CN215376483U - 一种变电站防小动物入侵实时监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变电站防小动物设备技术领域，尤其涉及一种变电站防小动物入侵实时监控装置，包括监控器主体和声光警报器，所述监控器主体的前端面上设置有热释电红外传感器、摄像头，所述热释电红外传感器的前端面连接有菲涅尔滤光透镜，所述监控器主体内部设置有MCU、图像传感器、无线通信模块、蓝牙模块、蓄电池，所述蓄电池与热释电红外传感器、摄像头、MCU、图像传感器、无线通信模块、蓝牙模块电性连接，所述无线通信模块与监控终端通信连接，声光警报器设置在变电站的通风管道或电缆沟处，声光警报器与监控器主体通过蓝牙模块无线连接。在本实用新型中，小动物被热释电红外传感器监测到，会触发声光警报器报警和摄像头拍照记录。

Description

一种变电站防小动物入侵实时监控装置

技术领域

本实用新型涉及变电站防小动物设备技术领域，尤其涉及一种变电站防小动物入侵实时监控装置。

背景技术

随着我国社会经济迅猛发展，电力需求日益增大。智能电网的飞速发展加快了变电站的智能化，智能变电站、无人值守变电站的建设成为大势所趋。随着巡视人员和频率的日益减少，无人值守变电站的安全稳定运行问题越发突出。而变电站多处偏远辽阔地区，野生动物出没不可避免。近年来，小动物入侵引发的电网停电事故和电气设备损坏频频发生，多通过高、低压配电室的通风管道、电缆沟等破坏电力设备，因此做好小动物入侵防护工作至关重要。

目前变电站防小动物入侵的方式主要包括：水泥封堵电缆沟孔洞，此种方式的缺点在于当需要电缆更换时，水泥封堵的电缆沟空洞被破坏，二次封堵费时费力，且施工过程可能造成电缆破坏，影响电力传输；在高、低压配电室、电缆沟、控制室等小动物常入洞口放置防小动物挡板、预埋老鼠夹、投掷毒饵等，此种方式的缺点在于防小动物挡板对老鼠、蛇的阻碍能力有限，且一定程度上妨碍了站内物资运输和运维检修人员通行，造成偶然的人员伤碰，且挡板笨重，不易拆卸；

如今，防小动物入侵的早期预警装置多采用Zigbee无线传输技术和红外对射装置，辅以网络交换器以实现侦测信号传输，从而触发小动物驱逐报警装置，达到防止动物入侵的目的；但是现有变电站防小动物入侵早期预警装置多布置在内、高、低压设备室的通风管道口，网络信号差，目前侦测数据传输多采用Zigbee无线传输技术进行监测数据传输，作为一种近距离、低数据传输速率的无线组网通信技术，在不使用功率放大器的前提下，Zigbee的有效传输范围为10～75m，隔墙信号穿透力差，传输速率低，实时传输能力不足。且往往需要通过增加网关设备完成协议信号转接，设备集成度低。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种变电站防小动物入侵实时监控装置。

本实用新型采用以下技术方案：一种变电站防小动物入侵实时监控装置，包括监控器主体和声光警报器，所述监控器主体的前端面上设置有热释电红外传感器、摄像头，所述热释电红外传感器的前端面连接有菲涅尔滤光透镜，所述监控器主体内部设置有MCU、图像传感器、无线通信模块、蓝牙模块、蓄电池，所述蓄电池与热释电红外传感器、摄像头、MCU、图像传感器、无线通信模块、蓝牙模块电性连接，所述无线通信模块与监控终端通信连接，所述声光警报器设置在变电站的通风管道或电缆沟处，所述声光警报器与监控器主体通过蓝牙模块无线连接。

优选的，所述监控器主体的前端面还设置有补光灯和光敏传感器，所述热释电红外传感器与光敏传感器及补光灯电性连接。

优选的，所述监控器主体内部还设有GPS模块，所述GPS模块与蓄电池电性连接。

优选的，所述无线通信模块为4G通信模块。

优选的，所述监控器主体的上端设置有信号放大天线，所述信号放大天线与无线通信模块电性连接。

优选的，所述监控器主体的内部还设有SD卡，所述摄像头与SD卡电性连接。

优选的，所述监控器主体的后端面设置有显示屏，所述MCU与显示屏电性连接。

优选的，所述监控器主体的后端面设置有控制面板，所述MCU与控制面板电性连接。

优选的，还包括底座，所述监控器主体的下端设有转轴，所述监控器主体通过转轴与底座转动连接，所述监控器主体下端两侧设有侧耳，所述侧耳上设有通孔，所述底座上设有与通孔相适配的环槽，通过设置螺栓贯穿通孔嵌入环槽将监控器主体与底座固定连接。

