始化外部端口，并读取拨码开关S3的状态。
拨码开关S3的1、 2、 3位是用于设置DHT-2型通讯机的频道，设置时 必需和末端主机DHT-2型通讯机的频道设置一致，否则无法收到有效数据
000-—1频道；100——2频道;010—-3频道；110——4频道;001——5频道;
101—--6频道;011——7频道；111--—8频道；拨码开关S3的4、 5、 6位用 于预留；拨码开关S3的7、 8位用于系统模式选择，当全部拨到"on"位，为 交流电压输入模式，这种模式下，当电源工作时，整个配电室主机工作。
图2为末端主机的电路原理图，其包括第二数据处理器U21、 DHT-2型通讯机J2、拨码开关S21、变压器T21、继电器RL21、由整流桥BD21、三 端稳压器U22、 U23构成的电源模块，变压器T21有220V、 3V两个初级绕 组，分别连接在220V市电电源(通过插件J21连接用电末端的供电线路) 与继电器RL21的接点2脚之间、220V市电电源与继电器RL21的接点3脚 之间，继电器RL21的两个接点2、 3脚为切换接点，接点1为主控接点，第 二数据处理器U21通过其16、 17、 18脚连接的DHT-2型通讯机J2接收到 配电室主机的DHT-2型通讯机CN2发送来的夜晚工作指令时，第二数据处理 器U21将自身工作模式设置为夜晚工作模式(此时用电末端供电线路应得到 220V的供电电压)，第二数据处理器U21的11脚输出高电平信号，驱动三 极管TR3吸合，继电器RL21的线圈得电，继电器RL21的接点1、 2脚吸合， 若用电末端供电线路正常，将有220V电压进入变压器T21的第一初级绕组， 变压器T21将该220V电压变换成10V直流电压，该10V直流电压再经整流 桥BD21整流、电容C7、 C15、 C12、电感L1、 L2滤波处理后形成+12V直 流电压，该+12V直流电压经三端稳压器U22变换成+7V直流电压，+7V直 流电压再经三端稳压器U23处理变成+5V直流电压(+7V电压用于为DHT-2 型通讯机J2供电，当三端稳压器U22不工作时，DHT-2型通讯机J2断电； +5V直流电压用于为第二数据处理器U22供电)，第二数据处理器U21此时 再将正常供电的信号通过其DHT-2型通讯机J2发送给配电室主机，若用电 末端的供电线路被断开，变压器T21的第一初级绕组将不能得到220V电压， 电源模块断电，DHT-2型通讯机J2失电，不能向配电室主机回复指令，配电 室主机得不到回复指令，即可判断为供电线路断开，再通过其GSM模块CN1 向监控室主机发送断路信息；若第二数据处理器U21通过其16、 17、 18脚 连接的DHT-2型通讯机J2接收到配电室主机的DHT-2型通讯机CN2发送来 的白天工作指令时，第二数据处理器U21将自身工作模式设置为白天工作模 式(此时用电末端供电线路中输送有用于检测的3V供电电压)，第二数据处理器U21的11脚变成低电平，三极管TR3截止，继电器RL21的线圈失电， 继电器RL21的接点2、 3脚吸合，若用电末端供电线路正常，将有3V电压 进入变压器T21的第二初级绕组，经变压器T21的变压处理，电源模块将得 到供电输入，正常为末端主机的各元器件供电，末端主机通过其DHT-2型通 讯机J2向配电室主机发送正常工作指令；若用电末端的供电线路是断开的， 变压器T21的第二初级绕组没有电压输入，电源模块没有供电输入，DHT-2 型通讯机J2失电，不能向配电室主机发送指令，配电室主机得不到回复指令， 即可判断为供电线路断开，再通过其GSM模块CN1向监控室主机发送断路 #■自
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此外，把末端主机与用电末端供电线路连接之前，需要先把配电室主机 的拨码开关设置好，末端主机的拨码开关S21的设置如下末端主机的拨码
开关S21的1、 2、 3位用于设置DHT-2型通讯机J2的频道，共可8个频道
(设置时必需和配电室主机的频道设置一致)，否则无法收到有效数据
000--—1频道；100——2频道;010——3频道;110—--4频道;001——5频道; 101----6频道；011--—7频道；"1--—8频道；末端主机的拨码开关S21的4、
