CN106251531A - 一种防窃电表箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防窃电表箱，防窃电装置包括控制装置、监测装置、通讯装置、控制终端、音视频处理装置，控制装置分别与监测装置、通讯装置和音视频处理装置电连接，防窃电装置与供电电源开关、电表共同设置在电箱中，控制终端设置于中控室内；能够全面监控电箱周围状态，发生窃电前，可以提前预警并保存预警证据，预警提示可以避免造成更大的损失，如果发生窃电或损坏设备，仍然可以通过控制终端查到证据，进一步提升防窃电效果。

Description

一种防窃电表箱

技术领域

本发明涉及电力设备领域，具体涉及一种防窃电表箱。

背景技术

电表箱是用于安装单相电度表或三相电能表的专用仪表箱，其用来对用户用电量进行计量、显示。在电表箱中，通常设置有进线开关、电度表和出线开关，电网或供电线路的电源，经过进线开关被送至电度表，然后经出线开关与用户的进线端或负荷端连接，实现对用户用电量的计量、显示。

长期以来，某些用户为了达到少交或不交电费的目的，采取各种方法破坏用电计量设备，造成国家电能大量流失，损失惊人。这严重损害了供电企业和其他守法用户的合法权益，扰乱了正常的供用电秩序，严重影响了电力事业的发展，而且给安全用电带来了严重威胁。

目前所使用的电表箱在打开箱门后，所有元器件都裸露在外面，导线连接也是明线连接，且电表箱安装于用户的住所，供电公司难于监管，无法有效控制电表箱内部的工作状况，给窃电者有了可乘之机。

发明内容

本发明为解决现有电表箱防窃电能力差的问题，特提供了一种防窃电表箱。

本发明的技术方案具体如下：

一种防窃电表箱，其内置有电表和电源开关，特殊之处在于：其内还置有防窃电装置，该防窃电装置包括有控制装置和分别与控制装置电连接的监测装置、通讯装置、控制终端、音视频处理装置。

监测装置用于监测电表箱的开关状态信息和/或周围环境状态信息和/或设备状态信息，当监测到任一异常状态时可将异常数据信息反馈给控制装置，控制装置接收到异常数据信息后可发出控制指令以启动音视频处理装置，音视频处理装置可采集电箱周围的图像和音频信息并反馈到控制装置，控制装置对采集的信息进行数据处理后可通过通讯装置上传到远程中控室的控制终端。

监测装置包括有分别与控制装置电连接的开关传感器和/或光线传感器和/或超声波传感器和/或震动传感器和/或磁场传感器和/或传感器调节按钮。其中，开关传感器设置在电箱门锁处，用于感应电箱门开关状态，当电箱门打开时，开关传感器发射出跳变信号到控制装置并储存；光线传感器设置在电箱内部，用于感应电箱是否被打开，外界光线进入设备内将发送脉冲信号至控制装置；超声波传感器设置在电箱外部，用于感应是否有人接近电箱，如果有人接近电箱将发送信号至控制装置；震动传感器设置在电箱内部，用于感应电箱震动情况，如果电箱被用暴力打开，会出现明显震动，这样震动信号就会被采集并记录下来发送给控制装置；磁场传感器设置在电箱内部，用于感应磁场变化强弱，当磁场发生变化的强度超过设定值时，该传感器会向控制装置发送信号并被控制装置记录；通过上述装置的综合利用，多种检测信号同时采集，保证监控的准确效果，为控制装置进一步采取防窃电提供充足的判断依据，同时也保留了证据；传感器调节按钮设置在电箱内部，与控制装置1连接，用于调整各个传感器的灵敏度，避免误报警或报警失效的问题出现，提高预报警的准确效果。

音视频处理装置包括有可对图像信息和声音信息进行处理的音视频处理器，该音视频处理器的输入端电连接有可采集电箱外部图像信息的视频装置和可采集电箱外部声音信息的语音装置，该音视频处理器的输出端与控制装置电连接以将处理后的图像信息和声音信息发送到控制装置1；其中，视频装置至少包括两个摄像头，两摄像头同时与音视频处理器电连接，第一摄像头设置于电箱外部以拍摄电箱外部的情况，第二摄像头设置于电箱内部以进一步采集破坏者的细节特征信息；语音装置包括有分别与音视频处理器电连接的扬声器、话筒和警示灯。

