專利名稱：一種用于電力設(shè)備的gsm無(wú)線報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置。
背景技術(shù)：
因銅材不斷漲價(jià)，一些不法分子在利益的驅(qū)使下時(shí)常盜取電力設(shè)備或電纜，尤其 是在一些偏遠(yuǎn)地方，無(wú)人值所的地方，盜竊活動(dòng)日益猖獗，嚴(yán)重影響著人民的工作和生活。 電力部門不可能對(duì)此分派大量人力，采取人工的方式對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，防止被盜 竊或者被破壞的現(xiàn)象發(fā)生。 針對(duì)我國(guó)電力設(shè)備、電力線路經(jīng)常被盜現(xiàn)象，防盜報(bào)警系統(tǒng)的需求變得越來越迫 切，現(xiàn)有的防盜措施是采用防盜卡、紅外線及有限距離無(wú)線通訊等方式來解決防盜問題，但 是，由于設(shè)備抗干擾能力弱的局限性，時(shí)常出現(xiàn)誤報(bào)警或者不能及時(shí)收到報(bào)警信號(hào)的情況， 不能準(zhǔn)確及時(shí)做出判斷，且無(wú)法以文字形式體現(xiàn)報(bào)警內(nèi)容，很難真正做到及時(shí)準(zhǔn)確判定盜 竊行為。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所需要解決的技術(shù)問題是提供一種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝 置，能進(jìn)行斷線、停電、過電壓及欠電壓的判斷，并采用GSM發(fā)射將報(bào)警信息以短信的形式 發(fā)送給指定人員，能及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警，有效防盜。 本實(shí)用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是 —種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，包括電源電路、單片機(jī)控制電路、電壓檢 測(cè)電路、光耦合隔離開關(guān)電路、模擬開關(guān)電路及GSM發(fā)射電路，其中， 電源電路，其輸出連接于單片機(jī)控制電路、電壓檢測(cè)電路、光耦合隔離開關(guān)電路、 模擬開關(guān)電路及GSM發(fā)射電路，提供電路+5V、 +12V工作電源； 單片機(jī)控制電路，其輸入連接于模擬開關(guān)電路及電源電路，其輸出連接至GSM發(fā) 射電路； 電壓檢測(cè)電路，其輸入連接于各相電壓輸入及電源電路，其輸出連接于模擬開關(guān) 電路； 光耦合隔離開關(guān)電路，其輸入連接于電源電路，輸出連接于模擬開關(guān)電路； 模擬開關(guān)電路，其輸入連接于電壓檢測(cè)電路和光耦合隔離開關(guān)電路，其輸出連接
于單片機(jī)控制電路； GSM發(fā)射電路，其輸入連接于單片機(jī)控制電路。 進(jìn)一步的，還包括報(bào)警指示燈，其輸入連接于單片機(jī)控制電路，由發(fā)光二極管和電 阻構(gòu)成。 進(jìn)一步的，所述的單片機(jī)控制電路是51單片機(jī)芯片及連接于其上的晶振電路構(gòu) 成，所述的晶振電路是由晶振及兩個(gè)濾波電容組成。[0015] 進(jìn)一步的，所述的電源電路是變壓器的輸出端經(jīng)過一個(gè)由4個(gè)二極管組成的全橋 整流單元和其輸出端連接的電源整流穩(wěn)壓芯片構(gòu)成的，所述的電源整流穩(wěn)壓芯片的輸入端 并接有2個(gè)濾波電容和輸出端亦并接有2個(gè)濾波電容。 進(jìn)一步的，所述的電壓檢測(cè)電路包括相電壓互感器和電壓比較電路，是采用相電 壓互感器采集電網(wǎng)的各相電壓信號(hào)，經(jīng)過電壓比較電路與基準(zhǔn)電壓比較后，再經(jīng)過開關(guān)切 換電路的切換選擇將信號(hào)輸入至單片機(jī)控制電路。 更進(jìn)一步的，所述的相電壓檢測(cè)電路是由電流互感器感應(yīng)該相電壓信號(hào)，在電流 互感器的次級(jí)線圈上經(jīng)過二極管整流，電容濾波后，再經(jīng)電阻限流分壓后，再經(jīng)電容構(gòu)成的 濾波電路輸入至電壓比較電路。