CN107678328A - 一种变压器防盗控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器防盗控制系统，包括CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块、电源模块，CPU控制模块连接通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，用于控制各个模块工作，电源模块连接CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块。具有以下优点：控制系统可对变压器是否被盗进行全自动智能检测，变压器发生震动或倾斜时，控制系统能够及时检测到，控制系统能够对变压器的移动位置进行定位，管理人员能够及时找回被盗的变压器，或者及时把倾斜的变压器进行调整，大大减少了变压器被盗造成的经济损失。

Description

一种变压器防盗控制系统

技术领域

本发明涉及一种变压器防盗控制系统,属于电子技术领域。

背景技术

变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。

电力变压器是电力系统中关键的设备之一，也是电力设备中故障率较高的环节，它的正常运行是电力系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。但是随着金属材料，尤其是铜材价格的不断攀升，一旦变压器被盗损失会比较大。

目前，城市中和大的设备中变压器都有防护箱或者埋地下，被盗的几率比较低，但是野外和农村所用变压器直接放置在地面上，也没有防护，野外和农村的变压器常会遭到盗窃，野外和农村的变压器被盗而造成的经济损失以及安全问题是目前急需解决的问题。

现有的变压器防盗系统存在以下问题：

1、不能对变压器是否被盗进行及时检测，需要变压器管理人员进行对变压器进行巡视看守；

2、变压器管理人员不能及时得知变压器的变动情况；

3、不能对被盗变压器进行定位，变压器被盗后，管理人员不能够及时找回被盗的变压器；

4、变压器的防盗率不能够达到百分百。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种变压器防盗控制系统，解决了野外和农村的变压器容易被盗的问题，控制系统可对变压器是否被盗进行全自动智能检测，变压器发生震动或倾斜时，控制系统能够及时检测到，控制系统能够对变压器的移动位置进行定位，管理人员能够及时找回被盗的变压器，或者及时把倾斜的变压器进行调整，大大减少了变压器被盗造成的经济损失。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种变压器防盗控制系统，包括CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块、电源模块，CPU控制模块连接通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，用于控制各个模块工作，电源模块连接CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，所述CPU控制模块包括芯芯片U2，芯片U2的型号为STM32F103CBT6，通信模块包括芯片U5，芯片U5的型号为SIM9008。

进一步的，所述芯片U2包括1-48脚，芯片U2的14脚连接有电源模块，芯片U2的34脚连接有接插件的3脚，芯片U2的37脚连接有接插件的2脚，接插件的1脚接地，接插件的4脚接入3.3V电源，芯片U2的5脚连接有晶振Y1一端、电容C23一端，电容C23另一端接地，芯片U2的6脚连接有晶振Y1另一端、电容C24一端，电容C24另一端接地；

所述芯片U2的44脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，芯片U2的7脚连接有电阻R15一端、电容C12一端，电阻R15另一端接入3.3V电源，电容C12另一端接地；芯片U2的20脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地； 芯片U2的21脚连接有接插件J10的2脚，芯片U2的22脚连接有接插件J10的1脚，接插件J10的3脚接地； 芯片U2的26脚连接有检测震动模块，芯片U2的27脚连接有检测倾斜模块；

所述芯片U2的1脚、芯片U2的24脚、芯片U2的36脚、芯片U2的48脚、芯片U2的9脚接入3.3V电源；芯片U2的12脚、芯片U2的13脚、芯片U2的30脚、芯片U2的31脚、芯片U2的38脚、芯片U2的42脚连接通信模块；芯片U2的23脚、芯片U2的35脚、芯片U2的47脚、芯片U2的8脚接地。

进一步的，所述芯片U5的3脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R3一端和电阻R18一端，电阻R18另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U2的38脚，芯片U5的15脚连接有芯片U2的30脚，芯片U5的16脚连接有芯片U2的31脚；

所述芯片U5的17脚连接有电阻R21一端，电阻R21另一端连接有芯片J8的3脚，芯片J8的3脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接地，芯片U5的18脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端连接芯片J8的5脚，芯片J8的4脚连接有电阻R20一端，电阻R20另一端连接芯片U5的19脚，芯片J8的6脚连接有电容C20一端，芯片J8的6脚连接芯片U5的20脚，电容C20另一端接地，芯片J8的1脚接地，芯片J8的型号为SIM_CARD，此部分为SIM卡电路。

