CN112946334B - 一种电表防窃电保护装置 - Google Patents

Abstract

一种电表防窃电保护装置，包括探测机构和接收机构；所述探测机构有相同的多套，每个电表箱内的智能电表均安装有一套探测机构；每套探测机构包括电表罩、稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器，微动开关安装在电表罩后侧，电表罩安装在智能电表的前侧端；稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器安装在元件盒内并电性连接；接收机构包括稳压电源A、无线接收电路、短信模块，稳压电源A、无线接收电路、短信模块安装在外壳内并电性连接。本发明当不良用户窃电撬开保护罩时，能第一时间给予远端电力管理部门人员短信提示，管理人员能第一时间锁定窃电区域，进而采取相应措施终止非法窃行为。

Description

一种电表防窃电保护装置

技术领域

本发明涉及用电监控设备技术领域，特别是一种电表防窃电保护装置。

背景技术

当今社会各行各业都离不开电能的供给，智能电表由于能预付费给用电者及电力部门均带来了便利，因此应用越来越广泛。在实际情况下，并不是所有的用电户都具有良好的素质，有的用户为了一己私利会对智能电表接线进行改动，进而达到窃电的目的。目前，不具有良好素质的人对智能电表的窃电方式，一般会打开智能电表的表头接线盖，然后将智能电表的表头进线端和出线端短接，这样用户用电时电流不再流经智能电表的表头内计量机构，从而智能电表不计量，给供电部门带来损失。为了防止上述情况的发生，智能电表一般采用铅封方式将接线盖密封，这样一定程度上防止了上述情况的发生，但是仍然不能防止有人用力从智能电表下外端朝下拉脱开导线、然后将拉脱的导线短接智能电表进线端或出线端达到窃电目的 (比如从智能电表下端将智能电表出线端相线用力拉下，然后将导线插在智能电表的相线进线端进线桩下)。

现有的单向智能电表为了保证更换电表时不停电(防止突然断电对用户用电带来影响)将智能电表设置为表头和接线桩机构部分(接线桩机构安装在底板上，更换电表时不更换接线桩机构，只更换表头，表头位于底板前端、接线桩机构位于底板后端)，表头和接线桩机构通过插拔件连接，需要更换表头时工作人员先撬开接线桩机构的上盖(塑料材质)，然后用一只具有四根立柱的不停电插板插入接线桩机构的上端四个金属插入口内(四个金属插入口分别和进线相线连通、用户相线连通、进线零线连通、用户零线连通)，进而在接线桩机构内部机构作用下，表头的插接件和接线桩机构分离。由于不停电插板的四根立柱内的左端两根立柱内部电性连通、右端两根立柱电性连通(不停电插板外侧是绝缘材料方便工作人员操作且不触电)，相当于短接了进线相线和用户相线，进线零线和用户零线之间，电表被旁路，这样工作人员将新的电表表头插接件和接线桩机构结合前，保证了用户的正常不断电用电。由于接线桩机构只是通过塑料盖密封，有些窃电者会将密封盖撬开，用导线将接线桩机构的上端四个金属插入口短接，进而达到窃电目的。基于上述，提供一种可防止窃电人员撬开接线桩机构密封盖及表头接线盖进行窃电的装置显得尤为必要。

发明内容

为了克服现有智能电表，因结构所限无法有效防止被窃电的弊端，本发明提供了一种具有透明保护罩，电表位于保护罩内有效防止了非法窃电人员打开电表的接线盖，当不良用户窃电撬开保护罩时，在相关机构及电路共同作用下，短信模块能第一时间给予远端电力管理部门人员短信提示，管理人员根据发送短信的手机号码所在地能第一时间锁定窃电区域，进而采取相应措施终止非法窃电行为，且还具有密码电路，能在电力管理部门人员检修电表时，防止短信模块发送短信给管理人员带来不便的一种电表防窃电保护装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电表防窃电保护装置，其特征在于包括探测机构和接收机构；所述探测机构有相同的多套，每个电表箱内的智能电表均安装有一套探测机构；所述每套探测机构包括电表罩、稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器，微动开关安装在电表罩后侧，电表罩安装在智能电表的前侧端；所述稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器安装在元件盒内，元件盒安装在电表罩内前侧，密码开关由多只电源开关组成；所述多只电源开关中，每相邻两只拨动电源开关之间，前一只电源开关的其中一个电源输出端和后一只电源开关的电源输入端电性连接；所述每套探测机构中，稳压电源的正极电源输出端和多只电源开关中的第一只电源输入端、继电器控制电源输入端电性连接，多只电源开关最后一只的其中一个电源输出端和继电器正极电源输入端电性连接，继电器常闭触点端和微动开关一端电性连接，微动开关的另一端和无线发射电路的正极电源输入端电性连接；所述接收机构每个电表箱内安装一套，接收机构包括稳压电源A、无线接收电路、短信模块，稳压电源A、无线接收电路、短信模块安装在外壳内；所述稳压电源A的电源输出端和无线接收电路、短信模块的电源输入两端分别电性连接，无线接收电路的信号输出端和短信模块的信号输入端电性连接。