所述的電壓比較電路是采用運(yùn)算放大芯片，基準(zhǔn)電壓端是 連接于由連接于電源電路(1)的+5V的下拉串聯(lián)電阻(R2和R4)的中間點(diǎn)電壓端。 進(jìn)一步的，所述的模擬開關(guān)電路采用模擬開關(guān)芯片，可優(yōu)選為74HC4051芯片。所 述的GSM發(fā)射電路是由GSM芯片組成的無(wú)線通訊電路。 進(jìn)一步的，所述的光耦合隔離開關(guān)電路是由光電耦合器、分壓電阻和上拉電阻組 成的電路，光電耦合器的輸出端連接于模擬開關(guān)電路。 本實(shí)用新型公開的用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，是以電壓互感器采集電壓 信號(hào)、經(jīng)比較判斷是否有電壓輸出，經(jīng)模擬開關(guān)切換選擇，經(jīng)單片機(jī)邏輯處理，判斷是否斷 線或停電，以及由光耦合開關(guān)電路判斷外接的開關(guān)是否斷開來綜合判斷電力設(shè)備是否被盜 現(xiàn)象，再經(jīng)單片機(jī)發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)GSM模塊電路，發(fā)送報(bào)警信息。

圖1是本實(shí)用新型電力設(shè)備GSM無(wú)線報(bào)警裝置的電路原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型電力設(shè)備GSM無(wú)線報(bào)警裝置的電路圖。
具體實(shí)施方式現(xiàn)結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 參閱圖1所示，本實(shí)用新型的一種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，包括電源電 路1、單片機(jī)控制電路2、電壓檢測(cè)電路3、光耦合隔離開關(guān)電路4、模擬開關(guān)電路5及GSM發(fā) 射電路6，其中， 電源電路1，其輸出連接于單片機(jī)控制電路2、電壓檢測(cè)電路3、光耦合隔離開關(guān)電 路4，提供電路+5V、+12V工作電源； 單片機(jī)控制電路2 ，其輸入連接于模擬開關(guān)電路5及電源電路1 ，其輸出連接至GSM 發(fā)射電路6; 電壓檢測(cè)電路3，其輸入連接于各相電壓輸入及電源電路l，其輸出連接于模擬開 關(guān)電路5 ; 光耦合隔離開關(guān)電路4，其輸入連接于電源電路1，其輸出連接于模擬開關(guān)電路5 ; 模擬開關(guān)電路5，其輸入連接于電壓檢測(cè)電路3和光耦合隔離開關(guān)電路4，其輸出 連接于單片機(jī)控制電路2 ; GSM發(fā)射電路6，其輸入連接于單片機(jī)控制電路2 ; 報(bào)警指示燈7，其輸入連接于單片機(jī)控制電路2。[0032] 進(jìn)一步的，參閱圖2所示，所述的單片機(jī)控制電路2是51單片機(jī)芯片Ul及連接于 其上的晶振電路構(gòu)成，所述的晶振電路是由晶振Y1及兩個(gè)濾波電容C10、C11組成。 所述的電源電路1是變壓器的輸出端經(jīng)過一個(gè)由4個(gè)二極管D4 D7組成的全橋 整流單元和其輸出端連接的電源整流穩(wěn)壓芯片U5產(chǎn)生+5V電源，所述的電源整流穩(wěn)壓芯片 U5的輸入端并接有2個(gè)濾波電容C12、C13和輸出端亦并接有2個(gè)濾波電容C14、C15。同樣 地，變壓器的輸出端經(jīng)過一個(gè)由4個(gè)二極管D8 Dll組成的全橋整流單元和其輸出端連接 的電源整流穩(wěn)壓芯片U6產(chǎn)生+12V電源，所述的電源整流穩(wěn)壓芯片U6的輸入端并接有2個(gè) 濾波電容C16、 C17和輸出端亦并接有2個(gè)濾波電容C18、 C19。 所述的電壓檢測(cè)電路3包括相電壓互感器31和電壓比較電路32，是采用相電壓互 感器31采集電網(wǎng)的各相電壓信號(hào)，經(jīng)過電壓比較電路32與基準(zhǔn)電壓比較后，再經(jīng)過開關(guān)切 換電路5的切換選擇將信號(hào)輸入至單片機(jī)控制電路2。 進(jìn)一步的，所述的相電壓檢測(cè)電路31是由電流互感器Bl感應(yīng)該相電壓信號(hào)，在電 流互感器B1的次級(jí)線圈上經(jīng)過二極管D1整流，電容C1濾波后，再經(jīng)電阻R1、電阻R20限流 分壓后，再經(jīng)電容C2、電容C3構(gòu)成的濾波電路輸入至電壓比較電路32 。