CN101603844A

CN101603844A - 紧固件拆卸传感装置及传感方法

Info

Publication number: CN101603844A
Application number: CNA2009100548087A
Authority: CN
Inventors: 郭峰; 郑春雷; 梁志强; 刘海涛
Original assignee: WUXI RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER OF HIGH-TECH WEINA SENSOR NETWORKS ENGINEERING TECHNOLOGY CAS
Current assignee: WUXI RESEARCH AND DEVELOPMENT CENTER OF HIGH-TECH WEINA SENSOR NETWORKS ENGINEERING TECHNOLOGY CAS
Priority date: 2009-07-14
Filing date: 2009-07-14
Publication date: 2009-12-16

Abstract

本发明公开了一种紧固件拆卸传感装置，包括第一元件和第二元件；所述第二元件与第一元件配合起固定作用；所述紧固件拆卸传感装置用以感应紧固件是否被拆卸，包括设置于第一元件上的感应单元，发送单元；所述感应单元用以感应第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化；所述发送单元用以将感应单元感应到的异常信息发送出去。本发明实现了为远程安防监控中心提供紧固件精确定位和异常信息的功能，成本低，可靠性高，实时性强，环境适应性好，对通信塔架、输电线路塔架等关键性资产的安防提供了有效的监控手段。

Description

紧固件拆卸传感装置及传感方法

技术领域

本发明涉及传感技术领域，涉及一种紧固件拆卸传感装置及传感方法。

背景技术

随着现今电网以及移动通信网的迅速发展，如何对于布设在外界的塔架进行全方面的防范对于保障网络运行的可靠性非常重要。而随着原材料价格的不断上涨，塔架支架的被盗窃现象日益严重。当塔架的支架被盗窃之后，由于塔架的受力结构发生变化，容易发生倒塌的事故，造成服务中断，人员伤亡等极其恶劣的经济影响和社会影响。现今使用的比较多的防盗措施只是在塔架的低层处使用特制的防盗螺丝，由于防盗措施的单一，不能解决盗窃者沿塔架爬至未设置防盗螺丝的位置进行盗窃、采用相应特殊工具对于防盗螺丝进行拆卸乃至由于无法拆卸螺丝而改用割锯的方式对于塔架进行破坏的问题。资产在遭受破坏之后，由于缺乏必要的告警机制，相关部门在资产受到破坏之后却不得而知；或收到报警后由于信息的不全面而无法对于受损位置进行精确定位，无法及时对于遭受破坏的资产进行维护，从而导致进一步的连带经济损失。因此，一种在资产受到破坏的时候可以自动感知，及时报警及采取其他相关措施的装置对于保证生产安全，保护国家及企业的资产不受到破坏有着极其重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种紧固件拆卸传感装置及传感方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种紧固件拆卸传感装置，其中：所述紧固件包括第一元件和第二元件；所述第二元件与第一元件配合起固定作用；所述紧固件拆卸传感装置用以感应紧固件是否被拆卸，包括设置于第一元件上的感应单元，发送单元；所述感应单元用以感应第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化；所述发送单元用以将感应单元感应到的异常信息发送出去。

作为本发明的一种优选方案，紧固件拆卸传感装置包括电源；所述发送单元包括射频电路和控制电路；所述射频电路用以发送紧固件的拆卸信息；所述控制电路与射频电路相连，用以控制紧固件的拆卸信息的发送；所述感应单元用以通过感应所述第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化来判断紧固件是否被拆卸，并控制所述控制电路和射频电路的电源供给。

作为本发明的另一种优选方案，所述射频电路包括射频收发集成电路、晶体振荡器和天线。

作为本发明的再一种优选方案，所述第二元件为磁性元件，所述感应单元为磁敏开关。

作为本发明的再一种优选方案，所述第一元件为紧固件螺帽，第二元件为紧固件垫片，所述紧固件还包括第三元件为紧固件螺丝。

作为本发明的再一种优选方案，所述第一元件为螺帽，第二元件为螺丝，所述感应单元设于螺帽内，感应单元内设有开关，所述开关在螺丝拧入螺帽时被螺丝压制使得感应单元的内部电路断开，在螺丝拧出螺帽时被解除压制使得感应单元的内部电路导通。

