專利名稱：一種適用于竊電行為的監(jiān)測器的制作方法
技術領域：
—種適用于竊電行為的監(jiān)測器技術領域[0001 ] 本實用新型涉及監(jiān)測器技術領域，主要適用于竊電行為的監(jiān)測器。
背景技術：
[0002]在電能供應中，反竊電已成為供電企業(yè)的管理工作中的一個重要內(nèi)容。竊電大部分是在電能表上做文章。由電能表的基本計量原理和電功率公式P = U Icos 0可知，一塊電能表能否正確計量，主要取決于電壓、電流、功率因數(shù)及安裝、接線的正確性。因此，破壞其中任何一個條件，都會造成電能表轉(zhuǎn)速變慢、停轉(zhuǎn)甚至反轉(zhuǎn)，從而達到竊電的目的。另外，通過改變電能表本身的結構性能，也可以使電能表轉(zhuǎn)速變慢。[0003]I通過改變電流竊電[0004]竊電者改變電能表中計量電流回路的正常接線，或故意改變T A (電流互感器)變比、極性；添置短路線圈或分流回路，造成計量電流回路故障，致使電能表的電流線圈無電流通過或只通過部分電流，從而導致電能表不計或少計電量。[0005]2通過改變電壓竊電[0006]竊電者改變電能表中計量電壓回路的正常接線，或故意造成計量電壓回路開路或接觸不良；在電壓線圈回路中串聯(lián)電阻等，導致計量電壓回路故障，使電能表的電壓線圈失壓或額定電壓降低，從而導致電能表不計或少計電量。[0007]3通過移相竊電[0008]竊電者根據(jù)電能表的計量原理。采用不正常接線，接入與電能表線圈不對應的電壓、電流，或在線路中接入電感或電容，改變電能表線圈中電流和電壓間的正常相位關系，致使電能表轉(zhuǎn)速變慢甚至反轉(zhuǎn)。如低壓三相三線用戶，供電部門習慣上采用一只三相二元件電能表計量。從原理上講，無論三相負載是否對稱，這種計量方式都可正確計量。但是，這種計量方式卻存在如下不足:[0009](I)在三相二元件電能表中，A相元件的測量功率為:Pa=UabIacos (30+0)。若在A相與地之間接入電感性(空載電焊機之類)負載，此時，電能表將出現(xiàn):①當三相負載電流較小時，負載電流Ifa與電感電流IL疊加后使總電流Ia與Uab的相角差大于90°，電能表反轉(zhuǎn)；②當三相負載電流較大時，負載電流Ifa與電感電流IL疊加后使總電流Ia與Uab的相角差小于90°，電能表轉(zhuǎn)速變慢；③當三相負載電流為零時，Ia與Uab的相角差等于120°，電能表反轉(zhuǎn)。[0010](2)在三相二元件電能表中，C相元件的測量功率為Pc=UcbICcos (30-0)。假如在C相與地之間接入電容，則電流Ic超前電壓Ucb。與A相接入電感性負載的原理類似，電能表有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)速變慢、停轉(zhuǎn)、甚至反轉(zhuǎn)。[0011](3)因三相二元件電能表只有A相元件和C相元件，B相負載電流沒有經(jīng)過電能表的測量元件。若在B相與地之間接入單相負載，此時電能表對單相負載就完全失去了計量。[0012]4利用電能表安裝接線上的缺陷竊電[0013]電能表的安裝一定要按規(guī)范接線。供電部門雖然將電能表的接線盒加有封鉛，但單相電能表(包括三相電能表)在一般情況(表后無重復接地)下是正轉(zhuǎn)，且能正確計量，但要使加封的電能表反轉(zhuǎn)也是很容易的事。以單相電能表為例，假如將單相電能表的相線和零線錯位，即將電流和電壓線圈的同名端同時反接，2個線圈的相位和電量沒有改變，只要負荷側是正確接線，電能表就會正轉(zhuǎn)。假若負載有重復接地(即一線一地制)時，這部分負載電流不經(jīng)過電流線圈而不能計量。另外，還會造成分流，使電能表慢轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)。還有一種情況是負載沒接通時，外電路中的零序電流也會流入電流線圈，使電能表反轉(zhuǎn)或正轉(zhuǎn)(取決于零序電流和電壓相位)。