CN202870999U - 一种配电防盗控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种配电防盗控制器，包括控制电路以及分别与所述控制电路相连的唤醒电路、工作状态指示灯、蓄电池、充电控制开关、GSM通信模块、红外传感模块、语音报警模块；所述充电控制开关分别与所述蓄电池和太阳能电池板相连，所述蓄电池与电池电压检测模块相连，所述唤醒电路分别与无线接收模块、所述电池电压检测模块和振动传感模块相连，所述振动传感模块与行程开关相连。本实用新型的有益效果是：功耗小，抗静电、抗干扰能力强，具有充电控制与供电控制延长元件寿命，能够工作于电力系统恶劣的野外电磁环境，具有结构简单，维修方便，能够远程监控，性能稳定，误报率低，加工成本低等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于配电防盗设备，尤其是涉及一种配电防盗控制器。
背景技术
关于电力盗窃的行为数目在逐年增加，由于输电线路回路的特殊性，不可能做到每一条线路都实时有人监控，大部分线路最多处于巡逻监管的控制之下，往往等盗窃行为结束后，巡逻的人员才能到达案发地点。如何提前预警或者是在犯罪人员实施犯罪行为的同时就获得消息是目前摆在面前的问题。而目前用于实时监测的配电防盗设备一般具备以下几个问题：功耗大、电池供电不足；抗静电抗干扰能力弱，不适合在电力系统恶劣的电磁环境；报警不及时，控制功能单一。
发明内容
本实用新型要解决的问题是提供一种配电防盗控制器，尤其适合用于对配电系统被盗情况的实时监测。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种配电防盗控制器，包括控制电路以及分别与所述控制电路相连的唤醒电路、工作状态指示灯、蓄电池、充电控制开关、GSM通信模块、红外传感模块、语音报警模块；所述充电控制开关分别与所述蓄电池和太阳能电池板相连，所述蓄电池与电池电压检测模块相连，所述唤醒电路分别与无线接收模块、所述电池电压检测模块和振动传感模块相连，所述振动传感模块与行程开关相连，所述控制电路包括单片机以及分别与所述单片机相连的复位电路、L型滤波电路和振荡电路。
本实用新型还可以采用一下技术措施：
所述单片机的型号为STC89C58。
所述蓄电池经过线性稳压器为所述控制电路供电，所述线性稳压器的输出电压为5V。
所述GSM通信模块上设有SIM卡、网络状态指示灯以及与所述控制电路相连的GSM供电模块。
所述GSM供电模块包括电压调整芯片、电压调整电路和滤波电路；所述电压调整芯片的第一管脚高电平有效，并通过电阻R3连接到所述单片机的I/O口，用于GSM通信模块的供电开关控制；电源电压经过电源模块的选择后从所述电压调整芯片的第二管脚输入；所述电压调整芯片的第三管脚接地；所述电压调整芯片的第四管脚分出两条支路，其中一路连接滤波电路，另一路连接电压调整电路，所述电压调整电路的另一端与所述电压调整芯片的第五管脚相连，所述滤波电路的另一端与所述GSM通信模块相连。
所述充电控制开关控制所述太阳能电池板对所述蓄电池充电或停止对所述蓄电池充电，包括第三三极管和第四三极管，所述第三三极管的基极与所述单片机I/O口相连，所述第四三极管的集电极连接有防止蓄电池对所述太阳能电池板反充电的二极管D6，所述第三三极管的基极与所述单片机I/O口之间连有电阻R19，所述第三三极管发射极接地，且其集电极与所述第四三极管的基极之间连有电阻R60，所述第四三极管的发射极与所述太阳能电池板相连，其发射极与其基极之间连有电阻R26。
所述电池电压检测模块包括第一分压电路、第二分压电路、双运放和基准电压源电路；所述第一分压电路包括电阻R29和电阻R31，所述电阻R31一端接地，另一端与所述电阻R29串联，所述电阻R29的另一端与蓄电池相连，所述电阻R31上并联有可调电阻R39，所述电阻R29与所述电阻R31之间分出一条支路连接所述双运放的第三管脚；所述第二分压电路包括电阻R28和电阻R30，所述电阻R30的一端接地，另一端与所述电阻R28串联，所述电阻R28的另一端与所述蓄电池相连，所述电阻R30上并联有可调电阻R36，所述电阻R28与所述电阻R30之间分出一条支路连接所述双运放的第六管脚；所述基准电压源电路包括稳压二极管，其正极接地，其负极与电阻R27的一端相连，所述电阻R27的另一端连接供电电路，所述稳压二极管和所述电阻R27之间分出两条支路，其中一条连接所述双运放的第二管脚，另一条连接所述双运放的第五管脚；所述双运放第二管脚的电压与所述双运放第三管脚的电压相比较，所述双运放第六管脚的电压与所述双运放第五管脚的电压相比较，所述双运放的第一管脚为输出管脚，连接所述单片机的低压检测管脚，所述双运放的第七管脚为输出管脚，连接所述单片机的高压检测管脚，所述双运放的第四管脚接地，所述双运放的第八管脚连接所述电源电压。
