专利名称：智能防窃电抄表装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力设施用电表，特别涉及在对电表进行正常抄表功能 的前提下，还能够对破坏电表铅封、表箱门的窃电行为进行实时监控的防窃 电装置。
技术背景
目前，随着电子信息技术的发展，电力抄表手段己向无人化、智能化方 面推进，极大地减少了电力企业的人力、物力负担。但是另外一个不可忽略 的问题也越来越引起电力运营部门的重视，那就是窃电。特别是一些大用户 的窃电行为，己经严重地侵害了供电企业和守法用户的权益，不仅给国有资 产造成巨大损失，而且严重扰乱了供用电秩序。各供电企业不仅要做好安全 生产、稳定供电的工作，还应把防范窃电和治理窃电作为重要工作来做。所 以，防窃电技术的推进及应用也越来越被供电企业所重视。 实用新型内容-
本实用新型所压迫解决的技术问题就是为了克服通常的抄表系统仅仅 能抄表而不能防窃电的不足，提供一种具有多种方法防窃电的智能防窃电抄
表装置。它利用现有的无人抄表网络如电力线载波、GSM、 GPRS等，而不需 要增加任何的组网负担，当电表铅封或表箱门被非法破坏或打开时，即时在 断电的情况下也能够及时通过已有的抄表网络发布报警信息。 本实用新型解决所采用的技术方案是
一种智能防窃电抄表装置，主要包括与主控制单元连接的数据存储单 元、时钟单元和系统管理单元，还包括与主控制单元连接的电表铅封检测单 元、表箱门检测单元、电表通信接口、网络通信接口和状态指示单元，主控 制单元实时通过电表铅封检测单元、表箱门检测单元监测电表铅封、表箱门 的状态，以判断是否异常，如果被打开，主控制单元通过网络通信接口发送报警信息，并在状态指示单元上显示，电表通信接口保证正常的抄表功能。 主控制单元还与备用电源连接，当市电供电部分停止时，系统自动切换
到备用电源部分，备用电源能够维持系统在断电的情况下72小时的正常工
作时间，防止停电情况下窃电事故的发生。
电表铅封检测单元包括有电表铅封中插接的一定阻值的导线。 表箱门检测单元包括有两路光电转换装置。
主控制单元采用增强型的单片机ATmega64L，该处理器片上资源非常丰 富，含有64K的程序FLASH、 4K的SRAM、两个串行通信口、集成SPI接口、 8路IO位的A/D转换接口， 32个通用I/0口等，所以系统集成度很高，基 本不需要太多的外围器件。
本实用新型能够达到的有益效果是
1、 本实用新型采用监测电表铅封及表箱门的状态，判断是否发生窃电 行为，无需增加太多设备，现有的无人抄表网络如电力线载波、GSM、 GPRS 等，而不需要增加任何的组网负担，即可实现实时监控，实时报警。
2、 本实用新型设置有备用电源，当市电供电部分停止时，系统自动切 换到备用电源部分，以防止停电情况下窃电事故的发生。
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图1为本实用新型的逻辑框图。 图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示，该智能防窃电抄表装置，主要包括与主控制单元 连接的数据存储单元、时钟单元和系统管理单元，还包括与主控制单元连接 的电表铅封检测单元、表箱门检测单元、电表通信接口、网络通信接口和状 态指示单元，主控制单元实时通过电表铅封检测单元、表箱门检测单元监测 电表铅封、表箱门的状态，以判断是否异常，如果被打开，主控制单元通过 网络通信接口发送报警信息，并在状态指示单元上显示，电表通信接口保证正常的抄表功能。主控制单元还与备用电源连接，当市电供电部分停止时， 系统自动切换到备用电源部分，备用电源能够维持系统在断电的情况下72 小时的正常工作时间，防止停电情况下窃电事故的发生。
其中，主控制单元采用增强型的单片机ATmega6礼，该处理器片上资源 非常丰富，含有64K的程序FLASH、 4K的SRAM、两个串行通信口、集成SPI 接口、 8路IO位的A/D转换接口， 32个通用I/0口等，所以系统集成度很 高，基本不需要太多的外围器件。JAIl、 JAI2为两路电表铅封检测单元的 对外输入接口，它们和R13、C7; R14、C8; TVS7， R2、D2、C10;单片机ATmega64L 的60、 61脚组成A/D转换检测部分，参考点电压为2.5V (由D2确定)，正 常工作时，它们和特制的IOOQ铅封线组成一个闭合的回路，电压检测端即 AIN1、 AIN2端的电压应该为3. 