用于变压器防盗的数字式位移传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及防盗报警领域。本实用新型的用于变压器防盗的数字式位移传感器，包括壳体和电子器件。电子器件包括三轴数字加速度传感器、单片机控制器、无线收发器、半导体电子开关和电源，该三轴数字加速度传感器的信号端口与该单片机控制器的I/O端口连接，该三轴数字加速度传感器的中断产生信号端口与该单片机控制器的中断端口连接，该无线收发器的信号端口与该单片机控制器的I/O端口连接，该电源供电输出端连接于三轴数字加速度传感器和单片机控制器的电源输入端口，以及该电源供电输出端还通过串接该半导体电子开关后连接于无线收发器的电源输入端口，该半导体电子开关的开关控制端连接于单片机控制器的I/O端口。本实用新型用于防盗报警装置中。
【专利说明】用于变压器防盗的数字式位移传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及防盗报警领域，尤其涉及用于配电变压器防盗所用的数字式位移传感器。
【背景技术】
[0002]在我们国家的很多地区，变压器偷窃曾一度猖獗，变压器遭偷窃不仅使电力相关部门遭受经济损失，同时给企事业单位和广大人民群众的工作、学习和生活造成极大的影响，因为偷窃行为的专业手段和防盗措施的无能为力，面对这种情况我们有时候束手无策，也滋长了社会的不良风气。
[0003]针对边远地区发生的破坏配电变压器，盗窃变压器铜芯的事件，一专利申请号201320435896.7的专利提出一种防盗报警装置来解决。该防盗报警装置中所用的无线位移传感器是其中一个重要的组成部件。虽然该专利申请案中的无线位移传感器可以采用市面上现有的无线位移传感器来实现，但是市面上现有的无线位移传感器结果体积过大，目标过于明显，容易受到事先破坏而不容易起到防盗目的。
[0004]为了应对变压器防盗的问题，考虑窃贼的心理，我们的防盗手段不能太明显，因为窃贼是有备而来的，不能让安全监测设备因安装位置明显而受到破坏。
实用新型内容
[0005]因此，本实用新型提出一种整体体积小、隐蔽性强的无线位移传感器来应用到上述的防盗报警装置中。
[0006]本实用新型具体采用如下技术方案实现:
[0007]用于变压器防盗的数字式位移传感器，包括一个壳体和安装在该壳体内的电子器件。其中，电子器件包括一个三轴数字加速度传感器、一个单片机控制器、一个无线收发器、一个半导体电子开关和一个电源，该三轴数字加速度传感器的信号端口与该单片机控制器的I/o端口连接，该三轴数字加速度传感器的中断产生信号端口与该单片机控制器的中断端口连接，该无线收发器的信号端口与该单片机控制器的I/o端口连接，该电源供电输出端连接于三轴数字加速度传感器和单片机控制器的电源输入端口，以及该电源供电输出端还通过串接该半导体电子开关后连接于无线收发器的电源输入端口，该半导体电子开关的开关控制端连接于单片机控制器的I/O端口。
[0008]优选的，该三轴数字加速度传感器是ADXL345型号的三轴数字加速度传感器。
[0009]优选的，该单片机控制器是PIC16F883型号的单片机控制器。
[0010]优选的，该无线收发器是CCllOl型号的无线收发器。
[0011]优选的，该电源是锂电池。
[0012]本实用新型的传感器体积更小型化、隐蔽性更高。进一步的，为考虑到电源线和信号线的暴露问题，本实用性信息优选采用锂电池供电和无线收发器进行无线数据传输，省去了信号线和电源线。并且在采用电池供电的基础上，必须考虑到功耗问题上，为了使传感器功耗尽量低，在传感器静止状态下要让它进入休眠模式，同时在有运动发生并超过阈值时能唤醒并发送报警信号，发送完成后在没有位置变化时又进入休眠状态，从而保证在使用电池的情况下能达到设计要求的使用年限。
[0013]综上，本实用新型主要具有如下技术优势:
[0014]( I)使用微型工业级传感器，整体体积小于一个火柴盒，安装在变压器本体上很难被人注意。使用电池供电，没有电缆连接，看上去就像变压器本体一样；
[0015](2)采用数字式传感器，不同于现在使用的有源电磁式位移传感器，实现无源无线的应用；
[0016](3)位置变化中断触发机制，实时性更强；
[0017](4)检测到静止时进入休眠状态，节省能耗。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1是一实施例的各电功能器件的连接结构图。
【具体实施方式】
