CN201091016Y - 一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统 - Google Patents
一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统，包括数据检测模块，数据检测模块连接数据处理模块，数据处理模块连接载波模块，载波模块通过电力线与监控末端进行通讯，监控末端安装在线路的末端。本实用新型采用主从机电力线载波通讯的方式实现了一对多线缆全程保护，主机采用GSM短信报警和现场声光报警相结合的方式，使得保护范围广，可以保护从变压器出线端到用户端所有线缆，且可以及时准确的判断线路设施的盗窃和破坏行为。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统。
背景技术
现阶段，大多数变压器等电力设施处于户外，并且分散于各街道、城乡结合部、农村等地，这就给变压器的安全管理带来了很多麻烦。在国内，部分省份也曾经采用诸如红外线，有限距离无线通讯，物理防盗卡等方式来解决变压器的防盗问题。但是，由于这些系统或产品原理的局限性，误报警，抗干扰能力弱，不能及时收到报警信号，造成了大量人力、物力、以及财力的浪费。由于目前一路输出端线缆往往有多路分支线路，不能对变压器输出端至用户输入端的线缆进行全程保护。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统，可以有效保护变压器输出端线路及多条分支线路的线缆。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统，包括数据检测模块，所述数据检测模块连接数据处理模块，其特征在于：所述数据处理模块连接载波模块，所述载波模块通过电力线与监控末端进行通讯，监控末端安装在线路的末端。
进一步的，所述数据检测模块包括变压器三相电压检测，震动检测和开盒检测，所述数据处理模块连接GSM短信传输模块和声光报警模块。
进一步的，所述三相电压检测包括电压线连接分压电阻，所述分压电阻连接一二极管后连接一光电耦合器，所述光电耦合器的输出脚连接所述数据处理模块。
进一步的，所述震动检测包括震动传感器，所述震动传感器连接一触发器，所述触发器连接所述数据处理模块。
进一步的，所述开盒检测包括蛙式开关，所述蛙式开关连接一触发器，所述触发器连接所述数据处理模块。
进一步的，所述数据处理模块包括电源电路，所述电源电路经整流稳压电路后连接一单片机。
更进一步的，所述单片机采用STC89LE516RD+。
进一步的，所述GSM短信传输模块包括GSM短信模块，所述GSM短信模块连接SIM卡电路和复位电路。
本实用新型采用主从机电力线载波通讯的方式实现了一对多线缆全程保护，主机采用GSM短信报警和现场声光报警相结合的方式，使得保护范围广，可以保护从变压器出线端到用户端所有线缆，且可以及时准确的判断线路设施的盗窃和破坏行为，且在事件发生现场能发出声光警报，对破坏者起到威慑作用，也能引起附近群众或查线人员的注意，同时通过GSM网络以短信方式放送给相关责任人，起到报警作用，以及时采取措施；且采用GSM中文短信报警，网络稳定，报警信息反应快捷，内容准确，成功率高，没有距离限制。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型中电源和失电检测电路图；
图3为本实用新型中主板电路图；
图4为本实用新型中声光报警电路图；
图5为载波芯片与单片机通讯电路图；
图6为初始化程序框图；
图7和图8为串口消息检测程序框图；
图9为端口状态检查程序框图；
图10为报警发送程序框图；
图11为消息删除程序框图；
图12为串口中断服务程序框图；
图13为时间中断服务程序。
具体实施方式
如图1至图5所示，为本实用新型一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统的实施例，包括数据检测模块，所述数据检测模块连接数据处理模块，数据处理模块包括电源电路，电源电路经整流稳压电路后连接单片机STC89LE516RD+，电源电路提供5V和3.6V两种电压，以POWER的5V为例，变压器T1初级接在A相电压上，次级接二极管桥B1交流端，二极管桥B1直流端正端接滤波电感L1，出来接滤波电容C18和C19，滤波电容C18和C19另一端接B1直流端负端，经整流滤波后得到电压POWER的5V，供锂电池充电用。所述数据处理模块连接声光报警模块，所述声光报警模块变压器T1初级220V输入，次级输出14V，经电感L1滤波后，连电阻R3，三极管Q1，电阻R50，三端基准源TL431，比例电阻R4、R6，TL431的阳极接地，阴极接Q1的基极，参考端接在电阻R4、R6之间，三极管的发射极为输出端，输出端VWARR电压在13.8V左右，VWARR端接直流12V电瓶正端，同时也是声光报警的电源端。以警灯报警为例，如图4中，R1和Q2组成警灯的控制电路，WARRL为报警灯的控制端，串联电阻R1后接Q2基极，Q2集电极接警灯的负端，发射极接地。当有报警事件发生时，主单片机的P0.7口即WARRL置高，Q2导通，报警发光。