本实用新型至少具有以下有益效果之一：

在本实用新型中，小动物进入热释电红外传感器的感应范围内时，菲涅尔滤光透镜将小动物产生的红外线聚焦并折射到热释电红外传感器上，热释电红外传感器再将信号传递给摄像头及MCU，摄像头启动拍照，MCU通过蓝牙模块控制声光警报器启动，以此来赶走小动物，避免小动物进入变电站的通风管道或电缆沟，并且摄像头拍下来的照片经图像传感器转换成电信号后被无线通信模块传输给监控终端，使监控终端的工作人员收到变电站有小动物入侵的讯息，当小动物受到惊吓逃走并离开热释电红外传感器的感应范围内时，摄像头及声光警报器停止工作，监控终端的工作人员也可以通过图片来判断小动物被驱赶的情况，简单便捷，实时有效，容易安装。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的正面结构示意图；

图2为本实用新型优选实施例的背面结构示意图；

图3为本实用新型优选实施例中监控器主体的结构示意图；图4为本实用新型优选实施例中底座的俯面结构示意图；

图5为本实用新型优选实施例的电性连接示意图。

附图标记说明：

10监控器主体、11热释电红外传感器、111菲涅尔滤光透镜、12摄像头、13MCU、14图像传感器、15无线通信模块、16蓝牙模块、17蓄电池、18补光灯、181光敏传感器、19GPS模块、20信号放大天线、21SD卡、22显示屏、23控制面板、24转轴、25侧耳、26通孔、30声光警报器、40底座、41环槽。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1至图5，本实用新型的优选实施例，一种变电站防小动物入侵实时监控装置，包括监控器主体10和声光警报器30，监控器主体10的前端面上设置有热释电红外传感器11、摄像头12，热释电红外传感器11的前端面连接有菲涅尔滤光透镜111，监控器主体10内部设置有MCU 13、图像传感器14、无线通信模块15、蓝牙模块16、蓄电池17，蓄电池17与热释电红外传感器11、摄像头12、MCU 13、图像传感器14、无线通信模块15、蓝牙模块16电性连接，无线通信模块15与监控终端通信连接，声光警报器30设置在变电站的通风管道或电缆沟处，声光警报器30与监控器主体10通过蓝牙模块16无线连接。在本实用新型中，小动物进入热释电红外传感器11的感应范围内时，菲涅尔滤光透镜111将小动物产生的红外线聚焦并折射到热释电红外传感器11上，热释电红外传感器11再将信号传递给摄像头12及MCU13，摄像头12启动拍照，MCU 13通过蓝牙模块16控制声光警报器30启动，以此来赶走小动物，避免小动物进入变电站的通风管道或电缆沟，并且摄像头12拍下来的照片经图像传感器14转换成电信号后被无线通信模块15传输给监控终端，使监控终端的工作人员收到变电站有小动物入侵的讯息，当小动物受到惊吓逃走并离开热释电红外传感器11的感应范围内时，摄像头12及声光警报器30停止工作，监控终端的工作人员也可以通过图片来判断小动物被驱赶的情况，简单便捷，实时有效，容易安装。

作为本实用新型的优选实施例，其还可具有以下附加技术特征：

监控器主体10的前端面还设置有补光灯18和光敏传感器181，热释电红外传感器11与光敏传感器181及补光灯18电性连接，当热释电红外传感器11接收到信号时，将信号传递给光敏传感器181，通过光敏传感器181判断外面的光亮程度来确认是否开启补光灯18，避免补光灯18长时间开启浪费电能，补光灯18的设置能够使得本实用新型即使在夜晚也能拍到高清照片；本实施例中，补光灯18为LED补光灯，位于摄像头12的上端，热释电红外传感器11的监测视角约50°，相对于红外对射监测范围更广，准确率更高，摄像头12设置为连拍模式。

监控器主体10内部还设有GPS模块19，GPS模块19与蓄电池17电性连接，通过GPS模块19，方便工作人员查找本实用新型的安装位置，方便更换维修。

无线通信模块15为4G通信模块，4G通信模块信号稳定，传输速率更快，穿透性更强；本实施例中，无线通信模块15选用塔石的TAS-LTE-363，支持全网通。

监控器主体10的上端设置有信号放大天线20，信号放大天线20与无线通信模块15电性连接，通过设置信号放大天线20，能够使无线通信模块15在变电站这种复杂的环境穿透传输能力更好。