进一步地，所述电表罩安装好后，微动开关的触点处于开路状态，微动开关是常闭触点按钮式微动开关。

进一步地，所述无线发射电路是无线发射电路模块；稳压电源及稳压电源A是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述无线接收电路包括无线接收电路模块、电阻、NPN三极管，无线接收电路模块、电阻、 NPN三极管之间电性连接，无线接收电路模块的负极电源输入端和NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的其中一个输出端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接。

进一步地，所述短信模块是短信报警模块。

本发明有益效果是：本发明具有由多只拨动电源开关组成的密码开关，这样，电力管理部门人员需要打开电表罩对电表进行维护等时，短信模块就不会发送短信内容，防止了本发明误报警工作。本发明中由于智能电表所有部件都位于电表罩内，这样窃电者不打开电表罩将无法进行窃电。当窃电者打开电表罩进行窃电任何一只微动开关内部触点闭合后都会导致无线发射电路发射无线信号，进而无线接收电路输出控制信号进入短信模块，短信发送电路(短信模块)能第一时间给予远端电力管理部门人员短信提示，管理人员根据发送短信的手机号码所在地能第一时间锁定窃电区域，进而采取相应措施终止非法窃电行为。经过上述，本发明能有效达到防窃电功能，减少了供电方的经济损失，所以本发明具有好的应用前景。

附图说明

以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。

图1是本发明结构示意图。

图2、3是本发明电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种电表防窃电保护装置，包括探测机构和接收机构；所述探测机构有相同的多套，每个电表箱内的多个智能电表均安装有一套探测机构；所述每套探测机构包括透明电表罩1、稳压电源2、蓄电池3、密码开关4、无线发射电路5、微动开关6和继电器7，微动开关6有两只，电表罩1后侧端是开放式结构，两只微动开关6分别用胶粘接在电表罩1上下端后侧中部、且微动开关6的按钮位于电表罩1后侧端，电表罩1经螺栓等安装在智能电表8的前侧端(电表罩1经螺栓固定在电表箱前端)；所述稳压电源2、蓄电池3、密码开关4、无线发射电路5、微动开关6和继电器7安装在元件盒9内电路板上，元件盒9安装在电表罩1内前侧左端，密码开关4由三只具有一个电源输入端9个电源输出端的拨动电源开关组成，三只拨动电源开关4的拨动手位于电表罩1前侧端由上至下三个纵向分布的开口外；接收机构每个电表箱内安装一套，接收机构包括稳压电源A10、无线接收电路11、短信模块12，稳压电源A10、无线接收电路11、短信模块12安装在外壳13内电路板上，外壳13安装在电表箱内上端。

图1、2、3所示，电表罩1安装好后两只微动开关D1及D2的按钮和电表箱(每个电表箱内安装有多个智能电表)接触、微动开关D1及D2的触点处于开路状态。微动开关D1及D2是常闭触点按钮式微动开关。无线发射电路是型号SF50的无线发射电路模块成品U1，无线发射电路模块U1具有两个电源输入端和四个无线信号发射按键，四个无线信号发射按键分别按下后，无线发射电路模块U1能分别发送四路不同无线闭合信号，无线发射电路模块内部具有编码电路，通过编码电路编码能防止同型号无线发射电路模块发射无线信号相互干扰，无线发射电路模块的第一只发射按键SK1下两个触点经导线连接在一起。稳压电源U 及稳压电源AU2是型号220v/12v/20W的交流220V转直流12V开关电源模块成品，蓄电池G是型号12V/5Ah 的锂蓄电池。三只拨动电源开关S1、S2、S3中，第一只电源开关S1的其中一个电源输出端(本实施例第四个输出端5脚)和第二只电源开关S2的电源输入端1脚经导线连接，第二只电源开关S2的其中一个电源输出端(本实施例第二个输出端3脚)和第三只电源开关S2的电源输入端1脚经导线连接。每套探测机构中，稳压电源U的电源输入端1及2脚和智能电表的电源输入端(220V)经导线连接，稳压电源U的电源输出端3及4脚和蓄电池G两极分别经导线连接，稳压电源U的正极电源输出端3脚和三只拨动电源开关中的第一只电源开关S1电源输入端1脚、继电器K控制电源输入端经导线连接，三只拨动电源开关最后一只电源开关的S3其中一个电源输出端(本实施例第五个电源输出端6脚)和继电器K正极电源输入端经导线连接，继电器K常闭触点端和两只微动开关D1及D2一端经导线连接，两只微动开关D1及D2 的另一端和无线发射电路U1的正极电源输入端经导线连接，稳压电源U的负极电源输出端4脚和无线发射电路U1的负极电源输入端经导线连接。蓄电池G作用是稳压电源U因各种原因故障停止输出电源后仍能保证后级无线发射电路、微动开关、继电器、拨动电源开关等正常工作。