所述的電壓比較電 路32是采用運(yùn)算放大芯片U3，基準(zhǔn)電壓端是連接于由連接于電源電路(1)的+5V的下拉串 聯(lián)電阻R2和R4的中間點(diǎn)電壓端，電阻R3為串聯(lián)的輸入電阻。 進(jìn)一步的，所述的模擬開關(guān)電路5采用模擬開關(guān)芯片U2，為74HC4051芯片。所述 的GSM發(fā)射電路6是由GSM芯片U4組成的。 進(jìn)一步的，所述的光耦合隔離開關(guān)電路4是由光電耦合器T1、分壓電阻R17和上拉 電阻R18組成的電路，光電耦合器T1的輸出端連接于模擬開關(guān)電路5。 所述的報(bào)警指示燈7是由發(fā)光二極管LED1和電阻R16構(gòu)成。 本實(shí)用新型用于電力設(shè)備的防盜報(bào)警裝置的工作原理是 當(dāng)判斷電力線路斷線情況時(shí)，由光電耦合器T1、電阻R18和電阻R17組成光耦合隔 離開關(guān)電路4，檢測(cè)電力線路是否斷線。當(dāng)線路斷線時(shí)，光電耦合器T1不導(dǎo)通，電路輸入高 電平給模擬開關(guān)芯片U2的第14腳，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換后從模擬開關(guān)芯片U2的第3腳輸出高電平 接入51單片機(jī)芯片Ul的第35腳。 當(dāng)判斷電源電壓是否存在過電壓、欠電壓情況時(shí)，經(jīng)電流互感器B1感應(yīng)交流電壓 信號(hào)，電流互感器B1次級(jí)線圈產(chǎn)生的電壓，經(jīng)二極管D1整流，電容C1濾波后，再經(jīng)過由電 阻Rl、電容C2、電容C3組成的濾波電路，經(jīng)電阻Rl限流，電阻R20分壓，向電容C2充電，接 入運(yùn)算放大芯片U3的第6腳，由第7腳輸出高電平經(jīng)R5限流后接入模擬開關(guān)芯片U2的第 4腳，經(jīng)內(nèi)部轉(zhuǎn)換后從模擬開關(guān)芯片U2的第3腳輸出數(shù)據(jù)信號(hào)接入51單片機(jī)芯片Ul的第 35腳。其它路(L2相與L3相)的過電壓、欠電壓情況原理同上所述，不再贅述。 進(jìn)一步的，51單片機(jī)芯片Ul檢測(cè)到有數(shù)據(jù)信號(hào)輸入，經(jīng)單片機(jī)U1內(nèi)部程序邏輯分 析判斷后，分兩路輸出。當(dāng)51單片機(jī)芯片Ul檢測(cè)到數(shù)據(jù)信號(hào)達(dá)到報(bào)警狀態(tài)輸入時(shí)，第一路 輸出，由51單片機(jī)芯片Ul第1腳輸出低電平，經(jīng)R16指示燈LED1亮，指示燈報(bào)警；第二路 輸出，由51單片機(jī)芯片Ul的第7腳、第8腳、第14腳和第27腳接入GSM芯片U4，將報(bào)警數(shù) 據(jù)傳送到GSM發(fā)射電路中，由GSM發(fā)射電路將報(bào)警信息以短信的形式發(fā)送給指定人員。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi),
權(quán)利要求一種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于包括電源電路(1)、單片機(jī)控制電路(2)、電壓檢測(cè)電路(3)、光耦合隔離開關(guān)電路(4)、模擬開關(guān)電路(5)及GSM發(fā)射電路(6)，其中，電源電路(1)，其輸出連接于單片機(jī)控制電路(2)、電壓檢測(cè)電路(3)、光耦合隔離開關(guān)電路(4)；單片機(jī)控制電路(2)，其輸入連接于模擬開關(guān)電路(5)及電源電路(1)，其輸出連接至GSM發(fā)射電路(6)；電壓檢測(cè)電路(3)，其輸入連接于各相電壓輸入及電源電路(1)，其輸出連接于模擬開關(guān)電路(5)；光耦合隔離開關(guān)電路(4)，其輸入連接于電源電路(1)，其輸出連接于模擬開關(guān)電路(5)；模擬開關(guān)電路(5)，其輸入連接于電壓檢測(cè)電路(3)和光耦合隔離開關(guān)電路(4)，其輸出連接于單片機(jī)控制電路(2)；GSM發(fā)射電路(6)，其輸入連接于單片機(jī)控制電路(2)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的單片機(jī)控制電路(2) 