进一步的，所述芯片U5的51脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有电阻R19一端和三极管Q2的基极，电阻R19另一端、三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有二极管D1的负极，二极管D1的正极接入电源模块的VBAT，此部分为网络状态指示电路，可以进行复位，作为通信接口；

所述芯片U5的52脚连接有芯片U2的42脚，芯片U5的59脚连接有接插件J9的1脚，接插件J9的2脚接地，芯片U5的62脚连接有电容C7一端，并接入电源模块的VBAT，电容C7另一端接地，芯片U5的68脚连接有芯片U2的12脚，芯片U5的71脚连接有芯片U2的13脚，芯片U5的75脚连接芯片U5的76脚，芯片U5的76脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有二极管LED2的正极，二极管LED2的负极接地，芯片U5的79脚连接有接插件J4的1脚，接插件J4的2脚接地，芯片U5的1脚、芯片U5的2脚、芯片U5的5脚、芯片U5的10脚、芯片U5的14脚、芯片U5的37脚、芯片U5的37脚、芯片U5的40脚、芯片U5的41脚、芯片U5的43脚、芯片U5的57脚、芯片U5的58脚、芯片U5的60脚、芯片U5的61脚、芯片U5的64脚、芯片U5的65脚、芯片U5的77脚、芯片U5的78脚、芯片U5的80脚接地。

进一步的，所述检测倾斜模块包括接线件J6，接线件J6的1脚接地，接线件J6的2脚连接有电阻R9一端和电容C11一端，并接入芯片U2的27脚，电容C11另一端接地，电阻R9另一端接入+3.3电源。

进一步的，所述检测震动模块包括接线件J2，接线件J2的1脚接地，接线件J2的2脚连接有电阻R6一端和电容C10一端，并接入芯片U2的26脚，电容C10另一端接地，电阻R6另一端接入+3.3电源。

进一步的，所述电源模块包括接线件J3，接线件J3连接AC220V电源，接线件J3的1脚连接有保险丝F1一端，保险丝F1另一端连接有热敏电阻VR1一端、POWER芯片U3的2脚，热敏电阻VR1另一端连接接线件J3的2脚，并连接POWER芯片U3的1脚，POWER芯片U3的3脚输出+5V电源，POWER芯片U3的4脚接地；

所述电源模块还包括芯片U4，芯片U4的型号为LM117-3.3V，芯片U4的3脚连接有电容C21一端、电容C5一端、并接入+5V电源，电容C21另一端、电容C5另一端、芯片U4的1脚接地，芯片U4的2脚连接有电容C6一端，并输出+3.3V电源，电容C6另一端接地。

进一步的，所述电源模块还包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的型号为PC817，光电耦合器U1的1脚连接有电容C1一端，并接入+5V电源，电容C1另一端接地，光电耦合器U1的2脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端接地，光电耦合器U1的4脚连接有电阻R2一端、电容C2一端、芯片U2的14脚，电阻R2另一端连接+3.3V电源，电容C2另一端接地，此部分电路用于检测220V是否停电，变压器有没有输出电压；

所述电源模块还包括接线件J5，接线件J5的1脚连接有电容C22一端、电容C9一端、二极管D2一端、芯片U5的62脚、芯片U5的63脚，电容C22另一端、电容C9另一端接地，二极管D2另一端连接+3.3V电源，此部分是蓄电池电路，在断电的情况下为整个控制系统供电。

本发明所述的电控系统具有以下优点：

控制系统可对变压器是否被盗进行全自动智能检测，不需要变压器管理人员进行对变压器进行不断巡视看守；

变压器发生震动或倾斜时，控制系统能够及时检测到，并且能够把变压器变动情况及时通知变压器管理人员；

控制系统能够对变压器的移动位置进行定位，管理人员能够及时找回被盗的变压器，或者及时把倾斜的变压器进行调整；

控制系统使得变压器的防盗率能够达到百分百，大大减少了变压器被盗造成的经济损失。

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

附图说明

附图1～附图9是本发明实施例中变压器防盗控制系统的部分电路图。

具体实施方式

实施例1，如图1至图9所示，一种变压器防盗控制系统，包括CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块、电源模块，CPU控制模块连接通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，用于控制各个模块工作，电源模块连接CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，电源模块能够输出不同的电压，用于给各个模块供电，通信模块采用GPRS通信方式进行通信，能够上网，能够定位，变压器被盗后可以把变压器位置信息进行上传，检测震动模块用于在变速器发生倾斜的检测，检测倾斜模块用于在变速器发生震动的检测，以此进行判断变压器是否被盗。