[0014]受利益驅(qū)使，竊電行為仍在不斷增加，竊電手段更加向隱蔽化、智能化轉(zhuǎn)移，由于現(xiàn)有的電能計量裝置大部分是敞開式計量裝置，防竊電能力薄弱，因此必須提出一種針對竊電行為的監(jiān)測裝置，當有竊電行為發(fā)生時，進行及時的報警。實用新型內(nèi)容[0015]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種適用于竊電行為的監(jiān)測器，它能夠?qū)Ω`電行為進行監(jiān)測。[0016]為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種適用于竊電行為的監(jiān)測器包括:開關傳感器、繼電器、處理器、讀卡模塊、存儲模塊、通信模塊、報警裝置、指紋識別模塊、電子密碼鎖、電子密碼鎖驅(qū)動電路及電源；所述開關傳感器、所述繼電器、所述讀卡模塊、所述存儲模塊、所述報警裝置和所述指紋識別模塊各自分別與所述處理器連接；繼電器的觸點與供電空氣開關連接；所述電子密碼鎖設置在監(jiān)測器的箱體上，電子密碼鎖通過所述電子密碼鎖驅(qū)動電路與處理器連接；所述通信模塊包括:通信處理器、射頻電路及SM卡插槽；所述射頻電路和所述SM卡插槽各自分別與所述通信處理器連接，通信處理器還與處理器連接，射頻電路和SIM卡插槽互連；所述電源包括:變壓器、濾波電路及穩(wěn)壓電路；所述變壓器的輸入端連接交流電源，變壓器的輸出端通過所述濾波電路與所述穩(wěn)壓電路連接；穩(wěn)壓電路的輸出端連接開關傳感器、讀卡模塊、存儲模塊、報警裝置、指紋識別模塊、通信處理器、射頻電路、SIM卡插槽和處理器。[0017]進一步地，所述報警裝置包括:蜂鳴器和報警指示燈；所述蜂鳴器和所述報警指示燈各自分別與所述處理器連接，蜂鳴器和報警指示燈還與所述穩(wěn)壓電路的輸出端連接。[0018]進一步地，所述開關傳感器為行程開關。[0019]進一步地，所述行程開關的型號為DETU公司生產(chǎn)的TZ-8107。[0020]進一步地，所述處理器的型號為意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F101C8T6。[0021]本實用新型的有益效果在于:[0022]本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器通過處理器對由開關傳感器、讀卡模塊和指紋識別模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的識別來判斷是否有竊電行為發(fā)生。若有竊電行為發(fā)生，一方面進行現(xiàn)場報警，并進行斷電；另一方面將報警信息通過通信模塊傳輸?shù)街鳈C，從而實現(xiàn)了對竊電行為的監(jiān)測，不僅有效的遏制了竊電行為的發(fā)生，而且優(yōu)化了供電管理。本實用新型結構簡單、效果顯著、實用性強。


[0023]圖1為本實用新型實施例提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器的結構示意圖。
具體實施方式
[0024]為進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，
以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的適用于竊電行為的監(jiān)測器的具體實施方式