所述红外传感模块包括通过插座连入电路的红外传感器，所述插座的第一管脚通过开关控制电路与所述红外传感器的供电电压相连，插座的第二管脚通过电阻R35与所述单片机的人体红外检测管脚相连，在所述电阻R35和所述人体红外检测管脚之间分出两条支路，分别与电阻R41、电容C30相连，电容C30的另一端接地，所述电阻R41的另一端与供电电压相连；所述开关控制电路包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的基极与电阻R9相连，所述电阻R9的另一端与所述单片机的红外传感器供电控制管脚相连，所述第一三极管的发射极接地、集电极连接电阻R61，所述电阻R61的另一端分出两条支路，分别与电阻R38、所述第二三极管的基极相连，所述电阻R38的另一端分出两条支路，分别与所述红外传感器的供电电压、所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的集电极连接所述插座的第一管脚，所述插座的第三管脚、所述插座的第四管脚均接地。
本实用新型具有的优点和积极效果是：上述技术方案功耗小，抗静电、抗干扰能力强，具有充电控制与供电控制延长元件寿命，能够工作于电力系统恶劣的野外电磁环境，具有结构简单，维修方便，能够远程监控，性能稳定，误报率低，加工成本低等优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
图2是单片机及其外围电路原理图
图3是GSM供电模块的电路原理图
图4是充电控制开关的电路原理图
图5是电池电压检测模块的电路原理图
图6是红外传感模块的电路原理图
图中：
45、L型滤波电路 46、振荡电路 47、唤醒电路
48、复位电路 49、电压调整电路 50、滤波电路
51、第一分压电路 52、第二分压电路 53、基准电压源电路
具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型提供一种配电防盗控制器，包括控制电路以及分别与控制电路相连的唤醒电路47、工作状态指示灯、蓄电池、充电控制开关、GSM通信模块、红外传感模块、语音报警模块；充电控制开关分别与蓄电池和太阳能电池板相连，蓄电池与电池电压检测模块相连，唤醒电路分别与无线接收模块、电池电压检测模块和振动传感模块相连，振动传感模块与行程开关相连，控制电路包括单片机U4以及分别与单片机U4相连的复位电路48、L型滤波电路45和振荡电路46，单片机U4的型号为STC89C58。
蓄电池经过线性稳压器为控制电路供电，线性稳压器的输出电压为5V。
如图3所示，GSM通信模块上设有SIM卡、网络状态指示灯以及与控制电路相连的GSM供电模块。GSM供电模块包括电压调整芯片U1、电压调整电路49和滤波电路50；电压调整芯片U1的第一管脚T1高电平有效，并通过电阻R3连接到单片机U4的I/O口，用于GSM通信模块的供电开关控制；
电源电压VCC经过电源模块J1的选择后从电压调整芯片U1的第二管脚T2输入；
电压调整芯片U1的第三管T3脚接地；
电压调整芯片U1的第四管脚T4分出两条支路，其中一路连接滤波电路50，另一路连接电压调整电路49，电压调整电路49的另一端与电压调整芯片U1的第五管脚T5相连，滤波电路50的另一端与GSM通信模块相连。
如图4所示，充电控制开关控制太阳能电池板对蓄电池充电或停止对蓄电池充电，包括第三三极管Q3和第四三极管Q5，第三三极管Q3的基极与单片机U4的I/O口相连，第四三极管Q5的集电极连接有防止蓄电池对太阳能电池板反充电的二极管D6，第三三极管Q3的基极与单片机U4的I/O口之间连有电阻R19，第三三极管Q3发射极接地，且其集电极与第四三极管Q5的基极之间连有电阻R60，第四三极管Q5的发射极与太阳能电池板相连，其发射极与其基极之间连有电阻R26。
