專利名稱：智能防竊電抄表裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電力設施用電表，特別涉及在對電表進行正常抄表功能 的前提下，還能夠對破壞電表鉛封、表箱門的竊電行為進行實時監(jiān)控的防竊 電裝置。
技術背景
目前，隨著電子信息技術的發(fā)展，電力抄表手段己向無人化、智能化方 面推進，極大地減少了電力企業(yè)的人力、物力負擔。但是另外一個不可忽略 的問題也越來越引起電力運營部門的重視，那就是竊電。特別是一些大用戶 的竊電行為，己經嚴重地侵害了供電企業(yè)和守法用戶的權益，不僅給國有資 產造成巨大損失，而且嚴重擾亂了供用電秩序。各供電企業(yè)不僅要做好安全 生產、穩(wěn)定供電的工作，還應把防范竊電和治理竊電作為重要工作來做。所 以，防竊電技術的推進及應用也越來越被供電企業(yè)所重視。 實用新型內容-
本實用新型所壓迫解決的技術問題就是為了克服通常的抄表系統(tǒng)僅僅 能抄表而不能防竊電的不足，提供一種具有多種方法防竊電的智能防竊電抄
表裝置。它利用現(xiàn)有的無人抄表網絡如電力線載波、GSM、 GPRS等，而不需 要增加任何的組網負擔，當電表鉛封或表箱門被非法破壞或打開時，即時在 斷電的情況下也能夠及時通過已有的抄表網絡發(fā)布報警信息。 本實用新型解決所采用的技術方案是
一種智能防竊電抄表裝置，主要包括與主控制單元連接的數(shù)據(jù)存儲單 元、時鐘單元和系統(tǒng)管理單元，還包括與主控制單元連接的電表鉛封檢測單 元、表箱門檢測單元、電表通信接口、網絡通信接口和狀態(tài)指示單元，主控 制單元實時通過電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元監(jiān)測電表鉛封、表箱門 的狀態(tài)，以判斷是否異常，如果被打開，主控制單元通過網絡通信接口發(fā)送報警信息，并在狀態(tài)指示單元上顯示，電表通信接口保證正常的抄表功能。 主控制單元還與備用電源連接，當市電供電部分停止時，系統(tǒng)自動切換
到備用電源部分，備用電源能夠維持系統(tǒng)在斷電的情況下72小時的正常工
作時間，防止停電情況下竊電事故的發(fā)生。
電表鉛封檢測單元包括有電表鉛封中插接的一定阻值的導線。 表箱門檢測單元包括有兩路光電轉換裝置。
主控制單元采用增強型的單片機ATmega64L，該處理器片上資源非常豐 富，含有64K的程序FLASH、 4K的SRAM、兩個串行通信口、集成SPI接口、 8路IO位的A/D轉換接口， 32個通用I/0口等，所以系統(tǒng)集成度很高，基 本不需要太多的外圍器件。
本實用新型能夠達到的有益效果是
1、 本實用新型采用監(jiān)測電表鉛封及表箱門的狀態(tài)，判斷是否發(fā)生竊電 行為，無需增加太多設備，現(xiàn)有的無人抄表網絡如電力線載波、GSM、 GPRS 等，而不需要增加任何的組網負擔，即可實現(xiàn)實時監(jiān)控，實時報警。
2、 本實用新型設置有備用電源，當市電供電部分停止時，系統(tǒng)自動切 換到備用電源部分，以防止停電情況下竊電事故的發(fā)生。
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圖1為本實用新型的邏輯框圖。 圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，該智能防竊電抄表裝置，主要包括與主控制單元 連接的數(shù)據(jù)存儲單元、時鐘單元和系統(tǒng)管理單元，還包括與主控制單元連接 的電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元、電表通信接口、網絡通信接口和狀 態(tài)指示單元，主控制單元實時通過電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元監(jiān)測 電表鉛封、表箱門的狀態(tài)，以判斷是否異常，如果被打開，主控制單元通過 網絡通信接口發(fā)送報警信息，并在狀態(tài)指示單元上顯示，電表通信接口保證正常的抄表功能。主控制單元還與備用電源連接，當市電供電部分停止時， 系統(tǒng)自動切換到備用電源部分，備用電源能夠維持系統(tǒng)在斷電的情況下72 小時的正常工作時間，防止停電情況下竊電事故的發(fā)生。