作为本发明的再一种优选方案，所述感应单元的一侧连接有弹性单元，所述弹性单元用于调节螺帽与螺丝之间的距离以保证螺丝对所述开关的闭合压力。

作为本发明的再一种优选方案，所述螺帽为一端封口的螺帽壳。

一种紧固件拆卸传感装置的传感方法，包括以下步骤：

步骤一，当拆卸动作发生时，第二元件与第一元件发生分离，感应单元感应到紧固件被拆卸信息；

步骤二，感应单元感应到紧固件被拆卸信息的同时为发送单元接通电源供给；

步骤三，所述发送单元接通电源后将感应单元感应到的异常信息发送出去。

作为本发明的一种优选方案，步骤一中所述感应单元为磁敏开关，磁敏开关在感应到紧固件被拆卸信息时将自动闭合。

作为本发明的另一种优选方案，步骤二中发送单元包括控制电路和射频电路，磁敏开关闭合后，电源开始为控制电路和射频电路供电，控制电路和射频电路导通。

作为本发明的再一种优选方案，所述感应单元为光敏开关或压感开关。

本发明的有益效果在于：其实现了为远程安防监控中心提供紧固件精确定位信息和异常信息的功能，成本低，可靠性高，实时性强，环境适应性好，可以广泛应用于电力、移动通信等各个行业内，对通信塔架、输电线路塔架等关键性资产的安防提供了有效的监控手段。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1为本发明实施例二的紧固件拆卸传感装置框图；

图2为本发明实施例三的紧固件拆卸传感装置框图；

图3为本发明的工作系统框图；

图4为本发明的工作过程示意图。

主要组件符号说明：

11、紧固件螺帽； 12、紧固件垫片；

13、紧固件螺丝； 21、螺丝；

22、感应单元； 23、开关；

24、螺帽壳； 25、弹性单元。

具体实施方式

本发明可以广泛的应用在电力行业以及无线通信行业中的塔架防护中，其工作过程如图3和4所示。本发明只需被安装在所需要监控的位置就可以保持连续工作。当本发明从监控位置被取走时，它将自动接通控制电路进行报警。本发明感应到紧固件被拆卸时，自动搜索对应的无线传感器网络基站，并将异常信息以及受损紧固件的标识信息上传到无线传感器网络基站，无线传感器网络基站将接收到的异常信息和受损紧固件的标识信息通过移动通信网络的数据通道发送到指定的远程监控中心，以供相关部门进行及时的定位、取证及维护等。

实施例一

本实施例是一种紧固件拆卸传感装置，其中，所述紧固件包括第一元件和第二元件；所述第二元件与第一元件配合起固定作用。

所述紧固件拆卸传感装置用以感应紧固件是否被拆卸，包括设置于第一元件上的感应单元，发送单元；所述感应单元用以感应第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化；所述发送单元用以将感应单元感应到的异常信息发送出去。

紧固件拆卸传感装置包括电源；所述发送单元包括射频电路和控制电路；所述射频电路用以发送紧固件的拆卸信息；所述控制电路通过SPI总线与射频电路相连，用以控制紧固件的拆卸信息的发送；所述感应单元用以通过感应所述第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化来判断紧固件是否被拆卸，并控制所述控制电路和射频电路的电源供给。所述射频电路包括射频收发集成电路、晶体振荡器和天线。所述第二元件为磁性元件，所述感应单元为磁敏开关。

一种紧固件拆卸传感装置的传感方法，包括以下步骤：

步骤一中所述感应单元为磁敏开关，磁敏开关在感应到紧固件被拆卸信息时将自动闭合。步骤二中发送单元包括控制电路和射频电路，磁敏开关闭合后，电源开始为控制电路和射频电路供电，控制电路和射频电路导通。

在紧固件拆卸传感装置被安装在监控部位时，采用磁性材料的第二元件将使磁敏开关保持在开路的状态，此时整个装置不消耗任何电能。当拆卸动作发生时，第二元件与磁敏开关发生分离，磁敏开关将自动闭合，同时启动控制电路以及射频电路发出报警。紧固件拆卸传感装置可以自动搜索对应的无线传感器网络基站，并将异常信息以及受损紧固件的标识信息上传到网络基站，供无线传感器网络基站进行下一步操作。无线传感器网络基站将接收到的异常信息和受损紧固件的标识信息通过移动通信网络的数据通道发送到指定的远程监控中心，以供相关部门进行及时的定位及维护。

紧固件拆卸传感装置在未拆卸状态下长期保持关闭状态，并由拆卸动作触发装置开启运行。一旦开启运行后将与无线传感器网络基站进行自主组网，上传异常信息及受损紧固件的标识信息，并在收到无线传感器网络基站回传的收发确认信息之后进入休眠状态。因此该装置具有成本低，可靠性高，实时在线，环境适应性好的特点。

实施例二

本实施例与实施例一的区别如图1所示，所述第一元件为紧固件螺帽11，第二元件为紧固件垫片12，所述紧固件还包括第三元件为紧固件螺丝13。

所述紧固件垫片12为磁性垫片。所述紧固件螺帽11上设有传感器、控制电路、射频电路及电源；所述射频电路用以发送紧固件的拆卸信息；所述控制电路通过SPI总线与射频电路相连，用以控制紧固件的拆卸信息的发送；所述传感器用以通过感应所述紧固件垫片2的位置来判断紧固件是否被拆卸，并控制所述控制电路和射频电路的电源供给。所述紧固件垫片2为磁性元件。所述传感器为磁敏开关。所述射频电路包括射频收发集成电路、晶体振荡器和天线。