5、 6位为预留；末端主机的拨码开关S21的7、 8位为数据锁，都拨到"on" 可以重新设置DHT-2型通讯机J2的频道，在"off"状态不能更改设置，每次更 改以后，需要重新上电。末端主机还包括一CPU供电电池BT1，通过一二极 管LD3连接在三端稳压器U23的供电输入端上，拨码开关S21设置完成后 把电池BAT1接到电路上，这样电池BAT1就通过二极管LD3给稳压器U23 供电，稳压器U23把输出的5V电源给第二数据处理器U21供电，第二数据 处理器U21得到电压开始执行系统初始化，用电末端供电线路正常供电时， 电池BAT1处于充电状态，电池BT1的充电回路是由三极管TR1、功率管TR2、 二极管LD4、分压电阻R20组成。第二数据处理器U21的复位电路是由专用 复位芯片U25 (采用CAT706)和外围电阻R25、电容C4组成。本实施例中，配电室主机的第一数据处理器采用LPC2103，末端主机的 第二数据处理器采用PIC16F883A;利用移动GSM短信平台和工业级先进芯 片搭配来进行工业实时控制，整个系统安装方便，成本低。
权利要求1、一种供电线路防窃监控系统，其特征在于包括用于设置于配电室的配电室主机、用于设置于用电末端的末端主机，配电室主机与末端主机分别对应包括一用于对应通讯的第一通讯单元、第二通讯单元；配电室主机还包括第一电源模块、第一数据处理器、用电末端总供电线路检测电路、用于控制用电末端上电的用电末端供电线路控制单元，用电末端总供电线路检测电路的信号输入端用于连接在输入配电室的用电末端总供电线路上，所述第一数据处理器的信号输入端连接用电末端总供电线路检测电路的信号输出端，第一数据处理器的控制信号输出端连接所述用电末端供电线路控制单元的控制信号输入端，用电末端供电线路控制单元用于连接在用电末端供电线路上，第一数据处理器的通讯端口连接所述第一通讯单元；所述末端主机还包括第二电源模块、第二数据处理器、末端主机供电检测电路，第二数据处理器的通讯端连接第二通讯单元，第二数据处理器的信号输出端连接末端主机供电检测电路的控制信号输入端，末端主机供电检测电路的白天供电模式输出端、夜晚供电模式输出端均连接所述第二电源模块的供电输入端。
2、 如权利要求1所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的末端主机供电检测电路包括切换单元、末端主机夜晚供电线路、末端主机白天供电线路，切换单元的控制信号输入端连接所述第二数据处理器的信号输出端，切换单元的两切换控制端分别对应连接在用电末端供电线路与末端主机夜晚供电线路之间、用电末端供电线路与末端主机白天供电线路之间，末端主机夜晚供电线路、末端主机白大供电线路的输出端均连接第二电源模块的供电输入端。
3、 如权利要求1或2所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的供电线路防窃监控系统还包括用于设置于监控室的监控室主机，所述监控室主机包括第三通讯单元，所述配电室主机还包括第四通讯单元，第三通讯单元与第四通讯单元对应通讯。
4、 如权利要求3所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的第一、第二、第三、第四通讯单元均为无线通讯单元。
5、 如权利要求3所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述第一、第二通讯单元均采用DHT-2型通讯机。
6、 如权利要求3所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的第三、第四通讯单元均采用GSM收发模块。
7、 如权利要求3所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的第一数据处理器采用LPC2103。
8、 如权利要求3所述的供电线路防窃监控系统，其特征在于所述的第二数据处理器采用PIC16F883A。
专利摘要一种供电线路防窃监控系统，包括通讯连接的配电室主机、末端主机；配电室主机用电末端总供电线路检测电路信号输入端接在用电末端总供电线路上，第一数据处理器信号输入端连接用电末端总供电线路检测电路信号输出端，第一数据处理器控制信号输出端连接用电末端供电线路控制单元信号输入端，用电末端供电线路控制单元用于连接用电末端供电线路；末端主机第二数据处理器的信号输出端连接切换单元的控制信号输入端，切换单元的两切换控制端分别对应连接在用电末端供电线路与末端主机夜晚供电线路之间、用电末端供电线路与末端主机白天供电线路之间，末端主机夜晚供电线路、末端主机白天供电线路的输出端均连接电源模块的供电输入端。
文档编号H02J13/00GK201402998SQ20092008988
公开日2010年2月10日 申请日期2009年4月28日 优先权日2009年4月28日
发明者龙 叶, 涛 马 申请人:河南紫光捷通有限公司