CN101820086A - 一种自动监控的蓄电池防盗装置 - Google Patents

Abstract

一种自动监控的蓄电池防盗装置，包括GPS监控单元和远端控制单元，其中GPS监控单元GPS模块、通讯模块、电源模块、震动传感器、位移传感器模块和MCU微处理单元，远端控制单元包括指令信息接收/发送模块、远端监控告警系统、GIS地理信息模块和若干远端监控单元副本，电源模块分别连接GPS模块、MCU微处理单元和位移传感器，MCU微处理单元分别双向连接GPS模块和通讯模块，远端监控告警系统双向连接信息接收/指令发送模块和GIS地理信息模块。该装置能克服现有技术中所存在的缺陷，能很好的解决防盗装置的待机问题，使其监控时间得到极大的延长。

Description

一种自动监控的蓄电池防盗装置

技术领域

本发明涉及一种电瓶防盗技术，具体涉及一种能够自动监控的蓄电池防盗装置。

背景技术

伴随着技术的发展，通信、电力等领域对高质量的电瓶的应用越来越广泛。以移动运营商无线通信基站为例，每个省的每个运营商平均拥有基站在7500到10000个不等，为了保证无线通讯的畅通每个基站均配了不间断电源系统，高质量的电瓶使该系统的核心器件。伴随着基站覆盖率的提高，后期的基站选址也越来越远离闹市区，不断的向郊区农村发展，特别是一些地形地貌特殊的地区，正常的维护也要经过2-3个小时的徒步行走才能到达基站，这种特殊的原因客观上也造成了电瓶被盗后难以在第一时间赶到现场。由而一些地区的基站电瓶被盗事件越演越烈，有的地区平均每月的电瓶被盗率达到4％以上，每次被盗事件的直接损失在3-5万元不等，地区通讯中断造成的损失更无法估计。

当前，为了有效保护这些设备的安全，防止非法移动或者被盗，各种防盗器材和安保运用而生，如各种防盗锁防盗固定装置等等，而这些传统的锁具类因机动性、互动性不够，很容易遭到破坏，因此目前电子式的防盗系统较多，如利用人体红外感应器、磁簧感应器、声控监视器等，当感应器检测到非法入侵的讯号后，利用主机发出的警报声通知相关单位或者人员。这类警报器需要经过规划和安装，施工成本高，费时，隐蔽性不够容易遭到破坏。

为了很好地克服这一缺陷，本申请人于2007年12月10日申请了一种蓄电池防盗设备专利(公告日2005年5月3日，专利号200720082309.5)，具体技术方案为：包括GPS监控单元和远端控制单元，GPS监控单元包括GPS模块、GSM模块、电源模块、MCU微处理单元和位移传感器，远端控制单元包括信息接收/指令发送模块和远端监控告警系统，其中GPS监控单元可在保持蓄电池原有结构和功能不变的前提下加装在蓄电池内，也可改变蓄电池原有结构和功能后加装，所述电源模块连接GPS模块、MCU微处理单元和位移传感器，所述MCU微处理单元分别双向连接GPS模块和GSM模块，所述远端监控告警系统双向连接信息接收/指令发送模块，并能够将该信息准确的传送到指定系统，使电瓶在被盗后能够主动报告位置从而发现罪犯，最终解决电瓶被盗问题。这种设备固然很好的解决了蓄电池防盗问题，但也存在一致比较严重的缺点，由于设备是持续工作，工作状态不能间断，使得监控时间只有10天到15天，一旦超过这一期限，除非更换电池，否则系统便无法工作，失去监控的作用，但是蓄电池被盗后客观上又无法找盗窃人员更换电池。

发明内容

本发明所要解决的问题是：如何提供一种自动监控的蓄电池防盗装置，该装置能克服现有技术中所存在的缺陷，能很好的解决防盗装置的待机问题，使其监控时间得到极大的延长，从而大大提高通过监控跟踪方式抓获盗窃人员的可能性。

本发明所提出的技术问题是这样解决的：提供一种自动监控的蓄电池防盗装置，包括GPS监控单元和远端控制单元，所述GPS监控单元安装在被监控蓄电池内部，其中

①GPS监控单元包括：

一负责卫星定位的GPS模块；

一负责与远端监控通信联系的通讯模块；

一负责供电的电源模块；

一负责检测被监控设备或者物品的发生位移的位移传感器模块；

一负责接收和处理上述各模块所提供的各类信息并发送指令的MCU微处理单元；

②远端控制单元包括：

一指令信息接收/发送模块；

一远端监控告警系统；

一GIS地理信息模块；

③所述电源模块分别连接GPS模块、MCU微处理单元和位移传感器，所述MCU微处理单元分别双向连接GPS模块和通讯模块，所述远端监控告警系统双向连接信息接收/指令发送模块和GIS地理信息模块；

