一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置制造方法
【專利摘要】一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設(shè)有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊組成。無線防盜螺栓節(jié)點處于正常工作時被設(shè)置成大占空比的間歇工作模式，微控制器喚醒后將心跳數(shù)據(jù)傳輸給射頻發(fā)射電路將其發(fā)送去出去，在完成數(shù)據(jù)發(fā)送后微控制器關(guān)閉不必要的外設(shè)并進入休眠。當有異常情況發(fā)生時，防盜傳感器會將異常值實時的發(fā)送出去，從而實現(xiàn)對電力用設(shè)備的實時監(jiān)測。本實用新型具有低功耗、高可靠性、環(huán)境適應(yīng)性好的特點。
【專利說明】一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，尤其涉及一種電子信息領(lǐng)域的用于抑制盜竊電力變壓器等設(shè)備的無線防盜螺栓節(jié)點。
技術(shù)背景
[0002]在電力系統(tǒng)中，保證各電力設(shè)備的完整性是保證電網(wǎng)正常運行的必要前提，電力設(shè)備往往造價昂貴而又缺乏有效地管理和監(jiān)控，致使電力設(shè)備常常遭到人為的破壞甚至發(fā)生盜竊的現(xiàn)象，電力設(shè)備的人為損壞不僅嚴重威脅了電網(wǎng)的正常運行也給日常生活和電力管理帶來了極大的隱患。
[0003]因此，實時監(jiān)測電力設(shè)備，防止各電力設(shè)備的人為損壞和盜竊變得非常重要。目前，傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是人工定期巡檢，這種方法雖然簡單，但是實時性差，人工工作量大，人工成本很高，并且不適用處于野外環(huán)境的開閉所等地的電力設(shè)備。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對上述存在的問題，提供一種用于抑制盜竊電力變壓器等設(shè)備的無線防盜螺栓節(jié)點，實現(xiàn)實時在線的監(jiān)測是否有人靠近、損壞、盜取電力用設(shè)備的無線防盜螺栓節(jié)點裝置。
[0005]一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設(shè)有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與振動感應(yīng)模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與人體感應(yīng)模塊的輸入端連接，微控制器的第三輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線組成，天線與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/o端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/o端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/o端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接。
[0006]優(yōu)選地，所述的電源為一次性電池。
[0007]優(yōu)選地，所述的殼體上部外側(cè)設(shè)有平板天線。
[0008]優(yōu)選地，所述的殼體下部外側(cè)設(shè)有不銹鋼螺母。[0009]優(yōu)選地，所述的不銹鋼螺母上設(shè)有磁鐵。
[0010]優(yōu)選地，所述的殼體下部外側(cè)與不銹鋼螺栓焊接固定。
[0011]本實用新型的有益效果在于:無線防盜螺栓節(jié)點處于正常工作時被設(shè)置成大占空比的間歇工作模式，微控制器喚醒后將心跳數(shù)據(jù)傳輸給射頻發(fā)射電路將其發(fā)送去出去，在完成數(shù)據(jù)發(fā)送后微控制器關(guān)閉不必要的外設(shè)并進入休眠。當有異常情況發(fā)生時，防盜傳感器會將異常值實時的發(fā)送出去，從而實現(xiàn)對電力用設(shè)備的實時監(jiān)測。本實用新型具有低功耗、高可靠性、環(huán)境適應(yīng)性好的特點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的工作原理圖；
[0013]圖2為本實用新型的防盜傳感器工作原理圖；
[0014]圖3為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]具體實時方式
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0017]實施例1 (以下可參考權(quán)利說明書)
[0018]如圖1、2、3所示，一種無線防盜螺栓4節(jié)點裝置，包括殼體I和防盜傳感器3，殼體I內(nèi)設(shè)有防盜傳感器3，防盜傳感器3包括微控制器、電源、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與振動感應(yīng)模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與人體感應(yīng)模塊的輸入端連接，微控制器的第三輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線2組成，天線2與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/O端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/O端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/O端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接，電源為一次性電池，殼體I上部外側(cè)設(shè)有平板天線2，殼體I下部外側(cè)設(shè)有不銹鋼螺母，不銹鋼螺母上設(shè)有磁鐵，殼體I下部外側(cè)與不銹鋼螺栓4焊接固定。
