CN201747148U - 一种高压计量箱的智能锁 - Google Patents

Abstract

一种通过无线传感网技术遥控开启高压计量箱的智能锁，包括机械锁头和控制电路，所述控制电路包括MCU控制电路、射频收发电路、锁头控制电路和电源电路，其中，MCU控制电路将操作命令传递给锁头控制电路，并记录每次操作信息；锁头控制电路根据所述操作命令控制机械锁头的开启或关闭，并将每次的操作信息反馈给MCU控制电路；射频收发电路接收外部操作信号，传递给MCU控制电路，并将MCU控制电路记录的所述操作信息发送至外部遥控设备；电源电路为整个控制电路供电。本实用新型无需现场操作，通过无线传感网技术遥控开启高压计量箱，提高自动化水平，提高管理水平，增加经济效益，安装便捷，对环境污染小。

Description

一种高压计量箱的智能锁

技术领域

本实用新型涉及一种高压计量箱的遥控开启装置，具体涉及一种通过无线传感网技术遥控开启电力部门安装在用户端的高压计量箱的智能锁。

背景技术

我国居民、厂矿供电服务网络地域分布非常广阔，而且基数也非常的庞大。但是由于法制观念不强、经济利益驱动、用电管理存在漏洞、对窃电分子震慑不力等因素影响，窃电问题时有发生，给国家的电力资源带来了极大的损失。要根治窃电问题，除了利用法律手段来教育和威慑外，还需要通过技术手段来弥补硬件设施本身的一些不足，达到防窃电的目的。

为了防止在高压计量箱内窃电现象的发生，现有技术主要是通过箱门配置机械防盗锁。和普通锁相比，其开锁难度较大，若强行开锁则不能复原。此法的优点主要是不影响正常维护，较适用于一般用户。缺点是遇到个别精通开锁者仍然无济于事。同时加铅封、一次性焊死的方法也有各自缺点。铅封的仍然容易破坏，而一次性焊死，则面板的使用是一次性的，需要维护时则需要重新更换面板，造成资源的损失与浪费。

通过遥控锁来防止窃电现象逐渐被国人所接受，专利号为CN02228428.1的遥控开启的防窃电电表箱(公开号：CN2529452，公开日：2003-01-01)中，电表箱门内侧装有电磁锁和无线接收控制器，无线接收控制器的电源接口在电表箱外侧，工作人员通过可携带充电电池组给其供电，同时通过可携带的无线发射遥控器控制电表箱的开启和关闭。这种控制装置的缺点显而易见，工作人员出门工作时必须携带充电电池组和无线发射遥控器，很不方便。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种无需现场操作，通过无线传感网技术遥控开启高压计量箱的智能锁。

本实用新型包括机械锁头和控制电路，所述控制电路包括MCU控制电路、射频收发电路、锁头控制电路和电源电路，其中，MCU控制电路将操作命令传递给锁头控制电路，并记录每次操作信息；锁头控制电路根据所述操作命令控制机械锁头的开启或关闭，并将每次的操作信息反馈给MCU控制电路；射频收发电路接收外部操作信号，传递给MCU控制电路，并将MCU控制电路记录的所述操作信息发送至外部遥控设备；电源电路为整个控制电路供电。

本实用新型将目前先进的无线传感网技术运用到传统的高压计量箱开启装置中，将原有的机械锁更换为遥控开启的智能锁，这样做的优势有：

A)提高自动化水平

将无线传感网技术引入到高压计量箱中，用无线数字密码代替原有的机械密码，用遥控的智能锁代替原有的机械锁，提高了自动化的水平与科技的含量。

B)提高管理水平

将每次的开箱的时间、开箱权限人、操作时间等信息自动存储，并可通过外围管理设备上传，提高管理水平。

C)增加经济效益

高压计量箱的智能锁有报警输出的硬件接口，可以与计量箱中的开关配合，当发生非法开启时，报警输出电平信号或继电器开关信号，使开关断开、断电，达到防窃电的目的，从而提高经济效益。

D)安装便捷

高压计量箱的智能锁体积小，制造方便，安装便捷。

E)对环境污染小

高压计量箱的智能锁中的蓄电池仅在停电的情况下使用，在正常情况下为交流电供电。因蓄电池的使用频率比较低，延长是电池的使用寿命，从而大大的降低了废旧电池对环境的影响。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理框图；

图2是本实用新型的电源电路原理框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型由机械锁头1和控制电路7组成，其中，机械锁头1是智能锁的机械执行机构，完成高压计量箱的开启和关闭。控制电路7向机械锁头1传送开启或关闭控制信号，该控制信号为两路3VDC电压。而机械锁头1执行了开启或关闭的命令后，将机械锁头1的运行状态的开关量信号反馈给控制电路7。