其特征在于：

所述GPS监控单元还设置一震动传感器，所述振动传感器与MCU微处理单元输入式连接，当蓄电池被处于静止时，所述震动传感器将此静止状态转换为控制信息输送给MCU微处理单元，MCU微处理单元使整个防盗装置处于待机状态，当蓄电池被移动时，震动传感器将移动信息输送给MCU微处理单元，MCU微处理单元启动使整个防盗装置处于监控状态；

所述远端控制单元还设置有若干设置有GPS单元的远端监控单元副本，所述远端监控单元副本与远端监控告警系统双向无线连接。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述GPS监控单元设置有信号接收/发射天线。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述位移传感器为磁控结构或电子控制结构。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述震动传感器为滚珠传感器或水银位移开关，感知上下移动和水平移动。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述通讯模块包括GSM模块、CDMA模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块和CDMA2000模块。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述远端控制单元还包括设置在互联网上的管理平台，该管理平台设置有地理信息系统并与远端监控告警系统连接，信息接收/指令发送模块将接收的信息直接在反映在互联网上的管理平台上，地理信息系统将接收的到的地理位置信号直接反映在电子地图上，管理系统负责告警管理。也可直接将地理位置信息(经度、纬度、速度、海拔、时间信息)以短信或数据的形式发送到事先指定手机或监控平台上，再由系统自动或信息获取人员将该信息转化成地图上的位置信息，两种方式可以统一使用也可以单独成系统使用。

按照本发明所提供的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，GPS监控单元安装在蓄电池内，所述蓄电池本身直接充当电源，通过电源连线和电源模块直接从GPS监控单元内部连接到蓄电池的电极柱6上，其中一极直接连接至GPS监控单元另一极则通过位移传感器蓄电池内部部分11后再连接到GPS监控单元为其启动后供电，当位移传感器为磁控结构时，包括相互配合工作的蓄电池外部部分和蓄电池内部部分，蓄电池外部部分为永磁体。

本发明在蓄电池内加装包括GPS监控单元，通过远端控制单元进行监控，具体工作流程为当位移传感器接收到了非法移动信息后系统将自动启动，并将GPS模块接收到的位置信息向远端控制单元发送非法移动后的位置信息，远端控制单元可以和GIS地理位置信息系统链接，在接收到报警信息后，该单元将以事先设定的方式报警并显示被非法移动后被监控设备或者物品的地理位置信息，如果链接了GIS地理位置信息单元则可直接在电子地图上报警，从而完成防盗的任务。该设备用于对被非法移动的被监控设备或者物品进行地理定位，并能够将该信息准确的传送到指定系统，从而解决对被盗后的电瓶定位的问题。报警单元根据需求使用若干副本，以便携带含本地跟踪端GPS单元的终端现场定位，以减小误差。

另外最重要的一点是，本装置设置了震动传感器和远端监控单元副本，所述震动传感器安装和GPS跟踪单元安装在一起，其作用为蓄电池被盗后又处于一种静止状态时该传感器可将此静止状态转换为控制信息以让系统处于整体待机状态，反之当该蓄电池再次被运输时该震动传感器可二次启动系统。这样的工作模式使原有10至15天的系统监控时间提升至300天至600天，这样可大大延展系统的监控意义；远端监控单元副本根据需求使用，以便携带含本地跟踪端GPS单元的终端现场定位，以减小误差。

附图说明

图1是GPS监控单元的逻辑方框图；

图2是远端控制单元的逻辑方框图；

图3是位移传感器磁控结构示意图；

图4是本发明第一实施例的结构示意图；

图5是本发明第二实施例的结构示意图；

其中，1、位移传感器内组件，2、常闭干簧管，3、连接线，4、蓄电池壳体，5、永磁铁，6、电极柱，7、壳体上盖，8、内部连线，9、GPS监控模块(含震动传感器)，10、极板隔离板，11、位移传感器蓄电池内部部分，12、两侧壳体，13、位移传感器蓄电池外部部分，14、前侧壳体，15、内部配重部分。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