[0019]實施例2
[0020]圖1為本實用新型的方塊原理圖。無線防盜螺栓4節(jié)點主要由控制電路、電源、射頻收發(fā)電路、人體檢測模塊、位置檢測模塊、振動檢測模塊組成。
[0021]圖2為本實用新型的工作原理圖。控制電路由微控制器和第一晶體諧振器組成；電源采用高性能一次性電池；射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線2組成；人體感應(yīng)模塊采用熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/O連接；位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/o連接；振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成，模塊的信號輸出端口與微控制器的I/O連接；射頻收發(fā)集成電路連接到微控制器的SPI總線接口。
[0022]處于正常模式下時，防盜傳感器3各模塊均輸出低電平信號，各模塊并不會主動喚醒傳感器發(fā)送數(shù)據(jù)包。此時無線防盜螺栓4節(jié)點由微控制器的定時器定時的喚醒工作并發(fā)送通訊數(shù)據(jù)包，接收基站接收到數(shù)據(jù)包后將數(shù)據(jù)包實時的傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器，安裝在服務(wù)器上的上位機通過通訊數(shù)據(jù)包來判斷螺栓4節(jié)點是否正常運行。
[0023]當有人靠近檢測設(shè)備時，熱釋電紅外傳感器會激發(fā)出微弱信號，信號經(jīng)過放大電路后增強從而改變微控制器與人體檢測模塊相連接的I/o端口的電平狀態(tài)，即將原先的低電平信號狀態(tài)修改為高電平信號狀態(tài)，并及時喚醒微控制器，加快監(jiān)測周期。當有人試圖破壞被監(jiān)測設(shè)備時，壓電式振動片會激發(fā)出瞬時電信號，電信號經(jīng)過電平檢測電路后會瞬間修改與之相連接的I/o端口電平狀態(tài)和相應(yīng)的微控制器寄存器值，并及時喚醒微控制器，微控制器通過檢測寄存器的變化值判斷是否發(fā)生敲擊和破壞。當發(fā)生偷盜情況，偷盜人員取下內(nèi)附磁鐵的螺帽時，位置傳感器的磁傳感器能夠?qū)崟r的檢測到螺帽被擰下，在修改微控制器I/o端口電平狀態(tài)的同時并喚醒微控制器。上述的三種情況無論發(fā)生哪一種都會喚醒處于休眠狀態(tài)的微控制器，當出現(xiàn)某一種或多種情況并喚醒微控制器后，微控制器會加快監(jiān)測周期并將異常情況及時的發(fā)送出去，檢測人員通過上位機軟件發(fā)出的報警信息可以迅速的了解現(xiàn)場信息，從而實現(xiàn)實時在線的監(jiān)測電力變壓器等設(shè)備。
[0024]傳感器在正常工作模式下時，各模塊均處于待機狀態(tài)，此時傳感器的靜態(tài)功耗在5uA以下，功耗極低。傳感器各模塊均包裹在不銹鋼外殼內(nèi)，不銹鋼外殼起到了很好的保護作用避免了人為的損壞，同時也能夠適應(yīng)多種環(huán)境下的使用。
【權(quán)利要求】
1.一種無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:包括殼體和防盜傳感器，殼體內(nèi)設(shè)有防盜傳感器，防盜傳感器包括微控制器、電源、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊組成，振動感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第一輸入端連接，位置檢測模塊的輸出端與微控制器的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊的輸出端與微控制器的第三輸入端連接，電源的輸出端與微控制器、振動感應(yīng)模塊、位置檢測模塊、人體感應(yīng)模塊、射頻收發(fā)模塊連接，微控制器的第一輸出端與人體感應(yīng)模塊的輸入端連接，微控制器的第二輸出端與射頻收發(fā)模塊的第一輸入端連接，射頻收發(fā)電路由射頻收發(fā)集成電路、第二晶體諧振器和天線組成，天線與射頻收發(fā)集成電路連接，第二晶體諧振器的輸出端與射頻收發(fā)集成電路的第一輸入端連接，微控制器的SPI總線接口與射頻收發(fā)集成電路連接，電源與射頻收發(fā)集成電路的第二輸入端連接，人體感應(yīng)模塊由熱釋電紅外傳感器和信號放大電路組成，熱釋電紅外傳感器的輸出端與信號放大電路的輸入端連接，信號放大電路的輸出端與微控制器的第一 I/o端口連接，振動檢測模塊由壓電式振動片和電平檢測電路組成,壓電式振動片與電平檢測電路的輸入端連接，電平檢測電路的輸出端與微控制器的第二 I/O端口連接，位置檢測模塊由磁場傳感器和永磁鐵組成，永磁鐵與磁場傳感器連接，磁場傳感器的輸出端與微控制器的第三I/o端口連接，第一晶體諧振器的輸出端與微控制器的SOC端口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的電源為一次性電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體上部外側(cè)設(shè)有平板天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體下部外側(cè)設(shè)有不銹鋼螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的不銹鋼螺母上設(shè)有磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線防盜螺栓節(jié)點裝置，其特征在于:所述的殼體下部外側(cè)與不銹鋼螺栓焊接固定。
【文檔編號】G08B13/00GK203465795SQ201320575553
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】胡淼龍, 于龍 申請人:浙江維思無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司