图1、2、3所示，无线接收电路包括型号SF50的无线接收电路模块成品U3、电阻R3、NPN三极管Q1，无线接收电路模块成品U3、电阻R3、NPN三极管Q1之间经电路板布线连接，无线接收电路模块U3具有两个电源输入端1及2脚、四路信号输出端、一个脉冲输出端，无线接收电路模块U3内部具有编码电路，通过编码电路编码能防止同型号无线接收电路模块接收无线信号相互干扰，每个电表箱内的所有无线发射电路模块U1和无线接收电路模块U3的编码电路编码一致；无线接收电路模块U3(2、5、6、7脚悬空) 的负极电源输入端3脚和NPN三极管Q1发射极连接，无线接收电路模块U3的其中一个输出端4脚和电阻 R3一端连接，电阻R3另一端和NPN三极管Q1基极连接。短信模块U4是型号GSM DTU SIM800C的短信报警模块成品，短信报警模块成品U4具有两个电源输入端1及2脚，八路信号输入端口3-10脚，每路信号输入端口输入低电平信号后，短信报警模块成品U4会经无线移动网络发送一条短信，短信报警模块U4 内可储存多条不同内容短信(本实施例管理人员通过短信报警模块成品U4自身功能预先编辑一条短信，内容是“有人窃电”，短信报警模块U4的信号输入端口3脚被输入低电平信号后，短信报警模块U4能发送短信。稳压电源AU2的电源输入端1及2脚和电表箱的220V进线端分别经导线分别连接，稳压电源U2 的电源输出端3及4脚和无线接收电路的电源输入两端无线接收电路模块U3的1及3脚(VCC及GND)、短信模块U4的电源输入两端1及2脚分别经导线连接，无线接收电路的信号输出端NPN三极管Q1集电极和短信模块U4的信号输入端3脚经导线连接。

图1、2、3所示，220V电源进入稳压电源U的电源输入端后，稳压电源U的3及4脚会输出稳定的12V 电源进入继电器K的控制电源输入端及负极电源输入端，同时稳压电源U的3脚输出的12V电源正极还会进入第一只拨动电源开关S1的1脚。220V电源进入稳压电源AU2的电源输入端后，稳压电源AU2的3及 4脚会输出稳定的12V电源进入无线接收电路模块U3及短信模块U4的电源输入端，于是，无线接收电路模块U3及短信模块U4处于得电工作状态。本发明中，每个电表箱内多个电表分别安装有一套探测机构，多套探测机构合用一套接收机构，多套探测机构中，每套探测机构和接收机构工作原理及工作过程完全一致，以下内容就以其中一套探测机构和接收机构的工作原理及工作过程做代表性说明。探测机构中：当没有人窃电时，由于电表罩1和电表箱接触，这样两只微动开关D1及D2的内部触点均处于开路状态，无线发射电路U1的正极电源输入端处于失电状态、其不会发射出无线闭合信号。当有人窃电无论是从电表罩1 上端后侧或下端后侧撬开电表罩1，会导致电表罩后侧上端微动开关D1的按钮或后侧下端微动开关D2的按钮和电表箱拉开间距，进而，微动开关D1或D2的内部触点会闭合。实际情况下，由于稳压电源U的3 脚经继电器K的控制电源输入端及常闭触点端和微动开关D1及D2一端连接，微动电源开关D1及D2另一端和无线发射电路U1的正极电源输入端连接，所以，无论是微动开关D1还是D2的内部触点闭合(也就是窃电者从电表罩后侧上端或后侧下端撬动电表罩，微动开关D1或D2内部触点闭合)，稳压电源U的3 脚输出的12V电源正极都会经继电器K控制电源输入端及常闭触点端进入无线发射电路模块U1的正极电源输入端，由于无线发射电路模块U1的第一只发射按键SK1下两个触点预先经导线连接，所以电表箱内任何一个智能电表有人窃电、电表罩被撬开后，无线发射电路模块U1都会发射出第一路无线闭合信号。

