變壓器防盜系統(tǒng)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述1.1國(guó)外研究現(xiàn)狀歐美在網(wǎng)絡(luò)防盜方面廣泛應(yīng)用GPRS技術(shù)。GPRS的安全系統(tǒng)由中控系統(tǒng)、移動(dòng)GPS和GSM組成，接收GPS的定位信息并通過(guò)GSM進(jìn)行傳輸，具有傳統(tǒng)的GPS通信方案無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，一旦變壓器被盜或出現(xiàn)異常，將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行，指揮中心可通過(guò)GPS接收設(shè)備信號(hào)，定位并傳遞信息，利用網(wǎng)絡(luò)檢索被盜變壓器[1]。雖然GPRS具有技術(shù)先進(jìn)、市場(chǎng)潛力大、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，但其價(jià)格昂貴、市場(chǎng)不成熟限制了網(wǎng)絡(luò)變壓器防盜系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。智能無(wú)線防盜報(bào)警系統(tǒng)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性以及智能芯片技術(shù)的發(fā)展，充分利用現(xiàn)代大型集成電路的優(yōu)勢(shì)。研制了一種M2M智能防盜報(bào)警裝置。所謂機(jī)器到機(jī)器實(shí)際上是一種片面的說(shuō)法，簡(jiǎn)而言之，機(jī)器到機(jī)器(M2M)的核心原理是從A地到B地，在不同的機(jī)器之間產(chǎn)生像人類一樣的對(duì)話。但在廣義上，M2M可以表示所有機(jī)器和機(jī)器、人和機(jī)器(人到機(jī)器)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和機(jī)器(移動(dòng)到機(jī)器)之間的聯(lián)系）[2]。它擁有了人、軟件、變壓器之間的多方向的相互聯(lián)系。M2M應(yīng)用市場(chǎng)在全球迅速增長(zhǎng)。隨著M2M生產(chǎn)的價(jià)格更便宜和通信設(shè)備的普及得到了極大的改善，管理系統(tǒng)的軟件有了極大的進(jìn)步。M2M發(fā)展的也如日中天。如今，許多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能監(jiān)控、機(jī)械維修、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通管理系統(tǒng)、城市信息化等應(yīng)用。微波感應(yīng)原理誘導(dǎo)物體運(yùn)動(dòng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的獲取，然后通知電力工作人員。該方法以微波傳感器作為主要部件。它是指在遇到障礙物后，獲取電磁波的波長(zhǎng)情況，在此基礎(chǔ)之上來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)障礙物的判斷。若為靜止的障礙物，基于多普勒效應(yīng)對(duì)返回電磁波的周期確定[3]。相反，若為運(yùn)動(dòng)物體，波長(zhǎng)充分的，結(jié)合于物體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而發(fā)生相應(yīng)的變化。微波感應(yīng)試驗(yàn)結(jié)合波長(zhǎng)所發(fā)生的變化來(lái)左右物體運(yùn)動(dòng)。必須要充分的考慮周圍的環(huán)境。若具有相對(duì)復(fù)雜的周圍環(huán)境，此時(shí)就對(duì)應(yīng)著相對(duì)較高的誤報(bào)率，該方法不適合在擁擠的地方安裝。紅外技術(shù)也應(yīng)用于防盜中。核心部件為熱釋放紅外傳感器，其可以實(shí)現(xiàn)對(duì)人體紅外的檢測(cè)，此后實(shí)現(xiàn)向電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理，在此基礎(chǔ)之上就可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警。紅外傳感器在變壓器防盜中是可以應(yīng)用。微波技術(shù)和紅外技術(shù)在監(jiān)控目標(biāo)時(shí)普遍采用判斷場(chǎng)。盡管可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警，但往往會(huì)出現(xiàn)虛警情況。而這兩種防盜報(bào)警器往往是有線防盜報(bào)警器。對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)的變壓器，需要設(shè)置報(bào)警信號(hào)的長(zhǎng)傳輸線，系統(tǒng)的建設(shè)成本將會(huì)顯著的提高的。若斷開了警報(bào)信號(hào)傳輸線，被盜信號(hào)也就無(wú)法傳送到監(jiān)視管理端，并且不能保證警報(bào)的可靠性人們希望找到一種發(fā)送報(bào)警信號(hào)，無(wú)須長(zhǎng)線設(shè)置的報(bào)警技術(shù)，施工成本顯著更低，而且可以保證信號(hào)可靠地傳輸。1.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在中國(guó)，一些地區(qū)采用了紅外、有限距離、無(wú)限通信、物理防盜卡和變壓器防盜報(bào)警等解決辦法。但實(shí)踐證明，這些系統(tǒng)或產(chǎn)品的原理都存在以下不足：一是虛警、抗干擾能力弱、報(bào)警信號(hào)延時(shí)等；二是無(wú)線傳輸功率大，能耗高；最后設(shè)備安裝需要經(jīng)物業(yè)管理委員會(huì)批準(zhǔn)，所以才需要安裝產(chǎn)品不易推廣[4]。變壓器的安全管理非常麻煩，主要因?yàn)樽儔浩鞔蠖喾植荚趹敉?，分散在不同的街道、村莊其他地區(qū)。實(shí)施人工實(shí)時(shí)監(jiān)控和安全保障模式并不容易，因?yàn)檫@種模式需要電力部門投入大量人力資源。國(guó)內(nèi)防盜措施并不適用于遠(yuǎn)程配電變壓器[5]。