及工作原理進行詳細說明。[0025]由圖1可知，本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器包括:開關傳感器、繼電器、處理器、讀卡模塊、存儲模塊、指紋識別模塊、通信模塊、報警裝置及電源；開關傳感器、繼電器、讀卡模塊、存儲模塊、指紋識別模塊和報警裝置各自分別與處理器連接；繼電器的觸點與供電空氣開關連接；通信模塊包括:通信處理器、射頻電路及SIM卡插槽；射頻電路和SM卡插槽各自分別與通信處理器連接，通信處理器還與處理器連接，射頻電路和SM卡插槽互連；電源包括:變壓器、濾波電路及穩(wěn)壓電路；變壓器的輸入端連接220V的交流電源，變壓器的輸出端通過濾波電路與穩(wěn)壓電路連接；穩(wěn)壓電路的輸出端連接開關傳感器、讀卡模塊、存儲模塊、報警裝置、指紋識別模塊、通信處理器、射頻電路、SIM卡插槽和處理器。[0026]進一步，報警裝置包括:蜂鳴器和報警指示燈；蜂鳴器和報警指示燈各自分別與處理器連接，蜂鳴器和報警指示燈還與穩(wěn)壓電路的輸出端連接。[0027]為了對本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器進行保護，將電子密碼鎖設置在監(jiān)測器的箱體上，電子密碼鎖通過電子密碼鎖驅(qū)動電路與處理器連接。[0028]在本實施例中，開關傳感器為行程開關，且型號為DETU公司生產(chǎn)的TZ-8107 ;處理器的型號為意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F101C8T6。[0029]本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器的功耗為5VA，使用環(huán)境為_25°C —55°C，相對濕度為10 — 85%RH，絕緣電阻大于或等于2MQ。[0030]本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器被安裝在配電柜中，當行程開關感應到配電柜門打開時，行程開關內(nèi)部的觸點閉合，將開門信號發(fā)送到處理器。處理器接收到開門信號后，經(jīng)過規(guī)定的等待時間(5秒至60秒可設定)，如果沒有接收到從讀卡模塊傳輸?shù)淖x卡數(shù)據(jù)和/或從指紋識別模塊傳輸?shù)闹讣y數(shù)據(jù)，則將報警信號發(fā)送到蜂鳴器和報警指示燈。蜂鳴器接收到報警信號進行報警，報警指示燈接收到報警信號點亮。如果在報警時間(2秒至30秒可設定)達到后，處理器仍未接收到來自讀卡模塊的讀卡數(shù)據(jù)和/或從指紋識別模塊傳輸?shù)闹讣y數(shù)據(jù)，則認為發(fā)生竊電行為。此時處理器將觸發(fā)信號輸出到繼電器。繼電器接收到觸發(fā)信號，使供電空氣開關斷開，實現(xiàn)斷電。如果在報警時間(2秒至30秒可設定)內(nèi)，處理器接收到來自讀卡模塊的讀卡數(shù)據(jù)，則對接收到的讀卡數(shù)據(jù)進行分析。若讀卡數(shù)據(jù)為合法數(shù)據(jù)，則將事件過程存儲到存儲模塊中，不會報警，也不會斷電。若讀卡數(shù)據(jù)為非法數(shù)據(jù)，則認為發(fā)生竊電行為。此時處理器將觸發(fā)信號輸出到繼電器。繼電器接收到觸發(fā)信號，使供電空氣開關斷開，實現(xiàn)斷電。如果在報警時間(2秒至30秒可設定)內(nèi)，處理器接收到來自指紋識別模塊的指紋數(shù)據(jù)，則對接收到的指紋數(shù)據(jù)進行分析。若指紋數(shù)據(jù)為合法數(shù)據(jù)，則將事件過程存儲到存儲模塊中，不會報警，也不會斷電。若指紋數(shù)據(jù)為非法數(shù)據(jù)，則認為發(fā)生竊電行為。此時處理器將觸發(fā)信號輸出到繼電器。繼電器接收到觸發(fā)信號，使供電空氣開關斷開，實現(xiàn)斷電。斷電后，用戶不能自行恢復送電，必須由供電局授權人員刷卡后才能恢復送電。需要說明的是，如果在恢復供電達到預設時間(I分鐘)后，若處理器沒有接收到從行程開關發(fā)送的關門信號，則繼續(xù)執(zhí)行報警操作和斷電操作。報警操作和斷電操作的過程同上，這里不做贅述。整個開門、報警、斷電、恢復送電和關門過程(包括發(fā)生時間、操作卡的卡號)都自動記錄到存儲模塊。在本實施例中，當對用戶斷電時，通過通信模塊將竊電信息發(fā)送到主機，由相關工作人員對事件進行處理。