图1、2、3所示，无线接收电路模块U3得电工作，电表箱内只要有任何一个智能电表的电表罩1被撬开无线发射电路模块U1发射无线信号，无线接收电路模块U3接收到第一路无线闭合信号后其4脚会输出高电平经电阻R3降压限流进入NPN三极管Q1的基极，于是，NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入短信模块U4的第一个信号输入端3脚，短信模块U4在其内部电路作用下会将预先储存的一条短信“有人窃电”发送出去，远端和短信模块U4建立连接的管理人员手机接收到短信后，管理人员根据发送短信的手机号码所在地能第一时间锁定窃电区域，进而采取相应措施终止非法窃电行为(比如及时通知就近相关人员到现场处置)。本发明中，由三只拨动电源开关S1、S2、S3组成密码电路，当工作人员维护电表需要打开电表罩1时，为了防止短信模块U4误发送短信，工作人员将三只拨动电源开关S1、S2、S3的手柄拨动到位(三只拨动电源开关组成的密码只有工作人员了解)，在本实施中，工作人员把第一只拨动电源开关 S1的手柄拨动到第四个输出端位置5脚、第二只拨动电源开关S2的手柄拨动到第二个输出端3脚、第三只拨动电源开关S3的拨动手柄拨动到第五个输出端6脚(不同的电表箱三只拨动电源开关形成的密码可以不一样)，这样，12V电源正极会经第一只拨动电源开关S1的1及5脚、第二只拨动电源开关S2的1及 3脚、第三只拨动电源开关S3的1及6脚进入继电器K正极电源输入端，于是，继电器K得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路。由于，继电器K的常闭触点端和微动开关D1及D2的一端连接，所以此刻工作人员需要维护电表即使取下电表罩1，无线发射电路模块U1也不会得电发射无线信号，那么，短信模块U4也就不会发送短信，防止了工作人员正常维护电表、短信模块U4误发送短信。工作人员维护好智能电表将电表罩1安装复位后，拨乱三只拨动电源开关的手柄顺序，这样，12V电源不会再进入继电器K正极电源输入端，继电器K再次失电其控制电源输入端和常闭触点端闭合，这样，后续有人窃电时短信模块 U4就会发送短信息。经过上述，本发明能有效达到防窃电功能，减少了供电方的经济损失。电路中，继电器K是DC12V继电器；电阻R3阻值是1K；NPN三极管Q1型号是9013。

以上显示和描述了本发明的主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种电表防窃电保护装置，其特征在于包括探测机构和接收机构；所述探测机构有相同的多套，每个电表箱内的智能电表均安装有一套探测机构；所述每套探测机构包括电表罩、稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器，微动开关安装在电表罩后侧，电表罩安装在智能电表的前侧端；所述稳压电源、蓄电池、密码开关、无线发射电路、微动开关和继电器安装在元件盒内，元件盒安装在电表罩内前侧，密码开关由多只电源开关组成；所述多只电源开关中，每相邻两只拨动电源开关之间，前一只电源开关的其中一个电源输出端和后一只电源开关的电源输入端电性连接；所述每套探测机构中，稳压电源的正极电源输出端和多只电源开关中的第一只电源输入端、继电器控制电源输入端电性连接，多只电源开关最后一只的其中一个电源输出端和继电器正极电源输入端电性连接，继电器常闭触点端和微动开关一端电性连接，微动开关的另一端和无线发射电路的正极电源输入端电性连接；所述接收机构每个电表箱内安装一套，接收机构包括稳压电源A、无线接收电路、短信模块，稳压电源A、无线接收电路、短信模块安装在外壳内；所述稳压电源A的电源输出端和无线接收电路、短信模块的电源输入两端分别电性连接，无线接收电路的信号输出端和短信模块的信号输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电表防窃电保护装置，其特征在于，电表罩安装好后，微动开关的触点处于开路状态，微动开关是常闭触点按钮式微动开关。

3.根据权利要求1所述的一种电表防窃电保护装置，其特征在于，无线发射电路是无线发射电路模块；稳压电源及稳压电源A是交流转直流开关电源模块。

4.根据权利要求1所述的一种电表防窃电保护装置，其特征在于，无线接收电路包括无线接收电路模块、电阻、NPN三极管，无线接收电路模块、电阻、NPN三极管之间电性连接，无线接收电路模块的负极电源输入端和NPN三极管发射极连接，无线接收电路模块的其中一个输出端和电阻一端连接，电阻另一端和NPN三极管基极连接。

5.根据权利要求1所述的一种电表防窃电保护装置，其特征在于，短信模块是短信报警模块。