通讯装置包括第一无线通讯装置和有线通讯装置，第一无线通讯装置与远程控制终端建立无线数据通路，以将控制装置中收集到的图像信息和音频信息发送至远程控制终端；有线通讯装置用于连通控制装置和音视频处理装置。

控制终端位于远程的中控室，其包括有人机交互界面、终端存储装置、第二无线通讯装置，第二无线通讯装置与第一无线通讯装置进行数据信息交换，并将图像信息和音频信息存储在终端存储装置中；同时，控制终端还可以通过通讯装置对电箱中防窃电装置的参数进行控制。

本发明的有益效果在于：其能够全面监控电箱周围状态，在发生窃电前可提前预警并保存预警证据，预警提示可以避免造成更大的损失，如果发生窃电或损坏设备，仍然可以通过控制终端查到证据，进一步提升防窃电效果。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1-3为本发明的功能架构图，其中：

图1是本发明的整体功能架构图；

图2是本发明中PKE系统的功能架构图；

图3是本发明各装置的具体功能架构图；

图中，1-控制装置，2-监测装置，3-视频装置，4-语音装置，5-通讯装置，6-备用电源，7-电子钥匙，8-控制终端，9-音视频处理装置，21-开关传感器，22-光线传感器，23-超声波传感器，24-震动传感器，25-磁场传感器，26-传感器调节按钮，31-第一摄像头，32-第二摄像头，41-扬声器，42-话筒，43-警示灯，51-第一无线通讯装置，52-有线通讯装置，71-基站，72-应答器，81-第二无线通讯装置， 82-人机交互界面，83-终端存储装置，91-音视频处理器。

图4-8为本发明的实体结构图，其中：

图4是本发明的实体内部结构示意图；

图5是本发明的实体后视图；

图6是本发明的实体前视图；

图7是本发明的实体右视图；

图8是本发明的实体左视图；

图中，1-箱子，2-箱盖，3-箱体，4-锁体，5-锁扣，6-锁，7-控制装置，8-备用电源模块，9-录像模块，10-电源指示灯，11-工作指示灯，12-红外摄像头，13-红外传感器，14-紧急解除按钮，15-报警灯，16-PKE提示灯，17-固定座，18-悬挂孔，19-穿线孔，20-扬声器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

在图1-3所示的功能架构图中，具有如下实施例。

实施例1

实施例1是在电表箱内置有电表、电源开关和防窃电装置，该防窃电装置包括有如图1中所示的控制装置1和分别与控制装置电连接的监测装置2、通讯装置5、控制终端8、音视频处理装置9。

通过监测装置2可监测电表箱的开关状态、周围环境状态、设备是否正常等信息，并把监测到的异常数据反馈给控制装置1，控制装置1发出控制指令启动音视频处理装置9，音视频处理装置9会采集电箱周围的图像和音频信息并反馈到控制装置1，控制装置1整理后通过通讯装置5把采集到的异常数据上传到控制终端8，可以实现对电表箱的全面实时监控，而且对证据进行远程保存，即使采集设备被损坏也可以保证证据的完整，提升监控的可靠性。