3V/(100Q+100Q) x IOOQ二I. 65V，如果铅封 线被破坏或短路阻值改变，则测到的值偏离1. 65V则认为电表铅封部分有问 题，网络通信接口发送报警信息给主站端或其它接收设备如手机等。JDIl、 JDI2为两路表箱门检测单元的对外输入接口，它们和R15、 R16、 U8; R17、 R18、 U9;单片机ATmega64L的40、 41脚共同组成开关量检测部分，U8/U9 为快速光电转换器件，它能把检测到的开关量信号通过光电转换为处理器能 够识别的电信号，JDI1/JDI2外接行程开关(数字量输出器件)，箱门关闭 情况下，行程开关为闭合信号，处理器检测为低电平，箱门打开，处理器检 测为高电平，异常状况通过网络通信接口发送报警信息给主站端或其它接收 设备如手机等。J2、 Fl; J3、 Ql、 R19; UIO、 Dl组成系统的电源部分。其 中UIO、 Dl为备份电源切换电路，U10是一个带充电管理的大容量锂电池， 正常情况下它能够通过主电源充电，当主电源停电的情况下，自动通过Dl 继续给主系统供电。停电情况下能保证系统的72小时正常工作。J3、 Ql为 系统可控制的电源供给输出口，可为GSM/GPRS工控�？楣┑纾⑺褪菁� 报警信息时才控制通电工作，最大限度地节省功耗。U2、 Rl、 Kl组成系统 管理单元，它主要负责系统的上电复位，看门狗复位，防止异常情况下程序跑飞，保证系统的稳定性。U3为时钟单元的时钟芯片，可以通过它进行定
时发送电表数据，另外他内含2KB的非易失性SRAM，可以存储一些系统参 数信息。U4、 U5为数据存储单元的大容量SPI接口 FLASH数据存储器，可 存储电表及报警信息。U6、 U7及与其相连的电子元件共同组成系统的485 通信部分， 一个电表通信接口与电表通信，另外一个网络通信接口可以与电 力线载波、GSM、 GPRS等通信接口器件连接。R9-R12、 LED1-LED4组成系统 的状态指示单元，可以指示系统的运行状况及异常情况。
本实用新型在保证原有抄表功能的前提下，充分采用增强功能的微控制 器技术、高精度A/D转换技术、光电转换技术、FLASH数据存储技术、备用电 池切换等技术手段融入到防窃电抄表系统中。可以在现有抄表的基础上增加 电表铅封、表箱门的实时监控，并且在停电的情况下依然能够防止窃电的发 生。
权利要求1、一种智能防窃电抄表装置，主要包括与主控制单元连接的数据存储单元、时钟单元和系统管理单元，其特征在于还包括与主控制单元连接的电表铅封检测单元、表箱门检测单元、电表通信接口、网络通信接口和状态指示单元，主控制单元实时通过电表铅封检测单元、表箱门检测单元监测电表铅封、表箱门的状态，以判断是否异常，如果被打开，主控制单元通过网络通信接口发送报警信息，并在状态指示单元上显示，电表通信接口保证正常的抄表功能。
2、 如权利要求l所述的智能防窃电抄表装置，其特征在于主控制单元还 与备用电源连接。
3、 如权利要求l所述的智能防窃电抄表装置，其特征在于电表铅封检测 单元包括有电表铅封中插接的特定阻值的导线。
4、 如权利要求l所述的智能防窃电抄表装置，其特征在于表箱门检测单 元包括有两路光电转换装置。
5、 如权利要求l或2或3或4所述的智能防窃电抄表装置，其特征在于主控制单元采用增强型的单片机ATmega64L。
专利摘要本实用新型公开一种智能防窃电抄表装置，主要包括与主控制单元连接的数据存储单元、时钟单元和系统管理单元，还包括与主控制单元连接的电表铅封检测单元、表箱门检测单元、电表通信接口、网络通信接口和状态指示单元，主控制单元实时通过电表铅封检测单元、表箱门检测单元监测电表铅封、表箱门的状态，以判断是否异常，如果被打开，主控制单元通过网络通信接口发送报警信息，并在状态指示单元上显示，电表通信接口保证正常的抄表功能。本实用新型在保证原有抄表功能的前提下，可以在现有抄表的基础上增加电表铅封、表箱门的实时监控，并且在停电的情况下依然能够防止窃电的发生。
文档编号G01R11/00GK201314928SQ20082023075
公开日2009年9月23日 申请日期2008年12月11日 优先权日2008年12月11日
发明者晖 吴, 张海鹏, 梁青云, 罡 牛, 裕 蔡 申请人:河南省电力公司郑州供电公司;郑州华力信息技术有限公司
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