本发明是一种具有卫星定位和无线通信功能的蓄电池防盗监控追回装置，包括GPS监控单元和远端控制单元，其中GPS监控单元GPS模块、通讯模块、电源模块、震动传感器、位移传感器模块和MCU微处理单元，远端控制单元包括指令信息接收/发送模块、远端监控告警系统、GIS地理信息模块和若干远端监控单元副本，电源模块分别连接GPS模块、MCU微处理单元和位移传感器，MCU微处理单元分别双向连接GPS模块和通讯模块，远端监控告警系统双向连接信息接收/指令发送模块和GIS地理信息模块。所述GPS监控单元表面设置有信号接收/发射天线。位移传感器为磁控结构或无线电控制结构。通讯模块包括GSM模块、CDMA模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块和CDMA2000模块。所述震动传感器安装和GPS跟踪单元安装在一起，其作用为蓄电池被盗后又处于一种静止状态时该传感器可将此静止状态转换为控制信息以让系统处于整体待机状态，反之当该蓄电池再次被运输时该震动传感器可二次启动系统。这样的工作模式使原有10至15天的系统监控时间提升至300天至600天，这样可大大延展系统的监控意义

本装置是一种具备卫星定位和无线通信功能的电瓶，在保持原有结构件以及功能的前提下加装包括GPS监控单元(含震动传感器)、位移传感器等部件，如图1、图2所示，具体工作流程为当位移传感器接收到了非法移动信息后系统将自动启动，并将GPS模块接收到的位置信息通过通讯模块向远端控制单元发送非法移动后的位置信息，远端控制单元中的信息接收/指令发射模块为了便于定位还可以和GIS地理位置信息系统链接，在接收到报警信息后，该单元将以事先设定的方式报警并显示被非法移动后蓄电池的地理位置信息，如果链接了GIS地理位置信息单元则可直接在电子地图上报警，相关人员也可携带含GPS功能的远端控制单元副本赶往现场调查，从而完成防盗的任务。GPS监控单元的供电可以由蓄电池本身完成也可单独配置，不改变现有电瓶的基本结构和外观，并可根据需要让该发明参与或不参与蓄电池组的供电。由于现有的基站蓄电池成本较高，考虑到该防盗电瓶的主要功能是防盗而非向UPS供电，因此在具体实施的过程中可以将防盗电瓶的正负电极在蓄电池内部直接连通然后再连接到电池组，以便于伪装，也可以采用在实际蓄电池内加装该系统的方式，让防盗蓄电池即可参与供电有具备防盗的功能，后者的好处是防盗系统可以利用该蓄电池直接供电。

设备的启动采用无线的启动方式，可以使用磁控或无线电以及无线加密IC技术控制。上述位移传感器也可以软件的形式实现，即GPS防盗器处于开启状态，每间隔一定的时间就向远端控制单元发送位置信息，当该信息反映了非法移动时，系统也产生报警。如图3所示，以磁控为例来说明该部分的工作原理，模块由电瓶内部组件和外部组件组成：位移传感器内组件1、常闭干簧管2和连接线3属于内部组件，永磁铁5属于内部组件，常闭干璜管2经过特殊处理(主要是防电解液腐蚀处理)后形成位移传感器内部组件1被固定在蓄电池壳体内侧适当位置，正常情况下常闭干簧管在位移传感器外部组件永磁铁5的磁场作用下处于长开状态，防盗器模块处于不工作状态，当蓄电池遭遇非法移动并超出了事先设置的安全距离(通常设置在0.1m-10m之间)则常闭干簧管2失去磁场作用恢复到常闭状态，启动并激活GPS监控单元。

远端控制单元中报警方式通常有两种，一种是：将该信息直接在反映在互联网上的管理平台上，该管理平台由地理信息系统和告警管理系统组成，地理信息系统将接收的到的地理位置信号直接反映在电子地图上，管理系统负责告警管理；另一种是：直接将地理位置信息(经度、纬度、海拔、时间信息)以短信或数据的形式发送到事先指定手机上，再由信息获取人员将该信息转化成地图上的位置信息；两种方式可以统一使用也可以单独成系统使用，工作人员可携带含GPS单元的远端控制单元副本到现场定位调查，以提高精度和挡获嫌疑人员。