载波模块包括载波芯片，载波芯片与单片机STC89LE516RD+的通讯由图3和图5所示，载波芯片PLC工作电压为5V，载波芯片与主单片机通过串口进行数据通讯，由RXD、TXD、RS，TS四个端口构成，均为TTL电平。中间还有U4三态门缓冲电路，TXD接U4B的输入端，即5脚RXD1，对应的输出端6脚接单片机STC89LE516RD+的11脚即P3.0口，载波芯片完成发送数据；载波芯片的RXD接收单片机STC89LE516RD+的13脚TXD发送的数据，数据输入U4A的2脚，再从U4A的3脚输出，载波芯片完成接收数据。RS为载波芯片的接收状态输出，高低状态每翻转一次，表示新收到载波数据；TS为载波芯片的发送状态输出，高电平为忙，载波芯片正在向电力线发送数据，低电平为闲，允许主单片机发送数据。
所述数据检测模块包括变压器三相电压检测，震动信号检测和开盒信号检测。所述三相电压检测，以C相为例，C相电压线经过电感L6与相互串联R29，R14，R13，R11四个分压电阻相连，R11与二极管D12的正极相连，D12的负极串联电阻R5后连接光电耦合器U5的1脚，U5的2脚接零线，二极管D2与电容C5并联后接在二极管D12的负极与地之间，二极管D2的正极接零线，U5的3脚接地，U5的4脚为信号输出脚，接到单片机STC89LE516RD+的29脚即P2.5口，电阻R25与电容C15并联接在Vcc和U5的4脚之间。当C相接通时，P2.5口检测到方波，当C相断电时，P2.5口将恒为高电平，因此当P2.5口持续高电平时，可以判断C相断电。所述震动信号检测包括震动开关S2，震动开关S2与触发器74HC123A组成触发电路，电容C22与电阻10并联接在Vcc与触发器74HC123A的2脚之间，74HC123A的1脚接地，1脚和2脚接在震动开关S2的两端，3脚和16脚接高电平Vcc，8脚接地，14脚和15脚之间接电容C24，15脚通过电阻R11接Vcc，13脚为脉冲输出端接到单片机STC89LE516RD+的43脚即P0.0口，触发器74HC123A的2脚和1脚分别为上升沿和下降沿触发脉冲输入端，其中1脚置低。当工作正常时，震动开关S2处于闭合状态，2脚低电平，无触发脉冲；当有震动扰动时，震动开关S2打开，2脚高电平，形成上升沿触发脉冲，13脚有正脉冲输出，单片机STC89LE516RD+的P0.0口检测到正脉冲，说明异常，需要发出警报。所述开盒信号检测包括蛙式开关S1，蛙式开关S1的两组输入端分别接高电平Vccout和地，输出端接到单片机STC89LE516RD+的19脚即P3.7口。当正常工作时，外壳封闭，蛙式开关S1的输出端输出低电平，单片机STC89LE516RD+的P3.7口检测到低电平，说明正常；当外壳被开启时，蛙式开关S1的输出端输出高电平，单片机STC89LE516RD+的P3.7口检测到高电平，说明异常，要发出警报。
GSM短信传输模块采用西门子的TC35I，TC35I电源由锂电池提供，其32脚串联R40及发光二极管D3作为模块的运行指示。TC35I的25、26、27、28、29脚为SIM卡接口，SIM上CCRST、CCIO、CCCLK、CCVCC和CCGND的通过SIM卡阅读器与TC35I的同名端直接相接。GSM短信传输模块工作所需的IGT信号由U3提供，U3的7脚输出一个延时大于100ms的低脉冲，电平下降持续时间不刻超过1ms。TC35I的18脚RXD0和19脚TXD0分别为GSM短信传输模块的发送接收端和端，经缓冲电路后接到单片机STC89LE516RD+的11脚RXD和13脚TXD，TC35I的31脚接三极管Q5的集电极，发射极接地，基极串联电阻R9接到单片机STC89LE516RD+的8脚即P1.6口，作为单片机给GSM短信传输模块的强制复位。
单片机的程序设计流程图如图6至图13所示。
Claims (8)
1.一种变压器及电力线末端线路防盗报警系统，包括数据检测模块，所述数据检测模块连接数据处理模块，其特征在于：所述数据处理模块连接载波模块，所述载波模块通过电力线与监控末端进行通讯。
2.根据权利要求1所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述数据检测模块包括变压器三相电压检测，震动信号检测和开盒信号检测，所述数据处理模块连接GSM短信传输模块和声光报警模块。
3.根据权利要求2所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述三相电压检测包括电压线连接分压电阻，分压电阻连接一二极管后连接一光电耦合器，所述光电耦合器的输出脚连接所述数据处理模块。
4.根据权利要求2所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述震动信号检测包括震动开关，所述震动开关连接一触发器构成触发电路，所述触发器连接所述数据处理模块。
5.根据权利要求2所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述开盒信号检测采用蛙式开关，所述蛙式开关的两组输入端分别接高电平和低电平，输出端连接所述数据处理模块。
6.根据权利要求1所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述数据处理模块包括电源电路，所述电源电路经整流稳压电路后连接一单片机。
7.根据权利要求6所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述单片机采用STC89LE516RD+。
8.根据权利要求1所述的变压器及电力线末端线路防盗报警系统，其特征在于：所述GSM短信传输模块包括GSM短信模块，所述GSM短信模块连接SIM卡电路和复位电路。
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