火灾报警系统文献综述

文献综述题目变压器防盗报警装置设计学生姓名樊晓垒专业班级自动化08级2班学号200801010207院（系）电气信息工程学院指导教师陈志武完成时间2012年06月04日变压器防盗报警装置1变压器防盗报警装置1前言在电力系统的各种设备中，变压器是比较昂贵且很重要的设备之一，其安全运行对于保证电网安全意义重大。单以其本身价格计算，进口的250MVA/500KV变压器平均约133万美元/台，国产同规格的也达到1000万元/台左右。由于目前电力、电信、广电、油田、农用灌溉在输电过程中广泛使用变压器，大部分输电系统多处于荒郊野外，致使变压器被盗现象十分严重，给人民财产带来了巨大损失，严重影响了国家的经济建设。电网安全已成为一把高悬在电力企业头上的利剑。电力的供应，特别是电力的安全、可靠的供应一直是社会、企业、百姓以及媒体关注的焦点。因为安全、稳定、可靠的电力供应，事关国家经济的发展，事关和谐社会的建设，事关人民群众的切身利益。无线网络短信报警器设计将是一种新型多功能无线报警模块，可作为变压器安全自动化系统的报警设备[1]。该设计的实物将有功能扩展性好，硬件配置先进等优点。此套报警系统对变压器防盗、防拆等安全防范有着重要的实用意义。基于GSM的变压器防盗装置具有安装简便、功耗低、实时性强、价格低等特点。系统由防盗报警器，防拆传感器和监控中心三部分组成。防盗报警器作为核心设备，一旦检测到变压器有异常状况（如变压器发生震动，缺相，缠绕线断开或短路等）即将报警信息通过GSM网络发送到监控中心或监测手机上。防拆传感器与防盗报警器构成变压器防盗现场系统，并与变压器相连，实时监测变压器状态。监控中心包括监控管理软件和监控主机，通过安装管理软件实现在各监控点对变压器的监控。2变压器防盗技术的发展在变压器的防盗技术的发展中，国内外早已有了大量文献研究。最早期的变压器防盗设备基本都是机械防盗。最初国内就开发出一种带有U型和锁头拴的户外变压器专用防盗器，用来安装在数个螺栓孔的位置上，无配套的钥匙难以正常开启，大大增加了开盖盗窃的难度，已在国内好几个省市销售使用了几十万套。这种防盗器，结构复杂，但盗窃者仍能采用砸、钻等手段破坏锁芯，甚至用万能钥匙开锁，变压器防盗报警装置2达到开盖偷到的目的。有时候还可能会被砸坏锁芯，堵塞了锁孔，检修变压器时也难以将它打开，给正常的检修工作也造成了一定的影响，因此没有得到大面积的推广应用。2.1机械式变压器防盗器崔俭伦、杨德军从盗窃者盗窃变压器铜芯的目的出发，阐述了防盗螺栓的功用。螺栓是根据变压器外亮构造而设计的。原变压器外壳上盖与下箱体合箱处的凸台由普通六角头螺栓、螺母配合把固。盗窃分子利用扳手拧开螺母，即可打开变压器上盖，实施盗窃。现在在此基础上将其中两组螺栓、螺母换成专用防盗螺栓即可。防盗螺栓的结构由三角螺母、圆头螺栓和保护钢环三部分组成。用12mm厚的三角形钢板作为螺母，用圆头螺栓替代六角头螺栓。使用时，先将三角螺母置于凸台下，使其长边紧靠变压器下箱壁，并使螺孔下凸台通孔对正。然后将套人保护钢环的圆头螺栓拧人，用专用工具对其施以适当的轴向力，利用圆头螺栓与保护钢环接触面之间的静摩擦力使两者同时旋人，并将其拧紧。这样，下端三角形钢板刚好卡在变压器外壳上，无法旋转，上端螺栓拧紧，而保护钢环可以灵活转动，任何标准工具(包括扳手、管钳、钢锯等)都无用武之地。每台变压器使用两套防盗螺栓即可使盗窃分子无法打开变压器外壳，盗取铜芯[2]。这种防盗措施有一定的效果，也能够在一定程度上减少变压器盗窃事故的发生，但是这种防盗措施过于被动，不能做到及时通知相关工作人员，不能对犯罪分子造成威慑。2.2变压器防盗报警器盖振宇则提供了一种电力变压器及相连低压输电线防盗报警器的结构设计。改进后电路是由失盗信号发生电路、有效信号控制电路组成的发送电路和有效信号识别电路和受控报警电路组成的接收电路两大部分组成，分别设置在受保护的低压输电线的首尾两端。有效信号由信号发生电路发出经有效信号控制电路后送至接收电路，触发报警信号由有效信号识别电路输出至受控报警电路的触发端。2.3变压器监控防盗报警器王洪坤和马玉荣着重研究了基于GSM技术的配电变压器的防盗硬件设计，以采变压器防盗报警装置3取监视油位的方法，通过油位的变化作为采样，从而达到报警的目的。利用GSM通讯网络完成数据传输，从而达到及时、快速的报警。一旦变压器被盗，油位计把采集到的数据经处理后，按设定方式将数据通过GSM网络发送到管理人员手机和监控中心。