上述监测装置2包括有分别与控制装置1电连接的开关传感器21、光线传感器22、超声波传感器23、震动传感器24、磁场传感器25、传感器调节按钮26；

开关传感器21设置在电箱门锁处，用于感应电箱门开关状态的传感器，当电箱门打开时，开关传感器21发射出跳变信号到控制装置1并储存；

光线传感器22设置在电箱内部，用于感应电箱是否被打开，外界光线进入设备内将发送脉冲信号至控制装置1；

超声波传感器23设置在电箱外部，用于感应是否有人接近电箱，如果有人接近电箱将发送信号至控制装置1；

震动传感器24设置在电箱内部，用于感应电箱震动情况，如果电箱被用暴力打开，会出现明显震动，这样震动信号就会被采集并记录下来发送给控制装置1；

磁场传感器24设置在电箱内部，用于感应磁场变化强弱，当磁场发生变化的强度超过设定值时，该传感器会向控制装置1发送信号并被控制装置1记录；

通过上述装置的综合利用，多种检测信号同时采集，保证监控的准确效果，为控制装置1进一步采取防窃电提供充足的判断依据，同时也保留了证据；

传感器调节按钮26设置在电箱内部，与控制装置1连接，用于调整各个传感器的灵敏度，避免误报警或报警失效的问题出现，提高预报警的准确效果。

上述的音视频处理装置9包括音视频处理器91、视频装置3和语音装置4，通过视频装置3和语音装置4采集到电箱外部的图像信息和声音信息，视频装置3和语音装置4与音视频处理器91的输入端电连接，经过音视频处理器91处理后，音频处理器91的输出端发送到控制装置1。

其中的视频装置3至少包括两个摄像头，同时与音频处理器91电连接，第一摄像头31设置于电箱外部，第二摄像头32设置于电箱内部，第一摄像头31用于拍摄电箱外部的情况，在监测装置2监测到异常情况并反馈到控制装置1后，控制装置1会启动第一摄像头31进行录像，在设备被破坏之前已经完成了证据的采集，即使后期被发现破坏摄像头，也不会影响证据的完整性，第二摄像头2是为了进一步确认采集破坏者的细节特征信息，为后期查找工作提供充足的证据。

其中的语音装置4包括扬声器41、话筒42、警示灯43，扬声器41、话筒42和警示灯43与音视频处理器91电连接；语音装置接受控制装置的控制，可通过扬声器41由设备自动发出报警声音，并伴随警示灯43的闪烁提示，提示窃电人员停止错误行为，避免造成更大的损失；同时还设置有话筒42，能够使控制终端人员与电箱操作人员进行实时对讲，方便远程指导作业维修，提高工作效率。

上述通讯装置5包括第一无线通讯装置51和有线通讯装置52，控制装置1中收集到的视频和音频信息通过通讯装置5的第一无线通讯装置51向远程控制终端8发送，使得控制终端8的操作人员及时了解到现场信息，提升工作效率；有线通讯装置52采用RS232或RS485，用于连通控制装置1和音视频处理装置9，实现音视频信息实时快速的传输，保证数据传输的可靠安全。

上述控制终端8包括人机交互界面82、终端存储装置83、第二无线通讯装置81，第二无线通讯装置与防窃电装置通过所述通讯装置5中的第一无线通讯装置51进行数据信息交换，并存储在所述终端存储装置83中，至少可以保存一周720P的视频信息，能够快速有效的保存证据；同时，控制终端机8还可以通过通讯装置5对电箱中防窃电装置的参数进行控制，实现远程操作，实时监控，明显的提升人员工作效率。

实施例2

实施例2是在实施例1的基础上设有电子钥匙7（如图2、3中所示），该电子钥匙7为PKE系统，并且在PKE钥匙的应答器72端安装MCU加载对应报文用于与电箱内基站71进行通讯并完成解锁动作，通过无线加密钥匙方式提升了设备的安全效果。

实施例3

实施例3是在实施例1的基础上设有如图3中的备用电源6，备用电源能够存储电能，主要用于因为电路检修或电路故障导致电源无法正常供电时，为防窃电装置提供电能，保证在停电期间仍可以有效采集窃电行为证据，进一步提升防窃电的安全效果。

实施例4

实施例4是在实施例1的基础上设有如图3中的调试接口10，调试接口10与控制装置1电连接，可以根据实际需求或客户的特殊要求对控制装置1的程序进行调整，针对不同的需求增加或删减其中一些功能，增强了本装置的实用性，应用范围更广泛。

