CN201107589Y - 智能表箱控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于单片机控制的箱体智能表箱控制器，它包括处理器芯片、开关门状态检测模块、电子钥匙检测模块、输出控制模块、告警输出模块和辅助控制模块；处理器芯片内嵌有逻辑控制模块，用于实现控制器的控制功能；开关门状态检测模块包括行程开关输入模块，用于检测门开关状态；辅助控制模块为安装在箱/屏体上的另一只行程开关，其输出连接在继电器控制端，用于箱/屏开门后立刻闭锁继电器；电子钥匙检测模块用于检测插入的电子钥匙是否正确；输出控制模块用以控制断路器是否断开。该控制器可有效防止箱/屏门被非法开启和对其内部设置进行非法操作，从而达到保护国家资源和设施的目的，成本低廉、控制可靠。

Description

智能表箱控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电路控制装置，具体地说涉及一种用于电力、自动化控制系统的智能表箱控制器。

背景技术

防窃电问题是电力系统用电管理部门和专业技术人员一直希望解决的问题。最近几年，随着全社会精神文明素质的提高，电力用户窃取电力能源的现象正在逐渐减少，但窃电个案却是屡禁不止，每年给供电部门造成的损失累计总和亦相当可观。而且，由于窃电方式和窃电技术越来越高，传统防窃电手段很难收到理想效果，因此防窃电技术措施应向着高科技、自动化、智能化的方向发展。

传统防窃电技术多应用在箱/屏门上，例如加装密码锁、防盗锁、防伪铅封和对电度表进行非法调整等措施。但是，现在科技发展迅速，对专业盗电分子来说打开任何锁具都比较容易，铅封可以做的让专业人员都难辨真假，因此防窃电应从疏导入手，打击与防范并重，这就要求智能化防窃电设备能对各种窃电行为加以识别，及时告警，迅速制止，从根本上解决窃电问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型设计了一种新型的基于单片机控制的箱/屏防窃电控制装置。

本实用新型的目的即是提出一种箱体智能表箱控制器，使其可有效防止箱/屏门被非法开启和对其内部设置进行非法操作，从而达到保护国家资源和设施的目的。

本实用新型完成其发明任务所采取的技术方案是：一种智能表箱控制器，包括处理器芯片、开关门状态检测模块、电子钥匙检测模块、输出控制模块、告警输出模块和辅助控制模块，其中：开关门状态检测模块、电子钥匙检测模块、输出控制模块、告警输出模块与处理器芯片相连；处理器芯片内嵌有逻辑控制模块，用于实现控制器的控制功能；开关门状态检测模块包括行程开关输入模块，该行程开关输入模块的输出端连接在继电器控制端，用于检测门开关状态；电子钥匙检测模块用于检测插入的电子钥匙是否正确；输出控制模块用以控制断路器是否断开；辅助控制模块为安装在箱/屏体上的另一只行程开关，其输出连接在继电器控制端，用于箱/屏开门后立刻闭锁继电器，确保智能表箱控制器工作电源。

本实用新型的设计思路是这样的：在箱/屏上安装行程开关，作为箱/屏门状态的检测传感器，传感器连接单片机，将开关门的状态触发信号送至处理器芯片进行比较处理，单片机输出连接三极管，三极管集电极与继电器相连接，继电器触点连接电源控制开关，单片机同时连接电子钥匙检测模块。

当电力系统的操作人员在箱/屏内进行内部设置后，将箱/屏的门上锁或铅封，系统处于不工作状态。任何时候一旦打开箱/屏门，智能表箱控制器开始工作，判断插入的电子钥匙是否正确。若不正确，则发出声光告警并控制执行机构切断断路器断电，控制器处于锁定状态。此后将一直发出声光告警并控制执行机构切断断路器直到有正确的电子钥匙插入为止。此时即使关上箱/屏门，控制器仍然发出声光告警并控制执行机构切断断路器，只有供电局专业人员到现场通过插入正确的电子钥匙方可解除控制器锁定状态，开关闭箱/屏门。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该控制器实现了智能防窃电的技术方案，成本低廉、控制可靠，在实际应用方面具有明显的经济效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构框图。

图2为处理器芯片的逻辑判断流程图。

具体实施方式

下面，结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

本实施例的智能表箱控制器包括以下部件：

处理器芯片1，用于处理每个部件的逻辑关系，可采用爱特梅尔公司的AT89C2051芯片或者其他公司的51芯片。

继电器模块2，一旦箱体/屏门打开，则该继电器立即闭锁，处理器芯片开始工作。

行程开关输入模块3，作为箱/屏门开关状态的检测机构。当箱/屏门闭合时行程开关触点处于断开状态，箱/屏门打开时行程开关触点处于闭合状态。

继电器模块4：接入断路器的分励线圈或者失压线圈，用来驱动外部断路器。当门打开后，在预设的时间如15秒内没有含有正确密码的电子钥匙插入智能表箱控制器或者插入的电子钥匙不含有正确的密码，则智能表箱控制器驱动该模块动作，使断路器动作。此后，智能表箱控制器不管是否关箱/屏门，每隔一定时间驱动断路器一次。

