[发明专利]一种低成本的电力防窃电计量设备

说明书

本发明涉及一种低成本的电力防窃电计量设备，包括：顺序连接的电池、电池管理模块、主控芯片，以及与主控芯片连接的通信模块、门磁开关、振动传感器、摄像头。使用本发明可以精确、科学、充分地高效地利用信息化手段进行电力计量箱的运维监测和电量管理，同时由于4G传输功能不经常被开启，箱门受到外界击打或者强拆时仅仅依靠NB_IoT小数据量的传输即可准确上报报警信息和GPS地理位置信息提请人工及时干预，从而大大节约了流量资费和设备运行成本。

技术领域

本发明涉及泛在电力物联网领域，具体地说是一种低成本的电力防窃电计量设备。

背景技术

目前电力计量系统和运维管理单位对用户自维计量箱的管理仍采用人工周期性巡检的模式，对偏远地区或发生用户私自开箱窃电的行为管理极其有限，受巡检运维人员的技术水平、交通便捷和工作模式的影响极大。

对个别窃电的行为由于没有切实的照片、视频资料等证据干涉极其有限。对窃电特别严重的区域电力计量及运维单位采用现场按定点摄像头的方式防范，定点摄像头安装的位置和角度往往会产生监控的“死角”，不利于科学规范的管理。

另一方面由于定点摄像头传输的视频数据量大、只能采用有线的方式安装，势必造成布线麻烦和后台服务器存储数据量大，并且发生了用户私自开箱窃电的情况时依赖人工巡视视频流的模式效率极其低下。定点摄像头全天候运行，也造成了电能的极大损耗，产生的“线损”过大也导致此方式不便于全面推广。

现有的防窃电技术产生“线损”浪费电能，不便于全面推广，同时由于产生的“冗余”视频过多，不方便针对性巡检，采用有线的布线方式既不方便处理也造成后台服务器的存储压力。

发明内容

本发明采用锂离子电池组供电，既不会造成“线损”，也不会对正常的供电系统造成干扰。仅仅传输报警信息和小容量的窃电图片数据，既省去了现场布线的麻烦，也解决了服务器需要存储过多数据以及运维资费的问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种低成本的电力防窃电计量设备，包括：顺序连接的电池、电池管理模块、主控芯片，以及与主控芯片连接的通信模块、门磁开关、振动传感器、摄像头。

所述电池管理模块包括降压电路；所述降压电路采用降压稳压芯片，其中使能控制引脚EN通过电阻R6连接电源VCC，电感引脚LX通过顺序连接电感L1、电阻R7以及电阻R9接地，电阻R7以及电阻R9的节点连接所述降压稳压芯片的输出反馈管脚FB，输入引脚IN连接电源VCC并通过电容C3接地，输出反馈引脚FB通过电容C2连接电池，并通过电容C4接地，电感L1与电阻R7的节点与电池相连。

所述振动传感器电源引脚VDD与片选引脚CS通过电阻R17相连，电源引脚VDD与电源引脚Vs相连，电源引脚VDD与串行通信时钟引脚SCL通过电阻R12相连、电源引脚VDD通过并联的两个电容C20、C21接地，串行通信时钟引脚SCL依次通过电阻R12、电阻R13与串行数据引脚SDA相连，串行通信时钟引脚SCL与串行数据引脚SDA分别与主控芯片相连，串行数据输出引脚SDO通过电阻R16接地，接地端接地。

所述通信模块包括NB_IoT模块和4G模块。

所述4G模块通过开关电路与主控芯片相连，所述开关电路采用三极管Q1控制，其中集电极通过电阻R20与4G模块相连，发射极接地并通过电阻R23与基极相连，基极通过电阻R22与主控芯片相连。

所述4G模块连有显示电路，所述显示电路采用三极管Q2控制，其中集电极通过串联的电阻R25和LED灯与电池相连，发射极接地并通过电阻R30与基极相连，基极通过电阻R29与4G模块相连。

当震动传感器三个轴中任意一个轴的数据变化超过了设定阈值时，NB_IoT模块把震动信息上传至后台服务器，用于提醒进行人工及时干预；