CN106896247A - 用于电能计量箱防窃电的检测装置 - Google Patents

用于电能计量箱防窃电的检测装置 Download PDF

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徐川子
汪军
刘波
王妍艳
朱立勇
杨慕玮
吴磊
张杭锋
唐健毅
楼洁妮
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Abstract

本发明提供了用于电能计量箱防窃电的检测装置，包括主控设备以及与主控设备进行通讯的从机设备；在主控设备内的主控制芯片的输入端连接有开门检测机构与实时时钟电路，在主控制芯片的输出端连接有与从机设备连接的控制端子；在从机设备重设有从控制芯片，在从控制芯片的输入端设有与主控制芯片连接的控制端子，以及状态检测设备的输出端子，在从控制芯片的输出端设有与主控制芯片连接的信号输出端子。通过主控制芯片实现电能计量箱箱门开闭状态的检测，借助连接在从控制芯片上的状态检测设备实现异常环境状态的检测，从而在电能计量箱可能处于窃电时能够及时的发送报警信号，提高电力计量装置的安全性。

Description

用于电能计量箱防窃电的检测装置
技术领域
本发明属于电力设备领域，特别涉及用于电能计量箱防窃电的检测装置。
背景技术
随着电力、通讯技术的发展，各种破坏通讯设施和电力计量设施的也不断涌现，最具代表性的有：35kV高压放电攻击，恒定强磁攻击。遭受攻击的设备往往会丧失设备应有的功能，给社会带来了较大的经济损失和负面影响。
目前还没有专门用于电能计量箱防窃电的检测装置。为保护电力计量装置目前采取的办法有：
1、加装仪表箱杜绝非专业人员与计量设备的直接接触。
2、计量装置增加防窃电功能。
3、工作人员定期对计量设备进行巡检。
但这些措施都存在着一些缺陷。如人为对表箱进行破坏；计量装置遭受攻击失效；工作人员的定期巡检及时性较差。
发明内容
为了解决现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供了用于提高电能计量箱安全性的检测装置。
为了达到上述技术目的，本发明提供了用于电能计量箱防窃电的检测装置，所述检测装置，包括主控设备以及与主控设备进行通讯的从机设备；
在主控设备中设有主控制芯片，在主控制芯片的输入端连接有开门检测机构与实时时钟电路，在主控制芯片的输出端连接有表征检测装置状态的LED指示灯以及与从机设备连接的控制端子，还设有与主控制芯片进行双向通信的远红外通讯电路；
在从机设备重设有从控制芯片，在从控制芯片的输入端设有与主控制芯片连接的控制端子，以及状态检测设备的输出端子，在从控制芯片的输出端设有与主控制芯片连接的信号输出端子。
可选的，所述控制端子包括向从机设备输出通用异步收发传输器端子，以及向从机设备传输复位信号的复位端子。
可选的，所述开门检测机构，包括：
在电能计量箱上设有可翻转的箱门，在箱门与电能计量箱的连接处设有门轴，在门轴上设有电位器，电位器包括固定在箱门上的第一组件，以及固定在电能计量箱表面的第二组件。
可选的，所述状态检测设备用于对电能计量箱所处的特殊环境进行检测，特殊环境包括强磁场、电火花以及振动。
可选的，所述状态检测设备包括用于检测强磁场的PT3661霍尔器件。
可选的，所述状态检测设备包括用于检测振动的MMA8491Q三维加速度传感器。
可选的，在所述检测装置中还设有对主控设备和从机设备进行供电的电源模块。
可选的，所述电源模块从输入端起，依次设有二极管D1、极性电容C1、MOS管N1、变压器T1以及二极管D2；
所述电源模块的输入端连接在市电供电线上，所述电源模块的输出端分别与主控设备中的主控制芯片、从机设备中的从控制芯片连接。
可选的，在所述检测装置中，还设有与主控制芯片、从控制芯片连接的通信总线。
可选的，在所述主控设备中设有与主控制芯片连接的开锁步进电机。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
通过主控制芯片实现电能计量箱箱门开闭状态的检测，借助连接在从控制芯片上的状态检测设备实现异常环境状态的检测，从而在电能计量箱可能处于窃电时能够及时的发送报警信号，提高电力计量装置的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的用于电能计量箱防窃电的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的结构和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的结构作进一步地描述。
实施例一
本发明提供了用于电能计量箱防窃电的检测装置，所述检测装置，包括主控设备以及与主控设备进行通讯的从机设备；
在主控设备中设有主控制芯片，在主控制芯片的输入端连接有开门检测机构与实时时钟电路，在主控制芯片的输出端连接有表征检测装置状态的LED指示灯以及与从机设备连接的控制端子，还设有与主控制芯片进行双向通信的远红外通讯电路；
在从机设备重设有从控制芯片，在从控制芯片的输入端设有与主控制芯片连接的控制端子，以及状态检测设备的输出端子，在从控制芯片的输出端设有与主控制芯片连接的信号输出端子。
在实施中，为了提高电能计量箱对窃电操作的抵抗能力，本发明实施例提出了安装在电能计量箱内的检测装置，如图1所示，该检测装置包括主控设备1与从机设备2，在主控设备1内设有主控制芯片11，在从机设备内设有从控制芯片1。
主控制芯片11一方面同自身连接的开门检测机构12连接，根据开门检测机构12返回的参数值判定当前电能计量箱箱门的开闭情况，并根据实时时钟电路13产生的时间值生成箱门开闭记录。另一方面还通过控制端子3与从控制芯片21进行通信，获取连接在从控制芯片21上的状态检测设备22获取到的参数值。最终通过调节LED指示灯14的颜色及显示状态表明当前电能计量箱的状态。并在电能计量箱处于箱门异常开启或其它异常环境状态时，向监测中心发出报警信号。
