一种基于载波通信技术反窃电装置
技术领域
本实用新型涉及反窃电技术领域，具体涉及一种基于载波通信技术的反窃电装置。
背景技术
随着电力的不断发展，人类对电的需求量在大幅度增加，随之而来的用电费用的大幅增长导致了窃电现象的大量出现。科技快速发展的同时，窃电作案手段也由公开转向隐蔽，窃电手段从比较原始的手段发展到目前的高频大功率无线窃电等高科技窃电，高科技窃电具有不易察觉、隐蔽性强、取证困难等特征。
目前，在现有的反窃电技术中，通常采用无线通信技术进行反窃电的监控管理，但无通信技术反窃电监控过程存在以下缺陷：1、无线通信还存在容易被干扰的技术问题，且无线通信技术的稳定性较低；2、通信信号存在时效性较差的问题。
实用新型内容
针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种基于载波通信的反窃电装置，用于解决反窃电过程中的无线通信容易被干扰以及稳定性较低的技术问题，提高了通信信号的时效性。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种基于载波通信技术的反窃电装置，包括计量箱、箱内监控装置、中继器和监控终端，所述箱内监控装置包括设置在计量箱内的信号采集器、载波处理器和摄像装置；载波处理器包含视频数据接收模块、无线数据接收模块、视频数据转换载波数据模块、无线数据转换载波数据模块和载波数据发送模块，其中所述信号采集器与无线数据接收模块的输入端通信连接以用于将采集到的监控数据传递至载波处理器内；摄像装置的输出端与所述视频数据接收模块的输入端通信连接以用于将摄像装置采集到的监控数据传输至视频数据接收模块；视频数据接收模块和无线数据接收模块的输出端分别与视频数据转换载波数据模块和无线数据转换载波数据模块的输入端通信连接以用于将分别采集到的监控数据转换为载波数据，视频数据转换载波数据模块和无线数据转换载波数据模块的输出端与载波数据发送模块的输入端通信连接，载波数据发送模块的输出端与中继器的输入端通信连接；监控终端包括通信连接的4G数据接收模块和CPU处理器，中继器的输出端与CPU处理器的输入端无线连接以用于将计量箱内采集到的监控数据经过中继器转换为4G数据并发送给CPU处理器分析处理。
相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：1、通过在计量箱内设置载波处理器，可以将信号采集器采集到的数据信号转化为载波数据，载波数据通过无线传输至中继器后可以进一步将载波数据转化为4G数据信号并输出至监控终端以进行对比分析，将无线数据先在计量器内部转化为载波数据，可以减小无线通信产生的干扰并提高信号传输的稳定性，且将载波数据转化为4G通信数据可以有效提高4G信号的时效性。
附图说明
图1为本实用新型的整体原理图。
图2为本实用新型中的感应数据采集处理原理图。
图3为本实用新型中的摄像数据采集处理原理图。
图4为本实用新型中的计量箱的结构示意图。
图5为图4的左视图。
图6为图5的A—A剖视图。
在图中：计量箱1、开门2、报警装置3、齿轮轴3.1、输送带3.2、报警灯3.3、挡板3.4、壳体4、第一伸缩杆5、第二伸缩杆6。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明，并给出具体实施方式。
如图1-3所示，一种基于载波通信技术的反窃电装置，包括计量箱1、箱内监控装置、中继器和监控终端，所述箱内监控装置包括设置在计量箱1内的信号采集器、载波处理器和摄像装置；载波处理器包含视频数据接收模块、无线数据接收模块、视频数据转换载波数据模块、无线数据转换载波数据模块和载波数据发送模块，其中所述信号采集器与无线数据接收模块的输入端通信连接以用于将采集到的监控数据传递至载波处理器内；摄像装置的输出端与所述视频数据接收模块的输入端通信连接以用于将摄像装置采集到的监控数据传输至视频数据接收模块；视频数据接收模块和无线数据接收模块的输出端分别与视频数据转换载波数据模块和无线数据转换载波数据模块的输入端通信连接以用于将分别采集到的监控数据转换为载波数据，视频数据转换载波数据模块和无线数据转换载波数据模块的输出端与载波数据发送模块的输入端通信连接，载波数据发送模块的输出端与中继器的输入端通信连接；监控终端包括通信连接的4G数据接收模块和CPU处理器，中继器的输出端与CPU处理器的输入端无线连接以用于将计量箱1内采集到的监控数据经过中继器转换为4G数据并发送给CPU处理器分析处理。
上述计量箱1内设有用于为计量箱1内的摄像装置供电的电源装置，具体地，电源装置包含双电源模块、内部供电状态感应器、外部供电状态感应器、无线数据发送模块；供电方式有两种分别为电源装置内部蓄电池供电及外接电源供电，运行方式为正常供电方式采用外接电源供电，当外接电源停电时，电源装置自动转换为内部蓄电池供电，电源装置的供电方式经过内部供电状态感应器、外部供电状态感应器通过无线数据发送模块发送数据跟载波处理器，无线数据转换载波数据模块把供电方式状态数据转换为载波数据，通过载波数据发送模块把数据发送给中继器，然后中继器通过载波数据转换4G数据模块把监控数据转换为4G数据，通过4G数据发送模块发送数据给监控终端。
