CN204303103U - 基于双mcu的多触发式变压器防盗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，包括自我保护模块、触发模块、报警模块、通信模块和电源模块。其中压力传感器和距离传感器分别联通保护MCU，保护MCU连接现场声光报警器，保护MCU和监控MCU之间通过近距离无线通信联通，保护MCU和监控MCU通过远距离无线通信连接控制中心，控制中心通过GSM网络报警通知巡检员。保护MCU和监控MCU均带有低压检测功能，可以根据实际情况更改供电方式。本实用新型应用于变压器防盗，既能实现变压器在水平方向和垂直方向的双重保护功能，还能实现保护装置的自我保护功能，同时有效避免了现场手机信号被屏蔽带来的危险，安全性和可靠性更高。

Description

基于双MCU的多触发式变压器防盗装置

技术领域

本实用新型涉及一种变压器防盗装置，尤其涉及一种多触发的带自我保护功能的变压器防盗装置。

背景技术

电力变压器是电力系统中的重要电气设备，在发电、输电、配电环节起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。大容量的电力变压器是十分贵重的电气设备，其故障对供电的可靠性、系统的安全运行以及工业生产和居民用电都将带来严重影响。

然而在现实生活中，总有一些不法分子为了一己之利，甚至不惜生命危险，盗取室外电力设施，如变压器、电缆等。为了保护变压器，人们想出了很多方法，如传统的在变压器四周设置警戒线，但这种方式极易遭到人为破坏，安全系数不高。中国实用新型专利申请号200720155719.8公开的一种基于GPRS网络的变压器防盗装置。该保护装置虽然在一定程度上实现了防盗功能，但是其体积较大，过于显露。而且，该保护装置没有自我保护功能，遭到破坏后，便失去了工作能力，不能起到保护作用。中国实用新型专利申请号200720155719.8公开的基于GSM网络的报警防盗系统则会面临手机信号屏蔽仪的致命威胁。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术的缺点，提供一种隐蔽性更好、安全性更高的变压器防盗装置。

本实用新型的技术方案是这样的 ：

一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，包括自我保护模块、触发模块、报警模块、通信模块和电源模块。所述自我保护模块包括相互监视工作状态的保护MCU和监控MCU；所述触发模块包括压力传感器和距离传感器，压力传感器设置在变压器顶盖的内侧，检测变压器在垂直方向的位移变化以及变压器本体的震动情况；距离传感器为2个，分别设置在变压器外壳的内侧和外侧，外壳内侧的距离传感器检测其与变压器绕组之间的水平距离变化，外壳外侧的距离传感器检测其与变压器本体附近某一固定物体之间的水平距离变化；所述报警模块包括现场声光报警器和GSM网络报警；所述通信模块包括近距离无线通信和远距离无线通信，两种通讯方式都不能被手机信号屏蔽仪屏蔽；所述距离传感器和压力传感器分别联通保护MCU，保护MCU连接现场声光报警器，保护MCU和监控MCU之间通过近距离无线通信联通，保护MCU和监控MCU通过远距离无线通信连接控制中心，控制中心通过GSM网络报警通知巡检员。

进一步地，所述监控MCU安装在隐蔽处，采用内部独立电源供电，监控MCU带有低压检测模块，检测模块检测电池的输出电压。

进一步地，所述保护MCU和监控MCU均为双电源供电，由低压检测模块切换供电方式。

进一步地，所述近距离无线通信为蓝牙通讯，远距离无线通信为ZigBee通讯。其中ZigBee通讯是一种低功耗、低成本的双向无线通讯技术，主要是为工业现场自动化控制传输数据，具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。

进一步地，所述压力传感器包括压力感应片、金属小球及四周凹陷的弧面，金属小球位于四周凹陷的弧面内，四周凹陷的弧面底部中心设有压力感应片；所述压力感应片连接保护MCU，保护MCU检测压力感应片的受压状态，压力感应片失压，保护MCU发送报警信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用双MCU结构，两者相互监控，任一MCU故障，均能启动报警，安全性更高；通过压力、距离的双触发结构，实现了变压器本体在水平面和垂直面的完全监控，可靠性更强；报警模块通过无线通信方式与上级控制中心通信，然后再由控制中心利用GSM网络进行报警，有效避免了盗窃现场手机信号被屏蔽的危险；监控MCU安装在墙壁、杆塔等隐蔽处，采用独立电源供电，避免了被发现破坏的危险。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图。