设置在主控设备1中的远红外通讯电路15用于实现巡检人员的考勤记录。
在主控设备1中设有与主控制芯片11连接的开锁步进电机。这样在正常状态下可以通过主控制芯片11对步进电机的控制完成箱门的开启和关闭。
可选的，控制端子3具体包括从主控设备1向从机设备2发送控制指令的通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)端子，还包括控制从机设备2在非正常工作状态下及时复位的复位端子。
可选的，所述开门检测机构的实现方式为：在电能计量箱上设有可翻转的箱门，在箱门与电能计量箱的连接处设有门轴，在门轴上设有电位器，电位器包括固定在箱门上的第一组件，以及固定在电能计量箱表面的第二组件。
这样，当箱门开启时，第一组件相对于第二组件的空间角度会发生变化，从而导致电位器的电阻值发生变化，这样，通过对电位器的电阻值进行监测，就可以获取电能计量箱箱门的开闭情况。
可选的，所述状态检测设备用于对电能计量箱所处的特殊环境进行检测，特殊环境包括强磁场、电火花以及振动。对应检测器件为用于检测强磁场的PT3661霍尔器件，以及用于检测振动的MMA8491Q三维加速度传感器。
当表箱周围有强磁干扰当霍尔器件感应到>35Gauss的磁场就会输出低电平，该信号被从控制芯片21接收，并将该信号传送给主控制芯片11。
当计量装置发生振动(敲击破坏)或发生物理位移(被盗窃)，被MMA8491Q检测到后传送至从控制芯片21，进而传输至主控制芯片11。
检测装置中，还设有与主控制芯片11、从控制芯片21连接的通信总线。使得状态检测设备产生的信息能够快速经从控制芯片21传输至主控制芯片11，进而通过主控制芯片11发出报警信号。
可选的，在所述检测装置中还设有对主控设备和从机设备进行供电的电源模块。电源模块从输入端起，依次设有二极管D1、极性电容C1、MOS管N1、变压器T1以及二极管D2；
所述电源模块的输入端连接在市电供电线上，所述电源模块的输出端分别与主控设备中的主控制芯片、从机设备中的从控制芯片连接。
本发明提供了用于电能计量箱防窃电的检测装置，包括主控设备以及与主控设备进行通讯的从机设备；在主控设备内的主控制芯片的输入端连接有开门检测机构与实时时钟电路，在主控制芯片的输出端连接有与从机设备连接的控制端子；在从机设备重设有从控制芯片，在从控制芯片的输入端设有与主控制芯片连接的控制端子，以及状态检测设备的输出端子，在从控制芯片的输出端设有与主控制芯片连接的信号输出端子。通过主控制芯片实现电能计量箱箱门开闭状态的检测，借助连接在从控制芯片上的状态检测设备实现异常环境状态的检测，从而在电能计量箱可能处于窃电时能够及时的发送报警信号，提高电力计量装置的安全性。
上述实施例中的各个序号仅仅为了描述，不代表各部件的组装或使用过程中的先后顺序。
以上所述仅为本发明的实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述检测装置，包括主控设备以及与主控设备进行通讯的从机设备；
在主控设备中设有主控制芯片，在主控制芯片的输入端连接有开门检测机构与实时时钟电路，在主控制芯片的输出端连接有表征检测装置状态的LED指示灯以及与从机设备连接的控制端子，还设有与主控制芯片进行双向通信的远红外通讯电路；
在从机设备重设有从控制芯片，在从控制芯片的输入端设有与主控制芯片连接的控制端子，以及状态检测设备的输出端子，在从控制芯片的输出端设有与主控制芯片连接的信号输出端子。
2.根据权利要求1所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述控制端子包括向从机设备输出通用异步收发传输器端子，以及向从机设备传输复位信号的复位端子。
3.根据权利要求1所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述开门检测机构，包括：
在电能计量箱上设有可翻转的箱门，在箱门与电能计量箱的连接处设有门轴，在门轴上设有电位器，电位器包括固定在箱门上的第一组件，以及固定在电能计量箱表面的第二组件。
4.根据权利要求1所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述状态检测设备用于对电能计量箱所处的特殊环境进行检测，特殊环境包括强磁场、电火花以及振动。
5.根据权利要求4所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述状态检测设备包括用于检测强磁场的PT3661霍尔器件。
6.根据权利要求4所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述状态检测设备包括用于检测振动的MMA8491Q三维加速度传感器。
7.根据权利要求1至4任一项所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，在所述检测装置中还设有对主控设备和从机设备进行供电的电源模块。
8.根据权利要求7所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，所述电源模块从输入端起，依次设有二极管D1、极性电容C1、MOS管N1、变压器T1以及二极管D2；
所述电源模块的输入端连接在市电供电线上，所述电源模块的输出端分别与主控设备中的主控制芯片、从机设备中的从控制芯片连接。
9.根据权利要求1所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，在所述检测装置中，还设有与主控制芯片、从控制芯片连接的通信总线。
10.根据权利要求1所述的用于电能计量箱防窃电的检测装置，其特征在于，在所述主控设备中设有与主控制芯片连接的开锁步进电机。
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