如图5所示，电池电压检测模块包括第一分压电路51、第二分压电路52、双运放U8和基准电压源电路53；
第一分压电路51包括电阻R29和电阻R31，电阻R31一端接地，另一端与电阻R29串联，电阻R29的另一端与蓄电池相连，电阻R31上并联有可调电阻R39，电阻R29与电阻R31之间分出一条支路连接双运放U8的第三管脚X3；
第二分压电路52包括电阻R28和电阻R30，电阻R30的一端接地，另一端与电阻R28串联，电阻R28的另一端与蓄电池相连，电阻R30上并联有可调电阻R36，电阻R28与电阻R30之间分出一条支路连接双运放U8的第六管脚X6；
基准电压源电路53包括稳压二极管D9，其正极接地，其负极与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端连接供电电压VCC，稳压二极管D9和电阻R27之间分出两条支路，其中一条连接双运放U8的第二管脚X2，另一条连接双运放U8的第五管脚X5；
第二管脚X2的电压与第三管脚X3的电压相比较，第六管脚X6的电压与第五管脚X5的电压相比较，双运放U8的第一管脚X1为输出管脚，连接单片机U4的低压检测管脚，双运放U8的第七管脚X7为输出管脚，连接单片机U4的高压检测管脚，双运放U8的第四管脚X4接地，双运放U8的第八管脚X8连接电源电压VCC。
如图6所示，红外传感模块包括通过插座CZ7连入电路的红外传感器，插座CZ7的第一管脚F1通过开关控制电路与红外传感器的供电电压相连，插座CZ7的第二管脚通过电阻R35与单片机U4的人体红外检测管脚相连，在电阻R35和人体红外检测管脚之间分出两条支路，分别与电阻R41、电容C30相连，电容C30的另一端接地，电阻R41的另一端与供电电压VCC相连；
开关控制电路包括第一三极管Q7和第二三极管Q10，第一三极管Q7的基极与电阻R9相连，电阻R9的另一端与单片机U4的红外传感器供电控制管脚相连，第一三极管Q7的发射极接地、集电极连接电阻R61，电阻R61的另一端分出两条支路，分别与电阻R38、第二三极管Q10的基极相连，电阻R38的另一端分出两条支路，分别与红外传感器的供电电压、第二三极管Q10的发射极相连，第二三极管Q10的集电极连接插座CZ7的第一管脚F1，插座CZ7的第三管脚F3、第四管脚F4均接地
本实例的工作过程：电池电压检测模块检测到蓄电池的电压过低时，通过唤醒电路47使控制电路控制充电控制开关，使太阳能电池板向蓄电池充电，电池充满后，电池电压检测模块检测到蓄电池的高电压，从而通过控制电路使太阳能电池板停止对蓄电池的充电；当无线接收模块收到管理员的命令信号后，通过唤醒电路47使控制电路分析并完成管理员命令；当盗窃份子开始盗窃从而使行程开关振动时，振动传感模块通过唤醒电路向控制电路发送信号，这时，控制电路使语音报警模块想起，并控制红外传感供电控制模块为红外传感模块供电，若红外传感模块检测到盗窃份子依然在现场，那么会给控制电路发送信号，使控制电路通过GSM通信模块向管理员发送短信，若红外传感器不能检测到盗窃份子，那么说明盗窃份子已经被语音报警吓跑，那么报警自动解除。控制电路被唤醒后，工作状态指示灯变亮。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (8)
1.一种配电防盗控制器，包括控制电路以及分别与所述控制电路相连的唤醒电路、工作状态指示灯、蓄电池、充电控制开关、GSM通信模块、红外传感模块、语音报警模块；所述充电控制开关分别与所述蓄电池和太阳能电池板相连，所述蓄电池与电池电压检测模块相连，所述唤醒电路分别与无线接收模块、所述电池电压检测模块和振动传感模块相连，所述振动传感模块与行程开关相连，所述控制电路包括单片机以及分别与所述单片机相连的复位电路、L型滤波电路和振荡电路。
2.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述单片机的型号为STC89C58。
3.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述蓄电池经过线性稳压器为所述控制电路供电，所述线性稳压器的输出电压为5V。