在图4-8所示的实体结构图中，具有如下实施例。

实施例5

如图4所示，该实施例包括箱子1，其中，箱子1包括箱盖2、箱体3、锁6、控制装置7、备用电源模块8、录像模块9、电源指示灯10、工作指示灯11、红外摄像头12。

箱盖2与箱体3通过合页活动连接，并且在箱体3的后面还设置有悬挂孔18，如图5所示，使得箱子1的固定悬挂操作更加简单、方便；

锁6包括锁体4和锁扣5，锁体4设置在箱盖2的一侧边框上，锁体4、电源指示灯10、工作指示灯11和红外摄像头12分别与控制装置7电连接，电子式的锁体4和红外摄像头12的配合使用，不仅能防止窃电，当窃电发生后还能及时采集完整的证据，进一步提升的防窃电箱的安全防护能力，锁扣5设置在箱体3的一侧边框上，与锁体4的位置相对应，锁体4与锁扣5相互锁紧，防止箱子1被窃电人员打开；锁6是PKE电子锁，包括锁体4和锁扣5，将锁体4通过导线与控制装置1电连接，是一种无线控制加密锁，可以通过无线钥匙控制锁6的开闭，提升电箱锁的防盗效果。

控制装置7设置在箱体3的内部，通过螺丝固定在固定座17上，并且靠近合页一侧安装，缩短控制装置7与箱盖2上指示灯等装置的距离，减少连接线的使用，使得空间布局更加紧凑，规整；

备用电源模块8通过螺丝设置在箱体3的内部固定座17上，并且位于控制装置7的上部；

录像模块9设置在箱体3内部，通过螺丝固定在固定座17上，并与控制装置7相邻通过导线电连接；录像模块9采用的是NVR网络硬盘录像机，相比于模拟录像机，NVR具有安装便捷、成本低，可靠存储，安全加密，使用简单，集中维护；

如图7所示，所有向箱体外部连接的导线通过穿线孔19穿出，空间布局紧凑合理。

电源指示灯10和工作指示灯11设置在箱盖2的底边侧边框上，用于显示电箱工作状态和电箱电源是否接通，避免操作人员不明电箱工作状态对人身安全造成威胁。

红外摄像头12设置在箱盖2的中间位置，可以很方便的拍摄到在电箱前面的所有场景，尤其有利于拍摄记录窃电人员打开箱盖2的过程，确保证据的完整效果；

箱盖2上还设置有红外传感器13，红外传感器13与红外摄像头12相邻设置，并且设置在箱盖2的垂直中心线上，通过导线与控制装置7电连接，通过红外传感器13感应电箱外部是否有人员活动，当红外传感器13检测到人员活动后，发出信号至控制装置7，控制装置7会启动红外摄像头12，并把拍摄的图像传送到录像模块9当中保存，这样可以有利于保存窃电人员窃电之前的证据以及窃电人员破坏电箱并窃电的过程证据，监控更加自动、智能，防窃电能力更强；

箱盖2上还设置有报警灯15和PKE提示灯16，报警灯15和PKE提示灯16相邻设置，并且与电源指示灯10和工作指示灯11设置在同一水平线上，通过导线与控制装置7电连接，当PKE系统接收到PKE锁6开启信号后，控制装置7发出控制信号，PKE提示灯16闪烁；如图6和图8所示，当防窃电装置出现异常或被窃电行为时，报警灯15会不停闪烁，同时扬声器20发出警报声音，提示窃电人员其已经触动报警系统，避免不法人员对电力系统造成更大的损失；

箱盖2上还设置有紧急解除按钮14，该按钮设置在箱盖2表面的中间垂直平分线上控制装置7电连接，当发生窃电情况时，防窃电箱会发出警报，这个警报只有管理员权限才能解除，所述管理员权限是指持有PKE钥匙的人，在靠近防窃电箱识别确认后，管理员按下紧急解除按钮14才能解除警报，不具有管理员权限的人员无法解除警报，通过安装该紧急解除按钮14，有效防止非法人员切断报警系统，使得防窃电效果更加可靠。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种防窃电表箱，其内置有电表和电源开关，特征在于：其内还置有防窃电装置，所述防窃电装置包括有控制装置1和分别与控制装置电连接的监测装置2、通讯装置5、控制终端8、音视频处理装置9；