所述CPU控制模块包括芯片U2，芯片U2的型号为STM32F103CBT6，芯片U2包括1-48脚，芯片U2的14脚连接有电源模块，芯片U2的34脚连接有接插件的3脚，芯片U2的37脚连接有接插件的2脚，接插件的1脚接地，接插件的4脚接入3.3V电源，芯片U2的5脚连接有晶振Y1一端、电容C23一端，电容C23另一端接地，芯片U2的6脚连接有晶振Y1另一端、电容C24一端，电容C24另一端接地。

所述芯片U2的44脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，芯片U2的7脚连接有电阻R15一端、电容C12一端，电阻R15另一端接入3.3V电源，电容C12另一端接地；芯片U2的20脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地； 芯片U2的21脚连接有接插件J10的2脚，芯片U2的22脚连接有接插件J10的1脚，接插件J10的3脚接地； 芯片U2的26脚连接有检测震动模块，芯片U2的27脚连接有检测倾斜模块。

所述芯片U2的1脚、芯片U2的24脚、芯片U2的36脚、芯片U2的48脚、芯片U2的9脚接入3.3V电源；芯片U2的12脚、芯片U2的13脚、芯片U2的30脚、芯片U2的31脚、芯片U2的38脚、芯片U2的42脚连接通信模块；芯片U2的23脚、芯片U2的35脚、芯片U2的47脚、芯片U2的8脚接地。

所述通信模块包括芯片U5，芯片U5的型号为SIM9008，芯片U5的3脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R3一端和电阻R18一端，电阻R18另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U2的38脚，芯片U5的15脚连接有芯片U2的30脚，芯片U5的16脚连接有芯片U2的31脚；

所述芯片U5的17脚连接有电阻R21一端，电阻R21另一端连接有芯片J8的3脚，芯片J8的3脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接地，芯片U5的18脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端连接芯片J8的5脚，芯片J8的4脚连接有电阻R20一端，电阻R20另一端连接芯片U5的19脚，芯片J8的6脚连接有电容C20一端，芯片J8的6脚连接芯片U5的20脚，电容C20另一端接地，芯片J8的1脚接地，此部分为SIM卡电路。

所述芯片J8的型号为SIM_CARD。

所述芯片U5的51脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有电阻R19一端和三极管Q2的基极，电阻R19另一端、三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有二极管D1的负极，二极管D1的正极接入电源模块的VBAT，此部分为网络状态指示电路，可以进行复位，作为通信接口。

所述芯片U5的52脚连接有芯片U2的42脚，芯片U5的59脚连接有接插件J9的1脚，接插件J9的2脚接地，芯片U5的62脚连接有电容C7一端，并接入电源模块的VBAT，电容C7另一端接地，芯片U5的68脚连接有芯片U2的12脚，芯片U5的71脚连接有芯片U2的13脚，芯片U5的75脚连接芯片U5的76脚，芯片U5的76脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有二极管LED2的正极，二极管LED2的负极接地，芯片U5的79脚连接有接插件J4的1脚，接插件J4的2脚接地，芯片U5的1脚、芯片U5的2脚、芯片U5的5脚、芯片U5的10脚、芯片U5的14脚、芯片U5的37脚、芯片U5的37脚、芯片U5的40脚、芯片U5的41脚、芯片U5的43脚、芯片U5的57脚、芯片U5的58脚、芯片U5的60脚、芯片U5的61脚、芯片U5的64脚、芯片U5的65脚、芯片U5的77脚、芯片U5的78脚、芯片U5的80脚接地。

所述检测倾斜模块包括接线件J6，接线件J6的1脚接地，接线件J6的2脚连接有电阻R9一端和电容C11一端，并接入芯片U2的27脚，电容C11另一端接地，电阻R9另一端接入+3.3电源，用于在变速器发生倾斜的检测，通过检测变速器有无倾斜来判断变速器是否被盗或者被风吹歪、吹倒。