所述信号采集器包括但不限于包含开箱感应传感器、人体感应传感器、强磁感应传感器、高频感应传感器、电流感应传感器和交流多功能数据采集传感器；各传感器可采用现有技术的具体型号，例如人体感应传感器可采用现有技术中的型号为HC-SR505的人体感应器，此处不再赘述其具体结构。此处的传感器是设置在计量箱1内部用于监控开箱后的数据，开箱感应传感器和人体感应传感器是用于监测是否有人员开启计量箱1，强磁感应传感器和高频感应传感器分别是用于监控是否有人用强磁、高频窃电，强磁感应传感器采用常开型，即开关平时状态是断开不通的，磁铁靠近时导通，反之，磁铁离开断开。
上述摄像装置包括摄像模块和视频数据发送模块，摄像装置通过视频数据发送模块把监控数据传输给载波处理器里的视频数据接收模块，视频数据转换载波数据模块把监控数据转换为载波数据，通过载波数据发送模块把数据发送给中继器，然后中继器通过载波数据转换4G数据模块把监控数据转换为4G数据，通过4G数据发送模块发送数据给监控终端。
CPU处理器可采用型号为STM32F407ZGT6的处理器。上述反窃电装置的设计原理包含两部分，一部分为感应数据采集处理，如图2所示，其中的计量装置即为计量箱中的计量表，另一部分为如图3所示的摄像数据采集处理。
所述计量箱1进线处设有用于采集进线的一次侧电流的一次侧电流采集器，计量箱1 内设有计量表，信号采集器包括设置在计量表端的且用于采集计量表端二次侧电流的二次侧电流采集器，一次侧电流采集器和二次侧电流采集器分别与所述无线数据接收模块通信连接以使采集到的数据被传输至监控终端以进行一次测电流和二次侧电流的分析比对从而确认是否窃电。
计量箱1外设有箱外监控装置，箱外监控装置包括用于给箱外监控装置提供电源的光能发电单元和用于采集计量箱1外的监控数据的载波摄像模块，载波摄像模块的输出端与所述载波数据发送模块的输入端相连以用于与监控终端进行信号传输。
如图4-6所示，所述计量箱1一侧设有开口，所述开口处设有开启或封闭开口的开门 2，开启开门2可对计量箱1的内部设备进行检测或维修。
所述开口与开口所在的计量箱1内侧壁之间还设有报警装置3。
所述报警装置3包括沿所述开口边缘一圈且转动设置在计量箱内侧壁上的环形的输送带3.2，输送带3.2外侧表面安装有报警灯3.3，计量箱1内侧壁上还设有用于驱动输送带 3.2和报警灯3.3转动的驱动机构，所述驱动机构与报警灯3.3分别与所述监控终端无线连接以通过监控终端控制驱动机构和报警灯3.3的开启或关闭。在本实施例中，如图6所示，开口所在的计量箱1的内侧壁上设有四个齿轮轴3.1，各齿轮轴3.1分别固设在计量箱内侧壁的开口的四个角端，各齿轮轴3.1上分别通过轴承转动连接有齿轮(图中未示出)，输送带3.2内侧表面设有内齿(图中未示出)，输送带3.2套设在四个齿轮上并与其啮合连接以形成环形的输送路径，驱动机构包括在环形的输送带3.2内侧设置的驱动电机(图中未示出)，驱动电机的输出轴上固接一个驱动齿轮，驱动齿轮与输送带3.2内的其中一个齿轮啮合连接以驱动齿轮转动，进而带动齿轮外啮合连接的输送带3.2转动。当CPU处理器分析得出发生窃电行为时，反馈信号至监控终端并发送信号使驱动电机启动，进而带动输送带 3.2转动同时输送带3.2上的报警灯开始发出声音和灯光，计量箱内设有开口的一侧可采用透明硬质材料，因此当报警灯发出灯光后，灯光还可以透过计量箱的侧壁向外发散，以起到窃电警示的作用。报警灯可以根据需要选用现有技术中的不同型号的报警灯，其结构不属于本实施例的创新之处，因此报警灯的结构此处不再赘述。为了防止输送带3.2从齿轮上脱离，还可以在齿轮轴穿过输送带3.2的一端端部固设挡板3.4，挡板3.4可采用圆形板体且其径向尺寸设计为可将输送带3.2限位在挡板3.4与计量箱1侧壁之间的具体尺寸。
所述箱外监控装置还包括用于安装光能发电单元和载波摄像模块的壳体4，壳体4活动设置在计量箱1外表面。箱外监控装置为一体机类型，不需要外接电源(正常待机时间1年)，通信传输方式为无线传输，载波摄像模块监测到的摄像数据通过无线方式传输到载波处理器内。载波摄像模块工作方式是人体感应靠近，自动开启摄像。
所述计量箱1外表面设有一个第一伸缩杆5和至少三个第二伸缩杆6，本实施例中仅设置了三个第二伸缩杆6，可根据调节的需要设置三根以上的第二伸缩杆6。第一伸缩杆5一端与计量箱1外表面铰接，第一伸缩杆5另一端与所述壳体4固接，各第二伸缩杆6分别绕第一伸缩杆5呈环形分布在第一伸缩杆5四周，各第二伸缩杆6一端与计量箱1外表面铰接，另一端与第一伸缩杆5的背离伸缩端的一端铰接(图中未示出)。优选地，第一伸缩杆5和第二伸缩杆6可与计量箱内的载波处理器电连接且通过载波处理器与CPU处理器通信连接。第一伸缩杆5和第二伸缩杆6是用于调节壳体4相对计量箱的位置，当控制第二伸缩杆6协同工作时，可控制第一伸缩杆5朝向不同方向倾斜，当单独控制第一伸缩杆5伸缩时，可调节箱外监控装置相对计量箱的高度进而监控箱外不同位置的情况。可所述第一伸缩杆5和第二伸缩杆6分别采用电动推杆或电动气缸。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