[0031]如果處理器接收到開門信號后，在規(guī)定的等待時間(5秒至60秒可設定)內(nèi)，接收到從讀卡模塊傳輸?shù)淖x卡數(shù)據(jù)，則對讀卡數(shù)據(jù)進行分析。若讀卡數(shù)據(jù)是合法數(shù)據(jù)，則將事件過程存儲到存儲模塊中，不會報警，也不會斷電。若讀卡數(shù)據(jù)是非法數(shù)據(jù)，則將報警信號發(fā)送到蜂鳴器和報警指示燈。蜂鳴器接收到報警信號進行報警，報警指示燈接收到報警信號點亮。如果在報警時間(2秒至30秒可設定)達到后，處理器仍未接收到來自讀卡模塊的合法數(shù)據(jù)和/或來自指紋識別模塊的指紋數(shù)據(jù)，則認為發(fā)生竊電行為。此時處理器將觸發(fā)信號輸出到繼電器。繼電器接收到觸發(fā)信號，使供電空氣開關斷開，實現(xiàn)斷電。斷電后，用戶不能自行恢復送電，必須由供電局授權人員刷卡后才能恢復送電。如果在恢復供電達到預設時間(I分鐘)后，若處理器沒有接收到從行程開關發(fā)送的關門信號，則繼續(xù)執(zhí)行報警操作和斷電操作。報警操作和斷電操作的過程同上，這里不做贅述。整個開門、報警、斷電、恢復送電和關門過程(包括發(fā)生時間、操作卡的卡號)都自動記錄到存儲模塊。在本實施例中，當對用戶斷電時，通過通信模塊將竊電信息發(fā)送到主機，由相關工作人員對事件進行處理。[0032]如果處理器接收到開門信號后，在規(guī)定的等待時間(5秒至60秒可設定)內(nèi)，接收到從指紋識別模塊傳輸?shù)闹讣y數(shù)據(jù)，則對指紋數(shù)據(jù)進行分析。若指紋數(shù)據(jù)是合法數(shù)據(jù)，則將事件過程存儲到存儲模塊中，不會報警，也不會斷電。若指紋數(shù)據(jù)是非法數(shù)據(jù)，則將報警信號發(fā)送到蜂鳴器和報警指示燈。蜂鳴器接收到報警信號進行報警，報警指示燈接收到報警信號點亮。如果在報警時間(2秒至30秒可設定)達到后，處理器仍未接收到來自指紋識別模塊的合法數(shù)據(jù)和/或來自讀卡模塊的讀卡數(shù)據(jù)，則認為發(fā)生竊電行為。此時處理器將觸發(fā)信號輸出到繼電器。繼電器接收到觸發(fā)信號，使供電空氣開關斷開，實現(xiàn)斷電。斷電后，用戶不能自行恢復送電，必須由供電局授權人員刷卡后才能恢復送電。如果在恢復供電達到預設時間(I分鐘)后，若處理器沒有接收到從行程開關發(fā)送的關門信號，則繼續(xù)執(zhí)行報警操作和斷電操作。報警操作和斷電操作的過程同上，這里不做贅述。整個開門、報警、斷電、恢復送電和關門過程(包括發(fā)生時間、操作卡的卡號)都自動記錄到存儲模塊。在本實施例中，當對用戶斷電時，通過通信模塊將竊電信息發(fā)送到主機，由相關工作人員對事件進行處理。[0033]需要說明的是，在本實施例中，合法數(shù)據(jù)表示配電柜認可的數(shù)據(jù)，即持卡人或當事人擁有權限對配電柜進行操作；非法數(shù)據(jù)表示配電柜不認可的數(shù)據(jù)，即持卡人或當事人無權對配電柜進行操作。從配電柜門被打開時，處理器中的存儲模塊就將事件過程記錄下來。[0034]這里還需要說明的是，本實用新型通過通信模塊不僅可以將由竊電數(shù)據(jù)以無線信號的形式傳輸?shù)街髡荆疫€可以通過對SM卡的應用將竊電數(shù)據(jù)以短信息的形式傳輸?shù)较嚓P工作人員的手機上，工作人員可以根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)進行相關操作。[0035]本實用新型提供的適用于竊電行為的監(jiān)測器通過處理器對由開關傳感器、讀卡模塊和指紋識別模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的識別來判斷是否有竊電行為發(fā)生。