机械锁头1执行开启操作命令时，由电动执行机构收起锁头滑块滑出滑槽，到达限制位置后停止收缩，此时高压计量箱便可以开启了；

机械锁头1当执行关闭操作命令时，同样由电动执行机构推动锁头滑块滑动，进入到滑槽机构的滑槽通道，到达关闭限制位后停止滑动。

控制电路7包括MCU控制电路6、射频收发电路4、锁头控制电路3和电源电路2，电源电路2为整个控制电路供电。

控制电路7的工作过程如下所述：

1)射频收发电路4接收外部操作信号，转化为数字信号后，传递给MCU控制电路6，由MCU控制电路6对该数字信号进行分析处理(权限判断、指令辨别)；

2)MCU控制电路6分析处理该数字信号后，将产生的操作命令传递给锁头控制电路3；

3)锁头控制电路3将所述操作命令转换为电压信号，控制机械锁头1的开启或关闭；

4)机械锁头1通过开关量信号反馈到位信息给锁头控制电路3；

5)锁头控制电路3再将每次的操作信息反馈给MCU控制电路6；

6)MCU控制电路6记录每次的操作信息，当外部遥控设备发出调取操作信号后，MCU控制电路6通过射频收发电路4将记录的操作信息上传至外部遥控设备。

每次开启后，智能锁会记录开启时间、关闭时间、外部遥控设备编号、开关编号、操作员编号、记录号等信息，可保存1000次开关信息记录，500次的错误操作信息记录；

优选地，控制电路7还包括报警电路5，与MCU控制电路6相连接，当高压计量箱发生非法开启时，MCU控制电路6记录所述非法开启信息，并将所述非法开启信息传递给报警电路，报警电路发送所述非法开启信息至高压计量箱内部的开关，所述开关执行断电操作。

具体地，当高压计量箱出现非法开启等报警信息后，MCU控制电路6将报警信息发送给报警电路5，报警电路5通过开关量信号或TTL232通信的方式将报警信息发送出去，高压计量箱内部的开关若具有自动分闸和自动合闸功能，报警电路5还能控制其执行断电操作。

MCU控制电路6会将每次的报警信息、操作信息记录，当外部遥控设备需要调取相关信息时，MCU控制电路6会将这些信息发送给射频收发电路4，通过射频收发电路4转化后以射频信号的方式将信息传送给外部遥控设备。

如图2所示，电源电路2包括变压电路8、充电及充电保护电路9、蓄电池10、放电及放电保护电路11和稳压电路12组成，从而使得高压计量箱获得两种电源输入方式，一种是直接从变压电路8经稳压电路12后，获得电源输入，另一种是变压电路8变压后给蓄电池10充电，再经稳压电路12后为高压计量箱输入电源。

电源电路2的工作流程：

从高压计量箱中引入交流电源到本实用新型，通过变压电路8将电压转化成5V的直流电，同时充分考虑到变压过程可能出现的发热影响，通过增加散热片，加强通风措施降低发热所带来的影响，变压电路8将这5V的直流电送到充电及充电保护电路9，充放电及充电保护电路9为锂电池充电，并提供过充、过放、断路等保护措施，防止电池使用过程中的事故发生，也延长了电池的寿命。5V的直流电经过充电及充电保护电路9后，将带有保护措施的5V直流电传递到蓄电池10，蓄电池10的输出电压为4.2V的直流电，同时为了进一步保护电池，延长蓄电池10的使用寿命，在蓄电池的输出端增加了放电及放电保护电路11，防止后端电路出现短路或过放等危险。放电及放电保护电路11输出4.2V的直流电，该直流电因电池存储电量的变动等影响有一定的波动，经过放电保护及稳压电路电路12后转化成恒定的3.3V直流电，3.3V直流电为射频收发电路4、MCU控制电路6、锁头控制电路3和报警电路5提供电源。稳定可靠的电源是弱电电路工作的先决条件，射频收发电路对电源的要求尤其重要，放电保护及稳压电路12为电路板的正常工作提供稳定可靠的电源；在正常使用过程中，若输入电源持续供电，变压电路8的输出电压一路供给充电及充电保护电路9，一路直接供给稳压电路12，蓄电池10充电完成后就处在断开状态，不充电，也不对外供电，直到电源输入断电才进入到对外供电环节。

Claims (2)

1.一种高压计量箱的智能锁，包括机械锁头和控制电路，其特征在于：所述控制电路包括MCU控制电路、射频收发电路、锁头控制电路和电源电路，其中，MCU控制电路将操作命令传递给锁头控制电路，并记录每次操作信息；锁头控制电路根据所述操作命令控制机械锁头的开启或关闭，并将每次的操作信息反馈给MCU控制电路；射频收发电路接收外部操作信号，传递给MCU控制电路，并将MCU控制电路记录的所述操作信息上传至外部遥控设备；电源电路为整个控制电路供电。

2.根据权利要求1所述的遥控开启高压计量箱的电子锁，其特征在于：所述控制电路还包括报警电路，与MCU控制电路相连接，当所述高压计量箱发生非法开启时，MCU控制电路记录所述非法开启信息，并将所述非法开启信息传递给报警电路，报警电路发送所述非法开启信息至高压计量箱内部的开关，所述开关执行断电操作。

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