图2为本实用新型的安装示意图。

图3为压力传感器未被触发时的结构放大图。

图4为压力传感器被触发时的结构放大图。

具体实施方式

结合附图1至4对本实用新型的具体实施方式做进一步说明：

本实用新型由自我保护模块、触发模块、报警模块、通信模块和电源模块组成。

自我保护模块包括保护MCU11和监控MCU12，两者通过近距离无线通信方式13联通，相互监视其工作状态是否正常，当任意一个MCU不工作时，都将启动报警模块。其中保护MCU11安装在变压器本体5上，具体安装位置可根据变压器的型号和组装方式进行调整；监控MCU12安装在变压器本体5附近的固定物体的隐蔽处，如杆塔顶部6、建筑物7内部等，不容易被发现破坏。这样当不法分子破坏掉保护MCU11后，监控MCU12检测到保护MCU11工作异常，立即启动报警模块，通过远距离无线通讯32将报警信息上传到上级控制中心33，再由上级控制中心33通过GSM网络34报警，通知巡检员。

触发模块包括压力传感器21和距离传感器22。其中压力传感器22安装在变压器顶盖8的内侧，当顶盖8或者变压器本体5倾斜，以及变压器本体5震动时，金属小球221滚出中心凹陷圆弧面222落入四周凹陷圆弧面223，中心凹陷圆弧面222底部压力感应片224失压，保护MCU1立即启动报警模块。同时当不法分子剪断保护MCU11和压力传感器22之间的连接线时，也相当于压力感应片223失压，保护MCU11立即报警。距离传感器为2个，分别安装在变压器外壳的内侧和外侧，变压器外壳内侧的距离传感器21检测其与变压器绕组之间的水平距离变化，外侧的距离传感器21检测其与附近固定物体（如杆塔）之间的水平距离变化。这样当不法分子偷窃变压器整体或者仅仅偷窃绕组铜线时，由于所测距离不在设定的距离范围（可以根据实际情况手动调整）之内，保护MCU11立即报警。

报警模块由现场声光报警器31和远距离无线通讯32、控制中心33和GSM网络34组成。当触发模块启动后，通过保护MCU11控制现场声光报警器31发出高分贝声音进行报警。同时MCU11将告警信息通过远距离无线通讯32方式传递给控制中心33，然后由控制中心33通过GSM网络34进行报警。其中远距离无线通讯32不能被信号屏蔽仪屏蔽，安全性和可靠性更高。

电源41和电源42均为双电源，当保护MCU11和监控MCU12的低压检测模块检测到当前供电电源的输出电压过低时，切换到备用电源。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的指导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (5)

1.一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，其特征在于，包括自我保护模块、触发模块、报警模块、通信模块和电源模块；所述自我保护模块包括相互监视工作状态的保护MCU和监控MCU；所述触发模块包括压力传感器和距离传感器，压力传感器设置在变压器顶盖的内侧，距离传感器设置在变压器外壳的内侧和外侧；所述报警模块包括现场声光报警器和GSM网络报警；所述通信模块包括近距离无线通信和远距离无线通信；所述距离传感器和压力传感器分别联通保护MCU，保护MCU连接现场声光报警器，保护MCU和监控MCU之间通过近距离无线通信联通，保护MCU和监控MCU通过远距离无线通信连接控制中心，控制中心通过GSM网络报警，通知巡检员。

2.根据权利要求1所述的一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，其特征在于，所述监控MCU安装在隐蔽处，采用内部独立电源供电，监控MCU带有低压检测模块，低压检测模块检测电池的输出电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，其特征在于，所述保护MCU和监控MCU均为双电源供电。

4.根据权利要求1所述的一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，其特征在于，所述近距离无线通信为蓝牙通讯，远距离无线通信为ZigBee通讯。

5.根据权利要求1所述的一种基于双MCU的多触发式变压器防盗装置，其特征在于，所述压力传感器包括压力感应片、金属小球及四周凹陷的弧面，金属小球位于四周凹陷的弧面内，四周凹陷的弧面底部中心设有压力感应片；所述压力感应片连接保护MCU，保护MCU检测压力感应片的受压状态，压力感应片失压，保护MCU发送报警信号。