监控器主体10的内部还设有SD卡21，摄像头12与SD卡21电性连接，SD卡21能够将摄像头12拍的高清图片存储起来，使得工作人员来到变电站现场可通过SD卡21内的数据获知小动物驱赶的监控情况，避免无线通信模块15异常时摄像头12获取的图片丢失，起到保障作用；本实施例中，监控器主体10的后端面设置有SD卡21的插槽。

监控器主体10的后端面设置有显示屏22，MCU 13与显示屏22电性连接，显示屏22可以方便工作人员来到现场时直接查看SD卡21内存储的图片。

监控器主体10的后端面设置有控制面板23，MCU 13与控制面板23电性连接，控制面板23的设置方便工作人员对本实用新型进行各种设置操作以及图片查看。

还包括底座40，监控器主体10的下端设有转轴24，监控器主体10通过转轴24与底座40转动连接，监控器主体10下端两侧设有侧耳25，侧耳25上设有通孔26，底座40上设有与通孔26相适配的环槽41，通过设置螺栓贯穿通孔26嵌入环槽41将监控器主体10与底座40固定连接，监控器主体10可以相对底座40转动，方便现场安装时调整监控器主体10的监控角度，然后再通过螺栓将监控器主体10固定在底座40上，底座40固定在配电室的墙壁或电缆沟的侧壁上。

在本实用新型中，热释电红外传感器11的监测范围覆盖了小动物进入变电站通风管道或电缆沟的必经之路，当有小动物闯入时，热释电红外传感器11获得信号并传递给光敏传感器181、摄像头12、声光警报器30、MCU 13，光敏传感器181判断是否需要开启补光灯18，MUC 13控制摄像头12及声光警报器30工作，并由图像传感器14将抓拍的图片转换后利用无线通信模块15传递给监控室的监控终端，同时无线通信模块15具有短信警报功能，提醒监控室的工作人员变电站出现小动物入侵的情况，当小动物受到惊吓逃走之后，摄像头12、声光警报器30、补光灯18均关闭；本实施例中，声光警报器30另外设有一个电源为其供电；蓝牙模块16使用的为蓝牙4.0，控制传输稳定；本实用新型的MCU 13使用红蜂鸟的LPC2194HBD64封装QFP64微控制器MCU单片机，图像传感器14使用的为连城电子ICX424ALCCD图像传感器。

在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。

以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，包括监控器主体(10)和声光警报器(30)，所述监控器主体(10)的前端面上设置有热释电红外传感器(11)、摄像头(12)，所述热释电红外传感器(11)的前端面连接有菲涅尔滤光透镜(111)，所述监控器主体(10)内部设置有MCU(13)、图像传感器(14)、无线通信模块(15)、蓝牙模块(16)、蓄电池(17)，所述蓄电池(17)与热释电红外传感器(11)、摄像头(12)、MCU(13)、图像传感器(14)、无线通信模块(15)、蓝牙模块(16)电性连接，所述无线通信模块(15)与监控终端通信连接，所述声光警报器(30)设置在变电站的通风管道或电缆沟处，所述声光警报器(30)与监控器主体(10)通过蓝牙模块(16)无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)的前端面还设置有补光灯(18)和光敏传感器(181)，所述热释电红外传感器(11)与光敏传感器(181)及补光灯(18)电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)内部还设有GPS模块(19)，所述GPS模块(19)与蓄电池(17)电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述无线通信模块(15)为4G通信模块。

5.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)的上端设置有信号放大天线(20)，所述信号放大天线(20)与无线通信模块(15)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)的内部还设有SD卡(21)，所述摄像头(12)与SD卡(21)电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)的后端面设置有显示屏(22)，所述MCU(13)与显示屏(22)电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，所述监控器主体(10)的后端面设置有控制面板(23)，所述MCU(13)与控制面板(23)电性连接。

9.根据权利要求1所述的一种变电站防小动物入侵实时监控装置，其特征在于，还包括底座(40)，所述监控器主体(10)的下端设有转轴(24)，所述监控器主体(10)通过转轴(24)与底座(40)转动连接，所述监控器主体(10)下端两侧设有侧耳(25)，所述侧耳(25)上设有通孔(26)，所述底座(40)上设有与通孔(26)相适配的环槽(41)，通过设置螺栓贯穿通孔(26)嵌入环槽(41)将监控器主体(10)与底座(40)固定连接。

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