所述监测装置2监测电箱的开关状态信息和/或周围环境状态信息和/或设备状态信息，当监测到任一异常状态时可将异常数据信息反馈给控制装置1，控制装置1接收到异常数据信息后可发出控制指令以启动音视频处理装置9，音视频处理装置9可采集电箱周围的图像和音频信息并反馈到控制装置1，控制装置1对采集的信息进行数据处理后可通过通讯装置5上传到远程的控制终端8。

2.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述监测装置包括有分别与控制装置1电连接的开关传感器21和/或光线传感器22和/或超声波传感器23和/或震动传感器24和/或磁场传感器25和/或传感器调节按钮26；

其中，所述开关传感器21设置在电箱门锁处，用于感应电箱门开关状态，当电箱门打开时，开关传感器21发射出跳变信号到控制装置1并储存；

所述光线传感器22设置在电箱内部，用于感应电箱是否被打开，外界光线进入设备内将发送脉冲信号至控制装置1；

所述超声波传感器23设置在电箱外部，用于感应是否有人接近电箱，如果有人接近电箱将发送信号至控制装置1；

所述震动传感器24设置在电箱内部，用于感应电箱震动情况，如果电箱被用暴力打开，会出现明显震动，这样震动信号就会被采集并记录下来发送给控制装置1；

所述磁场传感器24设置在电箱内部，用于感应磁场变化强弱，当磁场发生变化的强度超过设定值时，该传感器会向控制装置1发送信号并被控制装置1记录；通过上述装置的综合利用，多种检测信号同时采集，保证监控的准确效果，为控制装置1进一步采取防窃电提供充足的判断依据，同时也保留了证据；

所述传感器调节按钮26设置在电箱内部，与控制装置1连接，用于调整各个传感器的灵敏度，避免误报警或报警失效的问题出现，提高预报警的准确效果。

3.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述音视频处理装置9包括有可对图像信息和声音信息进行处理的音视频处理器91，所述音视频处理器的输入端电连接有可采集电箱外部图像信息的视频装置3和可采集电箱外部声音信息的语音装置4，所述音视频处理器91的输出端与控制装置电连接以将处理后的图像信息和声音信息发送到控制装置1。

4.根据权利要求3所述防窃电表箱，其特征在于：所述视频装置3至少包括两个摄像头，两摄像头同时与音频处理器91电连接，第一摄像头31设置于电箱外部以拍摄电箱外部的情况，第二摄像头32设置于电箱内部以进一步采集破坏者的细节特征信息。

5.根据权利要求3所述防窃电表箱，其特征在于：所述语音装置4包括有分别与音视频处理器91电连接的扬声器41、话筒42和警示灯43。

6.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述通讯装置5包括第一无线通讯装置51和有线通讯装置52，所述第一无线通讯装置51与远程控制终端8建立无线数据通路，以将控制装置1中收集到的视频和音频信息发送至远程控制终端8；所述有线通讯装置52用于连通控制装置1和音视频处理装置9。

7.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述控制终端8包括人机交互界面82、终端存储装置83、第二无线通讯装置81，第二无线通讯装置与防窃电装置通过所述通讯装置5中的第一无线通讯装置51进行数据信息交换，并存储在所述终端存储装置83中；同时，控制终端机8还可以通过通讯装置5对电箱中防窃电装置的参数进行控制。

8.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述防窃电装置还包括有可存储电能并为防窃电装置供电的备用电源6。

9.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述防窃电装置还包括有电子钥匙7，该电子钥匙7可以是PKE系统或其他无线识别方法，并且在PKE钥匙的应答器72端可以安装MCU加载对应报文用于与电箱内基站71进行通讯并完成解锁动作，通过无线加密钥匙方式提升了设备的安全效果。

10.根据权利要求1所述防窃电表箱，其特征在于：所述防窃电装置还包括有与控制装置1电连接的调试接口10。