所述检测震动模块包括接线件J2，接线件J2的1脚接地，接线件J2的2脚连接有电阻R6一端和电容C10一端，并接入芯片U2的26脚，电容C10另一端接地，电阻R6另一端接入+3.3电源，用于在变速器发生震动的检测，通过检测变速器有无震动来判断变速器是否被盗。

所述电源模块包括接线件J3，接线件J3连接AC220V电源，接线件J3的1脚连接有保险丝F1一端，保险丝F1另一端连接有热敏电阻VR1一端、POWER芯片U3的2脚，热敏电阻VR1另一端连接接线件J3的2脚，并连接POWER芯片U3的1脚，POWER芯片U3的3脚输出+5V电源，POWER芯片U3的4脚接地；

所述电源模块还包括芯片U4，芯片U4的型号为LM117-3.3V，芯片U4的3脚连接有电容C21一端、电容C5一端、并接入+5V电源，电容C21另一端、电容C5另一端、芯片U4的1脚接地，芯片U4的2脚连接有电容C6一端，并输出+3.3V电源，电容C6另一端接地。

所述电源模块还包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的型号为PC817，光电耦合器U1的1脚连接有电容C1一端，并接入+5V电源，电容C1另一端接地，光电耦合器U1的2脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端接地，光电耦合器U1的4脚连接有电阻R2一端、电容C2一端、芯片U2的14脚，电阻R2另一端连接+3.3V电源，电容C2另一端接地，此部分电路用于检测220V是否停电，变压器有没有输出电压；

所述电源模块还包括接线件J5，接线件J5的1脚连接有电容C22一端、电容C9一端、二极管D2一端、芯片U5的62脚、芯片U5的63脚，电容C22另一端、电容C9另一端接地，二极管D2另一端连接+3.3V电源，此部分是蓄电池电路，在断电的情况下为整个控制系统供电。

所述控制系统还包括电容C15、电容C16、电容C17、电容C18、电容C19，电容C15一端、电容C16一端、电容C17一端、电容C18一端、电容C19一端接入+3.3V电源，电容C15另一端、电容C16另一端、电容C17另一端、电容C18另一端、电容C19另一端接地。

所述控制系统还包括电阻R7，电阻R7一端连接有二极管LED1一端，电阻R7另一端接入+3.3V电源，二极管LED1另一端接地，此部分为GPRS定位的天线。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种变压器防盗控制系统，包括CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块、电源模块，CPU控制模块连接通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，用于控制各个模块工作，电源模块连接CPU控制模块、通信模块、检测震动模块、检测倾斜模块，其特征在于：所述CPU控制模块包括芯芯片U2，芯片U2的型号为STM32F103CBT6，通信模块包括芯片U5，芯片U5的型号为SIM9008。

2.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述芯片U2包括1-48脚，芯片U2的14脚连接有电源模块，芯片U2的34脚连接有接插件的3脚，芯片U2的37脚连接有接插件的2脚，接插件的1脚接地，接插件的4脚接入3.3V电源，芯片U2的5脚连接有晶振Y1一端、电容C23一端，电容C23另一端接地，芯片U2的6脚连接有晶振Y1另一端、电容C24一端，电容C24另一端接地；

所述芯片U2的44脚连接有电阻R16一端，电阻R16另一端接地，芯片U2的7脚连接有电阻R15一端、电容C12一端，电阻R15另一端接入3.3V电源，电容C12另一端接地；芯片U2的20脚连接有电阻R17一端，电阻R17另一端接地； 芯片U2的21脚连接有接插件J10的2脚，芯片U2的22脚连接有接插件J10的1脚，接插件J10的3脚接地； 芯片U2的26脚连接有检测震动模块，芯片U2的27脚连接有检测倾斜模块；

所述芯片U2的1脚、芯片U2的24脚、芯片U2的36脚、芯片U2的48脚、芯片U2的9脚接入3.3V电源；芯片U2的12脚、芯片U2的13脚、芯片U2的30脚、芯片U2的31脚、芯片U2的38脚、芯片U2的42脚连接通信模块；芯片U2的23脚、芯片U2的35脚、芯片U2的47脚、芯片U2的8脚接地。