本实施例的传感方法包括以下步骤：

步骤一，当拆卸动作发生时，紧固件螺帽与紧固件垫片发生分离，紧固件螺帽中的磁敏开关将自动闭合，同时启动控制电路以及射频电路发出报警；

步骤二，紧固件拆卸传感装置自动搜索对应的无线传感器网络基站，并将异常信息以及受损紧固件的标识信息上传到无线传感器网络基站，供无线传感器网络基站进行下一步操作；

步骤三，无线传感器网络基站将接收到的异常信息和受损紧固件的标识信息通过移动通信网络的数据通道发送到指定的远程监控中心，以供相关部门进行及时的定位及维护；

步骤四，紧固件拆卸传感装置在收到无线传感器网络基站回传的收发确认信息之后，磁敏开关自动断开，整个装置进入休眠状态。

在紧固件拆卸传感装置被安装在监控部位时，采用磁性材料的紧固件垫片将使磁敏开关保持在开路的状态，此时整个装置不消耗任何电能。当拆卸动作发生时，紧固件垫片与磁敏开关发生分离，磁敏开关将自动闭合，同时启动控制电路以及射频电路发出报警。

实施例三

本实施例与前面的实施例的区别如图2所示，所述第一元件为螺帽，第二元件为螺丝21，所述感应单元22设于螺帽内，感应单元22内设有开关23，所述开关23在螺丝21拧入螺帽时被螺丝21压制使得感应单元22的内部电路断开。

所述感应单元22的一侧连接有弹性单元25，所述弹性单元25用于调节螺帽与螺丝21之间的距离以保证螺丝21对所述开关23的闭合压力。所述螺帽为一端封口的螺帽壳24。所述感应单元22为光敏开关或压感开关。

本实施例的工作过程是：当螺丝21拧入螺帽壳24的时候，螺丝21压到开关23，使得感应单元22内部的所有电路断开，不工作。当螺丝21拧开时，开关23由于没有东西压着，就将弹起并开启感应单元22的内部电路，开始工作。感应单元22下方的弹簧是为了起调节螺丝21与螺帽之间距离的作用，从而保证螺丝21与螺帽之间夹着的不同厚度的物体时始终能保持对于开关23的闭合压力。

本发明实现了为远程安防监控中心提供紧固件精确定位信息和异常信息的功能，成本低，可靠性高，实时性强，环境适应性好，可以广泛应用于电力、移动通信等各个行业内，对通信塔架、输电线路塔架等关键性资产的安防提供了有效的监控手段。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。

Claims

1.一种紧固件拆卸传感装置，其特征在于：

所述紧固件包括第一元件和第二元件；所述第二元件与第一元件配合起固定作用；

2.根据权利要求1所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：紧固件拆卸传感装置包括电源；所述发送单元包括射频电路和控制电路；所述射频电路用以发送紧固件的拆卸信息；所述控制电路与射频电路相连，用以控制紧固件的拆卸信息的发送；所述感应单元用以通过感应所述第二元件的位移或第二单元与第一单元的相对位移是否发生变化来判断紧固件是否被拆卸，并控制所述控制电路和射频电路的电源供给。

3.根据权利要求2所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述射频电路包括射频收发集成电路、晶体振荡器和天线。

4.根据权利要求1所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述第二元件为磁性元件，所述感应单元为磁敏开关。

5.根据权利要求4所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述第一元件为紧固件螺帽，第二元件为紧固件垫片，所述紧固件还包括第三元件为紧固件螺丝。

6.根据权利要求1所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述第一元件为螺帽，第二元件为螺丝，所述感应单元设于螺帽内，感应单元内设有开关，所述开关在螺丝拧入螺帽时被螺丝压制使得感应单元的内部电路断开，在螺丝拧出螺帽时被解除压制使得感应单元的内部电路导通。

7.根据权利要求6所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述感应单元的一侧连接有弹性单元，所述弹性单元用于调节螺帽与螺丝之间的距离以保证螺丝对所述开关的闭合压力。

8.根据权利要求6所述的紧固件拆卸传感装置，其特征在于：所述螺帽为一端封口的螺帽壳。

9.权利要求1所述的紧固件拆卸传感装置的传感方法，其特征在于，所述传感方法包括以下步骤：

10.权利要求9所述的紧固件拆卸传感装置的传感方法，其特征在于：步骤一中所述感应单元为磁敏开关，磁敏开关在感应到紧固件被拆卸信息时将自动闭合。

11.权利要求10所述的紧固件拆卸传感装置的传感方法，其特征在于：步骤二中发送单元包括控制电路和射频电路，磁敏开关闭合后，电源开始为控制电路和射频电路供电，控制电路和射频电路导通。

12.权利要求9所述的紧固件拆卸传感装置的传感方法，其特征在于：所述感应单元为光敏开关或压感开关。