其中，主控制單元采用增強型的單片機ATmega6禮，該處理器片上資源 非常豐富，含有64K的程序FLASH、 4K的SRAM、兩個串行通信口、集成SPI 接口、 8路IO位的A/D轉換接口， 32個通用I/0口等，所以系統(tǒng)集成度很 高，基本不需要太多的外圍器件。JAIl、 JAI2為兩路電表鉛封檢測單元的 對外輸入接口，它們和R13、C7; R14、C8; TVS7， R2、D2、C10;單片機ATmega64L 的60、 61腳組成A/D轉換檢測部分，參考點電壓為2.5V (由D2確定)，正 常工作時，它們和特制的IOOQ鉛封線組成一個閉合的回路，電壓檢測端即 AIN1、 AIN2端的電壓應該為3. 3V/(100Q+100Q) x IOOQ二I. 65V，如果鉛封 線被破壞或短路阻值改變，則測到的值偏離1. 65V則認為電表鉛封部分有問 題，網絡通信接口發(fā)送報警信息給主站端或其它接收設備如手機等。JDIl、 JDI2為兩路表箱門檢測單元的對外輸入接口，它們和R15、 R16、 U8; R17、 R18、 U9;單片機ATmega64L的40、 41腳共同組成開關量檢測部分，U8/U9 為快速光電轉換器件，它能把檢測到的開關量信號通過光電轉換為處理器能 夠識別的電信號，JDI1/JDI2外接行程開關(數(shù)字量輸出器件)，箱門關閉 情況下，行程開關為閉合信號，處理器檢測為低電平，箱門打開，處理器檢 測為高電平，異常狀況通過網絡通信接口發(fā)送報警信息給主站端或其它接收 設備如手機等。J2、 Fl; J3、 Ql、 R19; UIO、 Dl組成系統(tǒng)的電源部分。其 中UIO、 Dl為備份電源切換電路，U10是一個帶充電管理的大容量鋰電池， 正常情況下它能夠通過主電源充電，當主電源停電的情況下，自動通過Dl 繼續(xù)給主系統(tǒng)供電。停電情況下能保證系統(tǒng)的72小時正常工作。J3、 Ql為 系統(tǒng)可控制的電源供給輸出口，可為GSM/GPRS工控模塊供電，發(fā)送數(shù)據(jù)及 報警信息時才控制通電工作，最大限度地節(jié)省功耗。U2、 Rl、 Kl組成系統(tǒng) 管理單元，它主要負責系統(tǒng)的上電復位，看門狗復位，防止異常情況下程序跑飛，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。U3為時鐘單元的時鐘芯片，可以通過它進行定
時發(fā)送電表數(shù)據(jù)，另外他內含2KB的非易失性SRAM，可以存儲一些系統(tǒng)參 數(shù)信息。U4、 U5為數(shù)據(jù)存儲單元的大容量SPI接口 FLASH數(shù)據(jù)存儲器，可 存儲電表及報警信息。U6、 U7及與其相連的電子元件共同組成系統(tǒng)的485 通信部分， 一個電表通信接口與電表通信，另外一個網絡通信接口可以與電 力線載波、GSM、 GPRS等通信接口器件連接。R9-R12、 LED1-LED4組成系統(tǒng) 的狀態(tài)指示單元，可以指示系統(tǒng)的運行狀況及異常情況。
本實用新型在保證原有抄表功能的前提下，充分采用增強功能的微控制 器技術、高精度A/D轉換技術、光電轉換技術、FLASH數(shù)據(jù)存儲技術、備用電 池切換等技術手段融入到防竊電抄表系統(tǒng)中?？梢栽诂F(xiàn)有抄表的基礎上增加 電表鉛封、表箱門的實時監(jiān)控，并且在停電的情況下依然能夠防止竊電的發(fā) 生。
權利要求1、一種智能防竊電抄表裝置，主要包括與主控制單元連接的數(shù)據(jù)存儲單元、時鐘單元和系統(tǒng)管理單元，其特征在于還包括與主控制單元連接的電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元、電表通信接口、網絡通信接口和狀態(tài)指示單元，主控制單元實時通過電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元監(jiān)測電表鉛封、表箱門的狀態(tài)，以判斷是否異常，如果被打開，主控制單元通過網絡通信接口發(fā)送報警信息，并在狀態(tài)指示單元上顯示，電表通信接口保證正常的抄表功能。
2、 如權利要求l所述的智能防竊電抄表裝置，其特征在于主控制單元還 與備用電源連接。
3、 如權利要求l所述的智能防竊電抄表裝置，其特征在于電表鉛封檢測 單元包括有電表鉛封中插接的特定阻值的導線。
4、 如權利要求l所述的智能防竊電抄表裝置，其特征在于表箱門檢測單 元包括有兩路光電轉換裝置。
5、 如權利要求l或2或3或4所述的智能防竊電抄表裝置，其特征在于主控制單元采用增強型的單片機ATmega64L。
專利摘要本實用新型公開一種智能防竊電抄表裝置，主要包括與主控制單元連接的數(shù)據(jù)存儲單元、時鐘單元和系統(tǒng)管理單元，還包括與主控制單元連接的電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元、電表通信接口、網絡通信接口和狀態(tài)指示單元，主控制單元實時通過電表鉛封檢測單元、表箱門檢測單元監(jiān)測電表鉛封、表箱門的狀態(tài)，以判斷是否異常，如果被打開，主控制單元通過網絡通信接口發(fā)送報警信息，并在狀態(tài)指示單元上顯示，電表通信接口保證正常的抄表功能。本實用新型在保證原有抄表功能的前提下，可以在現(xiàn)有抄表的基礎上增加電表鉛封、表箱門的實時監(jiān)控，并且在停電的情況下依然能夠防止竊電的發(fā)生。
文檔編號G01R11/00GK201314928SQ20082023075
公開日2009年9月23日 申請日期2008年12月11日 優(yōu)先權日2008年12月11日
發(fā)明者暉 吳, 張海鵬, 梁青云, 罡 牛, 裕 蔡 申請人:河南省電力公司鄭州供電公司;鄭州華力信息技術有限公司