3.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述芯片U5的3脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R3一端和电阻R18一端，电阻R18另一端接地，电阻R3另一端连接有芯片U2的38脚，芯片U5的15脚连接有芯片U2的30脚，芯片U5的16脚连接有芯片U2的31脚；

所述芯片U5的17脚连接有电阻R21一端，电阻R21另一端连接有芯片J8的3脚，芯片J8的3脚连接有电容C25一端，电容C25另一端接地，芯片U5的18脚连接有电阻R22一端，电阻R22另一端连接芯片J8的5脚，芯片J8的4脚连接有电阻R20一端，电阻R20另一端连接芯片U5的19脚，芯片J8的6脚连接有电容C20一端，芯片J8的6脚连接芯片U5的20脚，电容C20另一端接地，芯片J8的1脚接地，芯片J8的型号为SIM_CARD，此部分为SIM卡电路。

4.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述芯片U5的51脚连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有电阻R19一端和三极管Q2的基极，电阻R19另一端、三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的集电极连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有二极管D1的负极，二极管D1的正极接入电源模块的VBAT，此部分为网络状态指示电路，可以进行复位，作为通信接口；

所述芯片U5的52脚连接有芯片U2的42脚，芯片U5的59脚连接有接插件J9的1脚，接插件J9的2脚接地，芯片U5的62脚连接有电容C7一端，并接入电源模块的VBAT，电容C7另一端接地，芯片U5的68脚连接有芯片U2的12脚，芯片U5的71脚连接有芯片U2的13脚，芯片U5的75脚连接芯片U5的76脚，芯片U5的76脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有二极管LED2的正极，二极管LED2的负极接地，芯片U5的79脚连接有接插件J4的1脚，接插件J4的2脚接地，芯片U5的1脚、芯片U5的2脚、芯片U5的5脚、芯片U5的10脚、芯片U5的14脚、芯片U5的37脚、芯片U5的37脚、芯片U5的40脚、芯片U5的41脚、芯片U5的43脚、芯片U5的57脚、芯片U5的58脚、芯片U5的60脚、芯片U5的61脚、芯片U5的64脚、芯片U5的65脚、芯片U5的77脚、芯片U5的78脚、芯片U5的80脚接地。

5.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述检测倾斜模块包括接线件J6，接线件J6的1脚接地，接线件J6的2脚连接有电阻R9一端和电容C11一端，并接入芯片U2的27脚，电容C11另一端接地，电阻R9另一端接入+3.3电源。

6.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述检测震动模块包括接线件J2，接线件J2的1脚接地，接线件J2的2脚连接有电阻R6一端和电容C10一端，并接入芯片U2的26脚，电容C10另一端接地，电阻R6另一端接入+3.3电源。

7.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述电源模块包括接线件J3，接线件J3连接AC220V电源，接线件J3的1脚连接有保险丝F1一端，保险丝F1另一端连接有热敏电阻VR1一端、POWER芯片U3的2脚，热敏电阻VR1另一端连接接线件J3的2脚，并连接POWER芯片U3的1脚，POWER芯片U3的3脚输出+5V电源，POWER芯片U3的4脚接地；

所述电源模块还包括芯片U4，芯片U4的型号为LM117-3.3V，芯片U4的3脚连接有电容C21一端、电容C5一端、并接入+5V电源，电容C21另一端、电容C5另一端、芯片U4的1脚接地，芯片U4的2脚连接有电容C6一端，并输出+3.3V电源，电容C6另一端接地。

8.如权利要求1所述的一种变压器防盗控制系统，其特征在于：所述电源模块还包括光电耦合器U1，光电耦合器U1的型号为PC817，光电耦合器U1的1脚连接有电容C1一端，并接入+5V电源，电容C1另一端接地，光电耦合器U1的2脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端接地，光电耦合器U1的4脚连接有电阻R2一端、电容C2一端、芯片U2的14脚，电阻R2另一端连接+3.3V电源，电容C2另一端接地，此部分电路用于检测220V是否停电，变压器有没有输出电压；

所述电源模块还包括接线件J5，接线件J5的1脚连接有电容C22一端、电容C9一端、二极管D2一端、芯片U5的62脚、芯片U5的63脚，电容C22另一端、电容C9另一端接地，二极管D2另一端连接+3.3V电源，此部分是蓄电池电路，在断电的情况下为整个控制系统供电。