若有竊電行為發(fā)生，一方面進行現(xiàn)場報警，并進行斷電；另一方面將報警信息通過通信模塊傳輸?shù)街鳈C，從而實現(xiàn)了對竊電行為的監(jiān)測，不僅有效的遏制了竊電行為的發(fā)生，而且優(yōu)化了供電管理。本實用新型結構簡單、效果顯著、實用性強。[0036]最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，包括:開關傳感器、繼電器、處理器、讀卡模塊、存儲模塊、通信模塊、報警裝置、指紋識別模塊、電子密碼鎖、電子密碼鎖驅(qū)動電路及電源；所述開關傳感器、所述繼電器、所述讀卡模塊、所述存儲模塊、所述報警裝置和所述指紋識別模塊各自分別與所述處理器連接；繼電器的觸點與供電空氣開關連接；所述電子密碼鎖設置在監(jiān)測器的箱體上，電子密碼鎖通過所述電子密碼鎖驅(qū)動電路與處理器連接；所述通信模塊包括:通信處理器、射頻電路及SM卡插槽；所述射頻電路和所述SM卡插槽各自分別與所述通信處理器連接，通信處理器還與處理器連接，射頻電路和SM卡插槽互連；所述電源包括:變壓器、濾波電路及穩(wěn)壓電路；所述變壓器的輸入端連接交流電源，變壓器的輸出端通過所述濾波電路與所述穩(wěn)壓電路連接；穩(wěn)壓電路的輸出端連接開關傳感器、讀卡模塊、存儲模塊、報警裝置、指紋識別模塊、通信處理器、射頻電路、SIM卡插槽和處理器。
2.如權利要求1所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述報警裝置包括:蜂鳴器和報警指示燈；所述蜂鳴器和所述報警指示燈各自分別與所述處理器連接，蜂鳴器和報警指示燈還與所述穩(wěn)壓電路的輸出端連接。
3.如權利要求1或2所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述開關傳感器為行程開關。
4.如權利要求3所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述行程開關的型號為DETU公司生產(chǎn)的TZ-8107。
5.如權利要求1或2所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述處理器的型號為意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F101C8T6。
6.如權利要求3所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述處理器的型號為意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F101C8T6。
7.如權利要求4所述的適用于竊電行為的監(jiān)測器，其特征在于，所述處理器的型號為意法半導體公司生產(chǎn)的STM32F101C8T6。
專利摘要本實用新型涉及監(jiān)測器技術領域，公開了一種適用于竊電行為的監(jiān)測器，包括開關傳感器、繼電器、處理器、讀卡模塊、存儲模塊、通信模塊、報警裝置、指紋識別模塊、電子密碼鎖、電子密碼鎖驅(qū)動電路及電源。本實用新型通過處理器對由開關傳感器、讀卡模塊和指紋識別模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的識別來判斷是否有竊電行為發(fā)生。若有竊電行為發(fā)生，一方面進行現(xiàn)場報警，并進行斷電；另一方面將報警信息通過通信模塊傳輸?shù)街鳈C，從而實現(xiàn)了對竊電行為的監(jiān)測，不僅有效的遏制了竊電行為的發(fā)生，而且優(yōu)化了供電管理。本實用新型結構簡單、效果顯著、實用性強。
文檔編號G01R11/24GK203084039SQ20132000834
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月8日 優(yōu)先權日2013年1月8日
發(fā)明者周虹 申請人:武漢漢鎮(zhèn)既濟電力設備有限公司