监控中心也可以通过GSM网络向报警器发送参数信息，可点名获取报警器的实时数据[3]。2.4变压器防盗报警器的发展方向目前，在防盗报警系统中所使用的探测器的弊端，其探测方式主要是探测环境物理量和状态的变化，这种探测方式从本质上不具备识别探测目标的监控能力。因此，防盗报警监控系统会因为某些意外的情况或着受环境因素的影响而触发，从而发生误报警。为此，安防报警系统的入侵探测器采用了多个探测元、多技术复合探测以及智能化的数据分析等方法，这些新技术的融入，使探测器的性能和功能有了很大的提高，也降低了误报警的概率[4]。但对于风险等级和防护级别较高的场合，防盗报警系统必须采用多种不同探测技术组成入侵探测系统来克服或减小由于某些意外的情况或受环境因素的影响而发生误报警，同时加装音频和复核装置，当系统出现报警时，启动音频和复核装置工作，对报警防区进行声音和多重监测数据的复核判断是否是真实的报警。同时，人们努力从多个方面入手提高探测的真实性，这就是智能化报警的发展之路。这些研究取得了一定的成果，一定程度上改善了误报警率高的问题。可以预见，多种技术的融合将会从原理和形态上改变探测设备的面貌，是智能化报警的主要方向，应引起我们的关注。3结束语在当代，这些研究中出现了很多新颖的方法，从最初的机械防盗到对整个变压器实时监控防盗。以往的方法一般是依据现场实际情况，对现场设备的本身的保护逐渐增加其安全性。近年来，网络技术的飞速发展和自动化技术的大力提倡，使得通过GSM网络对变压器的安全和现场的监控操作更加方便。由于变压器安装现场情形的诸多不同，对于盗窃行为的实际状况的进行很难得到一个通用的防盗办法。但是现代科技的进步还是有用武之地，因为这可以节约大变压器防盗报警装置4量人力物力，而且比起直接利用专人看管节约了时间。移动蜂窝网络技术的成熟也为变压器防盗技术的进步奠定了更加深厚的基础。通过对盗窃行为的判断，防盗设备在第一时间以发送即时信息的形式通知联防工作人员及时抵达现场，制止盗窃行为的发生，从而提高变压器的安全性。但是，由于防盗设备的防盗能力有限，而且可能只对于特定的盗窃有用。这是由于实际情况总比想象的要复杂，对防盗报警设备进行设计时不可能考虑每一个细节，并且必须要进行理想化，不然，操作及其繁琐[5]。在将来一段时间，理论改进，新技术的不断更新使用会使现存的防盗措施更加完善。变压器防盗报警装置5参考文献[1]张旭,刘建辉.基于SMS的配电变压器防盗系统研究[J].计算机与自动化,2008(9):82-84[2]崔俭伦,杨德军.农业机械电气化,2006(5):50[3]王洪坤,马玉荣.基于GSM技术的配电变压器防盗系统的硬件设计[J].石河子大学学报,2006,24(3):329-332[4]张明才,徐尚通.配电变压器防盗系统研发和应用[J].青海电力,2009,28(1):15-17[5]陶伶俐,上官甲天,谢杰等.基于GSM的配电变压器防盗系统设计与实现[J].湖北电力,2008,32(1):22-25[6]李朝清.单片机原理及接口技术[M]：北京航空航天大学出版社，2005[7]陈鹏，江岩，李全基于GSM的电力变压器防盗系统的设计[8]石东海.单片机数据通信技术从入门到精通[M]：西安电子科技大学出版社，2002[9]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M]：清华大学出版社，1999[10]付家才.单片机控制工程实践技术[M]：化学工业出版社，2001[11]何立民.单片机应用技术选篇[M]：北京航空航天大学出版社，1999[12]马家辰,孙玉德,张颖.MCS-51单片机原理及接口技术[M].哈尔滨：哈尔比工业大学出版社，2001.[13]KeyRomer,FriedemannMattern,ETHZurichTheDesignSpaceofWirelessSensorNetworks.IEEEWirelessCommunications,Dec,2004[14]C.E.NishimuraandD.M.Conlon.IUSSdualuse:MonitoringwhalesandearthquakesusingSOSUS.Mar.Technol.Soc.J.,1994,vol27,no.4,pp.13-21.[15]SpecialissuesinProceedingoftheIEEE:SensorNetworksandApplications.vol.91,no.8,August2003.