尋找方便、有效、可靠的可執(zhí)行方法是緊急任務(wù)。GPRS遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的應(yīng)用解決了遠(yuǎn)程地區(qū)的實(shí)際需求和監(jiān)測(cè)的困難。利用GPRS網(wǎng)絡(luò)本身的優(yōu)勢(shì)，在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，減少盜竊[6]。有學(xué)者提出了實(shí)物防盜，依托于實(shí)物的方式安裝構(gòu)件，使得盜竊時(shí)間得以延長(zhǎng)，使保安人員可以及時(shí)趕到[7]。常用的方法是用便攜式電焊機(jī)將四個(gè)鏢帽與丁丁熔合，將變壓器底座的槽鐵與底座連接，將固定變壓器的鉗鐵連接。這種方法具有相對(duì)較低的技術(shù)難度，拆卸難度更高。一種“電力變壓器防盜裝置”CN2750427Y由中國(guó)專利公告編號(hào)[8]。包括用于在本體上端鎖緊螺栓的階梯孔，其中端部設(shè)有用于鎖緊電源變壓器上蓋的卡槽，下端有下孔，其可以有效匹配于鎖緊螺母。鎖緊螺栓必須要保證連接鎖緊螺母，在本體踏步孔，鎖緊螺栓在設(shè)計(jì)中主要選擇了防盜塞蓋，防盜塞蓋螺紋孔在設(shè)計(jì)中必須要連接于絲堵螺紋[9]。微波傳感器以多普勒原理作為基礎(chǔ)。電磁波皆表現(xiàn)出反射特性，當(dāng)電磁波擊中屏障時(shí)，一些電磁波會(huì)反射。若為靜止的勢(shì)壘，這種情況下就會(huì)具有恒定反射波的波長(zhǎng)；勢(shì)壘移動(dòng)到源，反射波此時(shí)具有相對(duì)更短的波長(zhǎng)；若勢(shì)壘離開源，反射波在這種情況下具有更長(zhǎng)的波長(zhǎng)。波長(zhǎng)出現(xiàn)了一定程度的變化，這意味著頻率將會(huì)出現(xiàn)了一定程度的變化[10]。微波傳感器依托于感應(yīng)反射波所出現(xiàn)的變化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)物體的判斷。紅外感應(yīng)檢測(cè)方法是誘導(dǎo)活體物體，同時(shí)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的提取，提示信息給主管[11]。熱釋電紅外傳感器(熱釋電紅外探測(cè)器，PIR)可以檢測(cè)非接觸形式的紅外輻射，其可以有效轉(zhuǎn)換信號(hào)，最終呈現(xiàn)為電壓信號(hào)[12]。它在實(shí)際工作中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)生物和其他非生物生物有效識(shí)別。紅外傳感器通常情況下主要在站區(qū)變壓器上安裝。若有人嘗試偷竊，報(bào)警信號(hào)就會(huì)被發(fā)出[13]。綜上所述，學(xué)者們對(duì)變壓器防盜報(bào)警的內(nèi)容進(jìn)行了一些研究，并提出了一些防盜技術(shù)和防盜方法，為本文的研究提供了一定的參考。然而，這些研究很少應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在相關(guān)方面也存在一些弱點(diǎn)。基于此，本文分析了基于互聯(lián)網(wǎng)的變壓器防盜報(bào)警設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)李曉虹.雙路防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子技術(shù),2016(9):63-65.華修全.油田電力電網(wǎng)變壓器防盜系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)思路探討[J].區(qū)域治理,2018(03):238.高美蓉.基于單片機(jī)的超聲波測(cè)距報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真[J].國(guó)外電子測(cè)量技術(shù),2018,037(007):107-111.楊華.錢序.新型船舶電力系統(tǒng)矩陣變換變壓器的仿真與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)[J].艦船科學(xué)技術(shù),2016.張力.李曉寧,王官濤,等.基于等效模型的變壓器式可控電抗器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)仿真[J].變壓器,2019,v.56;No.589(10):32-37.李麗麗.劉傳熙,張?jiān)潞?等.基于GSM模塊的防火防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)電信息,2019,000(035):157,159.李苗劍.紅外防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].科研,2016,000(002):P.3-3.王鋒.報(bào)警防盜系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].廣東蠶業(yè),2017,04(No.153):36-36.張玲玲.基于AT89S51的防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)[J].電腦編程技巧與維護(hù),2020(5).肖萌萌.智能防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)[J].赤子(上中旬),2017(06):191.劉陽(yáng)京.基于GPRS農(nóng)網(wǎng)臺(tái)區(qū)變壓器防盜報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)研究[D].湖南：湖南大學(xué),2013,33-48.黃國(guó)良.電力設(shè)備防盜智能系統(tǒng)技術(shù)研究與應(yīng)用[D].廣東：華南理工大學(xué)，2016，22-32.趙真.變壓器防盜系統(tǒng)的在線升級(jí)和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的相關(guān)研究[D].山東：山東大學(xué)，2014，14-18.張奇.基于GPRS網(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