[0019]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0020]参阅图1所示，用于变压器防盗的一实施例的数字式位移传感器，包括一个壳体和安装在该壳体内的电子器件。其中，电子器件包括一个三轴数字加速度传感器1、一个单片机控制器2、一个无线收发器3、一个半导体电子开关4和一个电源5，该三轴数字加速度传感器I的信号端口与该单片机控制器2的I/O端口连接，该三轴数字加速度传感器I的中断产生信号端口与该单片机控制器2的中断端口连接，该无线收发器3的信号端口与该单片机控制器2的I/O端口连接，该电源5供电输出端连接于三轴数字加速度传感器I和单片机控制器2的电源5输入端口，以及该电源5供电输出端还通过串接该半导体电子开关4后连接于无线收发器3的电源5输入端口，该半导体电子开关4的开关控制端连接于单片机控制器2的I/O端口。
[0021]优选的，该三轴数字加速度传感器I是ADXL345型号的三轴数字加速度传感器。该ADXL345型号的三轴数字加速度传感I是整个传感器组件的位置数据采集部分，该三轴数字加速度传感器I采集当前位置的X、Y、Z三轴数据，上位机可以通过X、Y、Z三轴数据计算设备的相对位置角度。当两次检测数据的角度差值大于设定值时，可以认为被监视物体发生位置变化。
[0022]优选的，该单片机控制器2是PIC16F883型号的单片机控制器。该PIC16F883型号的单片机控制器2是整个传感器组件的控制芯片，在整个传感器组件中属于主控器件，由电源5提供工作能源，依托内部晶振运作。负责与三轴数字加速度传感器I (ADXL345型号)和无线收发器3 (CCllOl型号)的数据通信，以SPI方式采集三轴数字加速度传感器I(ADXL345型号)中的位置数据，以SPI方式传输数据经无线收发器3 (CCllOl型号)发送和接收。
[0023]优选的，该无线收发器3是CCllOl型号的无线收发器。CCllOl型号的无线收发器3是整个传感器组件与外界沟通的桥梁，传感器组件通过CCllOl型号的无线收发器3的收发数据与外界通信，当然只是短距离的无线通信。它也必不可少的需要电源5提供的工作电能供应。
[0024]优选的，该电源5是锂电池。由于整个传感器组件的整机工作能耗较低，且考虑安装方便无信号线，该电源5使用3.6V/2200mAH的锂电池，其使命是维持整个传感器组件的
能量供应。
[0025]三轴数字加速度传感器1、单片机控制器2以及无线收发器3三者需配合起来才能完成所需的工作要求，考虑到电源5的电池能量不大，在该数字位移传感器组件检测到静止时，进入低功耗模式，单片机控制器2休眠，无线收发器3断电，三轴数字加速度传感器I负责该数字位移传感器组件由静止到运动状态的唤醒功能，所以它不能断电。
[0026]该实施例的数字式位移传感器的工作原理是:
[0027]传感器组件静止时:单片机控制器2 (PIC16F883)进入休眠模式，无线收发器3(CCllOl)电源由单片机控制器2通过半导体电子开关4控制断电，三轴数字加速度传感器I (ADXL345)检测运动。
[0028]传感器组件运动时:当传感器组件由静止状态到运动状态，这期间三轴数字加速度传感器I (ADXL345)的中断产生信号端口(即中断引脚)会有电平变化，这个中断产生信号端口是与单片机控制器2的I/O端口(RB2脚)连接，当有电平变化时，单片机控制器2唤醒，采集三轴数字加速度传感器I (ADXL345)的位置数据，同时无线收发器3 (CCllOl)上电初始化后，发送采集到的位置数据。
[0029]该实施例的数字式位移传感器具有整体体积小、隐蔽性强的优点，可以很好的应用在变压器的防盗报警装置中。与此同时，该实施例的数字式位移传感器也具备通用性，可以应用到很多类似领域中，用来防护重要设备被盗，或者用来监视野外的重要设备受自然灾害影响发生位置变化的情况。
[0030]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.用于变压器防盗的数字式位移传感器，包括一个壳体和安装在该壳体内的电子器件，其特征在于，电子器件包括一个三轴数字加速度传感器、一个单片机控制器、一个无线收发器、一个半导体电子开关和一个电源，该三轴数字加速度传感器的信号端口与该单片机控制器的I/o端口连接，该三轴数字加速度传感器的中断产生信号端口与该单片机控制器的中断端口连接，该无线收发器的信号端口与该单片机控制器的I/o端口连接，该电源供电输出端连接于三轴数字加速度传感器和单片机控制器的电源输入端口，以及该电源供电输出端还通过串接该半导体电子开关后连接于无线收发器的电源输入端口，该半导体电子开关的开关控制端连接于单片机控制器的I/O端口。
2.根据权利要求1所述的用于变压器防盗的数字式位移传感器，其特征在于:该三轴数字加速度传感器是ADXL345型号的三轴数字加速度传感器。
3.根据权利要求1所述的用于变压器防盗的数字式位移传感器，其特征在于:该电源是锂电池。
【文档编号】G01P15/00GK203479827SQ201320637795
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2013年10月16日
【发明者】杨小青 申请人:盛发电力科技（厦门）有限公司