是51單片機(jī)芯片(Ul)及連接于其上的晶振電路構(gòu)成，所述的晶振電路是由晶振(Yl)及兩 個(gè)濾波電容(C10、C11)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的電源電路(1)是變 壓器的輸出端經(jīng)過一個(gè)由4個(gè)二極管(D4 D7)組成的全橋整流單元和其輸出端連接的電 源整流穩(wěn)壓芯片(U5)構(gòu)成，所述的電源整流穩(wěn)壓芯片(U5)的輸入端并接有2個(gè)濾波電容 (C12、C13)和輸出端亦并接有2個(gè)濾波電容(C14、C15)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的電壓檢測(cè)電路(3)包 括相電壓互感器(31)和電壓比較電路(32)，是采用相電壓互感器(31)采集電網(wǎng)的各相電 壓信號(hào)，經(jīng)過電壓比較電路(32)與基準(zhǔn)電壓比較后，再經(jīng)過開關(guān)切換電路(5)的切換選擇 將信號(hào)輸入至單片機(jī)控制電路(2)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的相電壓檢測(cè)電路 (31)是由電流互感器(Bl)感應(yīng)該相電壓信號(hào)，在電流互感器(Bl)的次級(jí)線圈上經(jīng)過二極 管(Dl)整流，電容(Cl)濾波后，再經(jīng)電阻(Rl)、電阻(R20)限流分壓后，再經(jīng)電容(C2)、電 容(C3)構(gòu)成的濾波電路輸入至電壓比較電路(32)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的電壓比較電路(32) 是采用運(yùn)算放大芯片(U3)，基準(zhǔn)電壓端是連接于由連接于電源電路(1)的+5V的下拉串聯(lián) 電阻(R2和R4)的中間點(diǎn)電壓端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的模擬開關(guān)電路(5)是 由模擬開關(guān)芯片(U2)組成的電路。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的光耦合隔離開關(guān)電 路(4)是由光電耦合器(Tl)、分壓電阻(R17)和上拉電阻(R18)組成的電路，光電耦合器 (Tl)的輸出端連接于模擬開關(guān)電路(5)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于所述的GSM發(fā)射電路(6)是 由GSM芯片(U4)組成的無(wú)線通訊電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，其特征在于還包括報(bào)警指示燈(7)，其 輸入連接于單片機(jī)控制電路(2)，由發(fā)光二極管(LED1)和電阻(R16)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，包括電源電路、單片機(jī)控制電路、電壓檢測(cè)電路、光耦合隔離開關(guān)電路、模擬開關(guān)電路及GSM發(fā)射電路，其中，電壓檢測(cè)電路和光耦合隔離開關(guān)電路的輸入連接于各相電壓輸入及電源電路，輸出連接至模擬開關(guān)電路；單片機(jī)控制電路的輸入連接于模擬開關(guān)電路，輸出連接至GSM發(fā)射電路。本實(shí)用新型公開的用于電力設(shè)備的GSM無(wú)線報(bào)警裝置，是以電壓互感器采集電壓信號(hào)、經(jīng)比較判斷是否有電壓輸出，經(jīng)模擬開關(guān)切換選擇，經(jīng)單片機(jī)邏輯處理，判斷是否斷線或停電，以及由光耦合開關(guān)電路判斷外接的開關(guān)是否斷開來綜合判斷電力設(shè)備是否被盜現(xiàn)象，再經(jīng)單片機(jī)發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)GSM模塊電路，發(fā)送報(bào)警信息。
文檔編號(hào)G08B25/10GK201477695SQ20092019414
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
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