断路器控制模块5：控制对象即就是各种各样的断路器。

光告警模块6：用于智能表箱控制器工作指示和拉闸状态指示，可采用LED的方式实现。

声音告警模块7：用于指示拉闸，可采用蜂鸣器的方式实现。

电子钥匙检测模块8：电子钥匙的接口。电子钥匙通过接口器件与处理器芯片1相连接，传输预先设定的密码信号。

辅助控制模块9：为安装在箱/屏体上的另一路行程开关。其工作过程如下：箱体/屏门打开后，行程开关输入模块3和辅助控制模块9的行程开关触点闭合，供给智能表箱控制器工作电压。辅助控制模块9的作用是箱体/屏门打开后，立刻使继电器模块2中继电器闭锁，保持智能表箱控制器工作电压。

电源模块10：用于产生模块正常工作所需要的直流电。

如图1所示，继电器模块2、继电器模块4、光告警模块6、声音告警模块7和电子钥匙检测模块8分别与处理器芯片1相连；辅助控制模块9与继电器模块2相连接；行程开关输入模块3与继电器模块2分别与电源模块10相连接。

进一步的，智能表箱控制器还配有一把电子钥匙，由一块EEPROM加外壳组成，里面内置了技术人员预设的电子密码。

使用含有正确电子钥匙，在关闭箱/屏门情况下，该智能表箱控制器没有工作电源。一旦箱/屏门打开，行程开关输入模块3触点闭合，220V电源开始形成闭合回路，经过电源变压器、整流桥、滤波电路形成智能表箱控制器正常工作所需要的直流电压。同时辅助控制模块9使继电器模块2闭锁，以防止窃电者快速操作后立刻关门造成漏判断，以确保智能表箱控制器正常工作所需要的直流电压。

整个控制器由以上单元构成，在处理器芯片中内嵌有逻辑控制模块，用于实现控制器的控制功能，主要的控制功能包括：

1、箱/屏门被打开，在操作者未将有效电子钥匙插入时，将执行跳闸断电动作。

2、操作者结束操作拔出钥匙后未关闭箱门，将自动执行跳闸断电动作。

3、当执行跳闸动作后，若无有效电子钥匙插入，无法手动合闸。

4、当箱/屏门被打开后，插拔电子钥匙都要在设定的时间内完成，否则将执行跳闸。

5、箱/屏门被打开后，在预设的时间内，如开门后15秒内，不插入电子钥匙，或插入不正确的电子钥匙，智能表箱控制装置将执行跳闸断电动作(采用断路器跳闸功能)；在箱/屏门关闭后，智能表箱控制装置继续拉闸报警。

6、箱/屏门被打开后，在预设的时间内插入正确的电子钥匙，智能表箱控制装置将不执行跳闸断电动作(采用断路器跳闸功能)，在箱/屏门关闭后，智能表箱控制装置将不工作。

7、箱/屏门被打开，在预设的时间内不插入有效电子钥匙，LED灯闪烁，蜂鸣器鸣叫；在预设的时间内插入有效电子钥匙，LED灯慢速闪烁，蜂鸣器不鸣叫。

该逻辑控制模块的逻辑判断流程描述如下：

箱/屏门打开后，行程开关触点闭合。智能表箱控制装置开始工作，读取电子钥匙中预先设定的密码，若密码正确，则光告警指示慢速闪烁，处理器芯片控制继电器模块2释放，然后逻辑判断模块判断是否关闭箱/屏门，若关闭箱/屏门则智能表箱控制装置断电，若没有关闭箱/屏门则光告警指示慢速闪烁；若密码不正确，光告警模块指示灯快速闪烁、声音告警模块开始声音告警，然后处理器芯片控制继电器模块4使断路器动作一次，再读取电子钥匙中密码，若不正确光告警模块指示灯快速闪烁、声音告警模块开始声音告警，然后处理器芯片控制继电器模块4使断路器动作一次。如流程图2所示。

Claims (2)

1、一种智能表箱控制器，其特征在于包括处理器芯片、开关门状态检测模块、电子钥匙检测模块、输出控制模块、告警输出模块和辅助控制模块，其中：开关门状态检测模块、电子钥匙检测模块、输出控制模块、告警输出模块与处理器芯片相连；处理器芯片内嵌有逻辑控制模块，用于实现控制器的控制功能；开关门状态检测模块包括行程开关输入模块，该行程开关输入模块的输出端连接在继电器控制端，用于检测门开关状态；电子钥匙检测模块用于检测插入的电子钥匙是否正确；输出控制模块用以控制断路器是否断开；辅助控制模块安装在箱/屏上，其输出端连接在继电器控制端，用于箱/屏开门后立刻闭锁继电器，确保智能表箱控制器工作电源。

2、如权利要求1所述的智能表箱控制器，其特征在于：有一电子钥匙，内含有预先设定的密码，用于打开箱体门后解除锁定状态。

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