如图4为本发明的一种实施方式，GPS监控单元4安装在蓄电池内部(壳体上盖以下极板隔离板10以上)电源连线直接从内部连接到蓄电池的电极柱6上，其中一极直接连接至GPS监控单元4另一极则通过位移传感器蓄电池内部部分11后再连接到GPS监控单元4为其启动后供电，通常情况下，蓄电池电力需经处理后才能为GPS监控单元4供电，电源处理电路安装在GPS监控单元4内，GPS监控单元4表面有GPS和通讯信号接收和发射天线，上述组件内部连线8、GPS监控单元9、位移传感器蓄电池内部部分11、位移传感器蓄电池外部部分13的安装原则为尽量利用蓄电池现有内部空间(两侧壳体12和前侧壳体14以及壳体上盖7之间的空间)，以及不影响现有的蓄电池生产工艺，以位移传感器为干璜管为例：正常情况下位移传感器外部部分13为永磁体，在该磁场作用下位移传感器内部部分为本设备处于待机状态，一旦遭遇非法移动，超过安全距离移传感器内部部分必合，设备开始工作。

如图5所示，为本发明的另一种实施方式，电极柱6(可作为本设备的充电电极柱)、壳体上盖7、前侧壳体14组成的壳体构成普通蓄电池的外观，其它组件被安装在壳体内部，并加入了内部配重部分15模拟配重，与方式一不同之处在于，以方式一实施后本身并不改变蓄电池原有的蓄电放电的功能，能和其它蓄电池一样为UPS系统供电，方式二则只模拟了蓄电池的外观和重量，这种实施方式便于制造和降低成本，在本实施方式中，蓄电池内部设置有GPS监控模块的供电电池，它的充电回路可以透过该蓄电池的电极来完成，方式二的工作流程和方式一相同。

本发明在相同领域或者相关领域还可做出各种不同的变通结构方式，以上通过由附图所示实施例的具体实施方式，是对发明的上述内容作出的进一步详细说明，但不应将此理解为本发明上述的主题的范围仅限于所描述的实例。在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动监控的蓄电池防盗装置，包括GPS监控单元和远端控制单元，所述GPS监控单元安装在被监控蓄电池内部，其中

①GPS监控单元包括：

一负责卫星定位的GPS模块；

一负责与远端监控通信联系的通讯模块；

一负责供电的电源模块；

一负责检测被监控设备或者物品的发生位移的位移传感器模块；

一负责接收和处理上述各模块所提供的各类信息并发送指令的MCU微处理单元；

②远端控制单元包括：

一指令信息接收/发送模块；

一远端监控告警系统；

一GIS地理信息模块；

③所述电源模块分别连接GPS模块、MCU微处理单元和位移传感器，所述MCU微处理单元分别双向连接GPS模块和通讯模块，所述远端监控告警系统双向连接信息接收/指令发送模块和GIS地理信息模块；

其特征在于：

所述GPS监控单元还设置一震动传感器，所述振动传感器与MCU微处理单元输入式连接，当蓄电池被处于静止时，所述震动传感器将此静止状态转换为控制信息输送给MCU微处理单元，MCU微处理单元使整个防盗装置处于待机状态，当蓄电池被移动时，震动传感器将移动信息输送给MCU微处理单元，MCU微处理单元启动使整个防盗装置处于监控状态；

所述远端控制单元还设置有若干设置有GPS单元的远端监控单元副本，所述远端监控单元副本与远端监控告警系统双向无线连接。

2.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述GPS监控单元设置有信号接收/发射天线。

3.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述位移传感器为磁控结构或电子控制结构。

4.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述震动传感器为滚珠传感器或水银位移开关，感知上下移动和水平移动。

5.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述通讯模块包括GSM模块、CDMA模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块和CDMA2000模块。

6.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述远端控制单元还包括设置在互联网上的管理平台，该管理平台设置有地理信息系统并与远端监控告警系统连接，信息接收/指令发送模块将接收的信息直接在反映在互联网上的管理平台上，地理信息系统将接收的到的地理位置信号直接反映在电子地图上，管理系统负责告警管理。

7.根据权利要求1所述的自动监控的蓄电池防盗装置，其特征在于，所述蓄电池本身直接充当电源，通过电源连线和电源模块直接从GPS监控单元内部连接到蓄电池的电极柱(6)上，其中一极直接连接至GPS监控单元另一极则通过位移传感器蓄电池内部部分(11)后再连接到GPS监控单元为其启动后供电，当位移传感器为磁控结构时，包括相互配合工作的蓄电池外部部分和蓄电池内部部分，蓄电池外部部分为永磁体。

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