4.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述GSM通信模块上设有SIM卡、网络状态指示灯以及与所述控制电路相连的GSM供电模块。
5.根据权利要求4所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述GSM供电模块包括电压调整芯片、电压调整电路和滤波电路；
所述电压调整芯片的第一管脚高电平有效，并通过电阻R3连接到所述单片机的I/O口，用于GSM通信模块的供电开关控制；
电源电压经过电源模块的选择后从所述电压调整芯片的第二管脚输入；
所述电压调整芯片的第三管脚接地；
所述电压调整芯片的第四管脚分出两条支路，其中一路连接滤波电路，另一路连接电压调整电路，所述电压调整电路的另一端与所述电压调整芯片的第五管脚相连，所述滤波电路的另一端与所述GSM通信模块相连。
6.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述充电控制开关控制所述太阳能电池板对所述蓄电池充电或停止对所述蓄电池充电，包括第三三极管和第四三极管，所述第三三极管的基极与所述单片机I/O口相连，所述第四三极管的集电极连接有防止蓄电池对所述太阳能电池板反充电的二极管D6，所述第三三极管的基极与所述单片机I/O口之间连有电阻R19，所述第三三极管发射极接地，且其集电极与所述第四三极管的基极之间连有电阻R60，所述第四三极管的发射极与所述太阳能电池板相连，其发射极与其基极之间连有电阻R26。
7.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述电池电压检测模块包括第一分压电路、第二分压电路、双运放和基准电压源电路；
所述第一分压电路包括电阻R29和电阻R31，所述电阻R31一端接地，另一端与所述电阻R29串联，所述电阻R29的另一端与蓄电池相连，所述电阻R31上并联有可调电阻R39，所述电阻R29与所述电阻R31之间分出一 条支路连接所述双运放的第三管脚；
所述第二分压电路包括电阻R28和电阻R30，所述电阻R30的一端接地，另一端与所述电阻R28串联，所述电阻R28的另一端与所述蓄电池相连，所述电阻R30上并联有可调电阻R36，所述电阻R28与所述电阻R30之间分出一条支路连接所述双运放的第六管脚；
所述基准电压源电路包括稳压二极管，其正极接地，其负极与电阻R27的一端相连，所述电阻R27的另一端连接供电电路，所述稳压二极管和所述电阻R27之间分出两条支路，其中一条连接所述双运放的第二管脚，另一条连接所述双运放的第五管脚；
所述双运放第二管脚的电压与所述双运放第三管脚的电压相比较，所述双运放第六管脚的电压与所述双运放第五管脚的电压相比较，所述双运放的第一管脚为输出管脚，连接所述单片机的低压检测管脚，所述双运放的第七管脚为输出管脚，连接所述单片机的高压检测管脚，所述双运放的第四管脚接地，所述双运放的第八管脚连接所述电源电压。
8.根据权利要求1所述的配电防盗控制器，其特征在于：所述红外传感模块包括通过插座连入电路的红外传感器，所述插座的第一管脚通过开关控制电路与所述红外传感器的供电电压相连，插座的第二管脚通过电阻R35与所述单片机的人体红外检测管脚相连，在所述电阻R35和所述人体红外检测管脚之间分出两条支路，分别与电阻R41、电容C30相连，电容C30的另一端接地，所述电阻R41的另一端与供电电压相连；
所述开关控制电路包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的基极与电阻R9相连，所述电阻R9的另一端与所述单片机的红外传感器供电控制管脚相连，所述第一三极管的发射极接地、集电极连接电阻R61，所述电阻R61的另一端分出两条支路，分别与电阻R38、所述第二三极管的基极相连，所述电阻R38的另一端分出两条支路，分别与所述红外传感器的供电电压、所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的集电极连接所述插座的第一管脚，所述插座的第三管脚、所述插座的第四管脚均接地。
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