基于單片機(jī)控制的配電箱防竊電裝置設(shè)計(jì)

1、基于單片機(jī)控制的配電箱防竊電裝置設(shè)計(jì)第13卷第6期2005年11月河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校Jcml0fHnnMedmicalandglectricalEagineeringCollegevd.13.6Nov.2005基于單片機(jī)控制的配電箱防竊電裝置設(shè)計(jì)孟昕元(河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校自動(dòng)控制系,河南新鄉(xiāng)453002)摘要:基于單片機(jī)控制技術(shù),本文設(shè)計(jì)了配電箱防竊電裝置.該系統(tǒng)很好地解決了部分企業(yè),居民小區(qū)的偷竊電能問(wèn)題.關(guān)鍵詞:單片機(jī);配電箱;防竊電中圖分類號(hào):IP277文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1O08.2093(2005)00缸位1問(wèn)題的提出隨著全社會(huì)精神文明素質(zhì)的提高,電力用戶竊取電力能源的現(xiàn)象正

2、在逐漸減少.但竊電個(gè)案卻是屢禁不止,每年給供電部門造成的損失累計(jì)總和亦相當(dāng)可觀.本文正是針對(duì)這類問(wèn)題,設(shè)計(jì)了單片機(jī)控制的配電箱防竊電裝置.2設(shè)計(jì)思路竊電者的竊電手段只能是對(duì)電度表進(jìn)行非法調(diào)整,而電度表通常是封裝在配電箱中.傳統(tǒng)的配電箱采用機(jī)械式的暗鎖,竊電者很容易打開(kāi)配電箱并對(duì)電度表動(dòng)手腳.所以防竊電裝置的總體設(shè)計(jì)思路是一旦竊電者打開(kāi)配電箱,該裝置即能夠檢測(cè)到,且通過(guò)控制線路切斷空氣開(kāi)關(guān)欠電壓脫扣器電磁鐵供電電路,使得電度表之后所連接電路斷電.同時(shí)發(fā)出報(bào)警,空氣開(kāi)關(guān)無(wú)法合上;只有供電局專業(yè)人員到現(xiàn)場(chǎng)后通過(guò)手持終端方可解開(kāi)鎖定.即使竊電者將裝置電源切斷,旦恢復(fù)供電后,報(bào)警將繼續(xù),空氣開(kāi)關(guān)依然無(wú)法

3、合上,即非法開(kāi)啟配電箱的信息不丟失.3總體設(shè)計(jì)方案3.1硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)分為兩部分:配電箱中安裝的防竊電裝置主系統(tǒng)及供電局專業(yè)人員使用的用于解開(kāi)鎖定的手持終端.防竊電裝置主系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示.主控制器采用AT89C2051單片機(jī);EEPROM負(fù)責(zé)存儲(chǔ)非法開(kāi)門信息及解鎖密碼;位置開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)檢測(cè)配電箱門開(kāi)啟與否;蜂鳴器負(fù)責(zé)報(bào)警;繼電器負(fù)責(zé)輸出切斷空氣開(kāi)關(guān)的信號(hào);鍵盤模塊用來(lái)輸入解鎖密碼;5)C模20塊是指從220VAC到5)C轉(zhuǎn)換的變壓器,濾波電路及穩(wěn)壓電路.圖1主系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖手持終端結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示.控制器依然采用AT89C2051單片機(jī);按鍵及顯示模塊用于從主系統(tǒng)獲取解鎖密碼.獲

4、得解鎖密碼后,由主系統(tǒng)鍵盤輸入密碼即可解除報(bào)警狀態(tài).圖2手持終端硬件結(jié)構(gòu)圖二者之間的聯(lián)系是通過(guò)rIL電平信號(hào)形式的串行口進(jìn)行的.3.2軟件設(shè)計(jì)3.2.1主系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件功能:每次上電復(fù)位后,首先檢測(cè)EEPROM中開(kāi)門狀態(tài)標(biāo)志,據(jù)標(biāo)志判斷是否輸出電源切斷及報(bào)警提示信號(hào);其次檢測(cè)位置開(kāi)關(guān)狀態(tài),依狀態(tài)判斷是否向EEPROM寫(xiě)入開(kāi)門狀態(tài)標(biāo)志及輸出切斷電源和報(bào)警提示信號(hào);最后檢測(cè)鍵盤輸入,決定是否解除報(bào)警及斷電狀態(tài),同時(shí)產(chǎn)生新的4位隨機(jī)密碼.流程如圖3所示.收稿日期:2005-05-08作者簡(jiǎn)介:盂昕元(1974-),男,河南新鄉(xiāng)人,講師,研究生,研究方向:自動(dòng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用.盂昕元:基于單片機(jī)控制的

5、配電箱防竊電裝置設(shè)計(jì)圈3主系統(tǒng)主程序流程圍串口中斷服務(wù)程序相對(duì)簡(jiǎn)單.其功能為每次接收中斷后.即將4位密碼由串口發(fā)送出去(傳送至手持終端).3.2.2手持終端軟件設(shè)計(jì)手持終端軟件功能:按下按鍵后即通過(guò)串口向主系統(tǒng)發(fā)出密碼索取信息,然后等待主系統(tǒng)傳遞過(guò)來(lái)密碼后,由數(shù)碼管顯示.流程圖略.4結(jié)論與展望該系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品目前已經(jīng)調(diào)試通過(guò),整體成本較低.實(shí)驗(yàn)效果良好.今后系統(tǒng)擴(kuò)展可考慮通過(guò)RS485總線形成監(jiān)控網(wǎng)絡(luò);亦可歸并于智能小區(qū)管理系統(tǒng)之中.(責(zé)任編輯呂春紅)參考文獻(xiàn):1張毅剛.MCS一51單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì)M.哈爾濱:哈爾演工業(yè)大學(xué)出版社.2004.2沈紅衛(wèi).單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例與分析M.北京:北京航

6、天航空大學(xué)出版社.2003.3林伸茂.8o51單片機(jī)徹底研究實(shí)習(xí)篇M.北京:人民郵電出版社,20o4.TheDesignofanAntiPowerStealingDeviceinElectricityDistributingBoxBasedonMCUControlTechnologyMENGXin.,1lan(Ikpar聯(lián)mtofAutomaticControl.HeronMechanicalandElectricalAcademy,Xinxiang453002.China)Abstract:BasedonthetechnologyofMCUcontrol,adevice,whichcouldpreventstealingdectrieitypowerofpowerdistributingbox.hadbeendesignedinthisthesis.Thissystemcouldcomnendablysolvethepowersteali