Датчик вскрытия распределительного шкафа

Обновлено: 22.01.2025

Мониторинг объектов связи и ЛКС
Мониторинг телекоммуникационных шкафов
Умный город и решения IoT
Умный бизнес
Энергетика, мониторинг АКБ и учет ресурсов
Общепромышленная автоматизация

Контроль ЛКС
Учёт ресурсов
Охрана
Контроль параметров питания
Контроль и регулирование климатики
Контроль дискретных входов
Контроль протечки
Контроль пожара
Управление
Доп. оборудование

Программное обеспечение «Технотроникс.SQL»

Программный комплекс предназначен для сбора, обработки и отображения информации о состоянии объектов мониторинга, а так же позволяет организовать диспетчерский центр на базе предприятия

Приложение "Технотроникс.WEB-Мониторинг"

Это новая клиентская часть программного обеспечения "Технотроникс.SQL". Заменяет такие стандартные приложения как Квитирование и Просмотр

AC 220-Si-20-12-1000, блок питания

УМ485 , Управляющий модуль

УМ485 обеспечивает организацию одного дополнительного канала удалённого управления оборудованием (управляемое реле и выход с открытым коллектором). Управление осуществляется по команде из Диспетчерского Центра.

ПСТ485 - устройство пожарной сигнализации

Устройство пожарной сигнализации и управления автоматической установкой пожаротушения ПСТ485 обеспечивает автоматическую пожарную сигнализацию и оповещение на 1 или 2 небольших смежных объектах либо контроль и управление установкой пожаротушения порошкового, аэрозольного или газового типа на одном объекте.

ДПВ v2, датчик протечки воды

ДПВ сигнализирует о протечке в помещении и выдаёт управляющий сигнал на перекрытие трубопровода при фиксации факта протечки. Чувствительный элемент датчика при длительном контакте с водой не выходит из строя.

8СК485, Модуль расширения дискретных входов

Обеспечивает подключение 8 дискретных входов типа «сухой контакт» или 8 кабелей ЛКС с организацией контроля по 2-м состояниям (замкнуто - разомкнуто) или по 3-м состояниям (норма – обрыв - короткое замыкание).

РТ485, регулятор температуры

РТ485 предназначен для регулирования температуры на объекте. Он измеряет температуру воздуха и управляет электронагревателем или кондиционером для поддержания температуры в заданном диапазоне.

Микроблок ЭПУ-Фемто

Микроблок ЭПУ-Фемто предназначен для обеспечения питания контроллера КУБ-Фемто на телекоммуникационных объектах с системой питания 48 (60) В, а также для измерения напряжения.

ИС485, интеллектуальный считыватель

Модуль ИС485 обеспечивает охрану, авторизацию доступа ЧИП-ключом или Proximity-картой и управляет электрозамком на объекте.

МСИ485-6Р, модуль счётчика импульсов шестиканальный с резервированием

Предназначен для считывания показаний с импульсных счётчиков (эл/энергии, воды, тепла, газа). К одному модулю можно подключить до шести счётчиков. Встроенная батарея резервного питания обеспечивает бесперебойную работу устройства. Модуль подключается ко всем контроллерам нашего производства, имеющим порт RS485 – подключение ВМР.

ИГД, интеллектуальный герконовый датчик

Обеспечивает адресный контроль вскрытия крышек ККС с использованием единственной пары проводов. Может быть использован для охраны других объектов, где необходим адресный контроль множества точек. Датчик работает по принципу «геркон-магнит», реагируя на изменение магнитного поля при вскрытии объекта.

Контроллер МАКС ЛКС

Модуль авторизации, контроля и сигнализации. Универсальное устройство для комплексного контроля всего многообразия линейно-кабельных сооружений электросвязи (кабелей, колодцев, распределительных шкафов).

КУБ-Фемто

Самый простой и дешевый контроллер для мониторинга телекоммуникационных шкафов из нашей номенклатуры, отпускается только партиями от 1000 шт. Может работать с ПО "Технотроникс.SQL" и любым другим программным обеспечением, поддерживающим протокол SNMP.

АКБ-12/485

Устройство контроля аккумуляторных батарей АКБ-12/485 совместно с модулями МКА4+ осуществляют мониторинг напряжения, температуры, тока (опционально) АКБ.

КУБ-IP

Компактный контроллер для решения однозадачных вопросов мониторинга различных параметров и учета ресурсов, имеющий в своем арсенале набор законченных IP-датчиков и узлов управления.

Подсистема «Ресурсоучёт»

Сбор, обработка, хранение и наглядное отображение данных с приборов учёта, составление отчетов по потреблению ресурсов с различной степенью детализации (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема "Технотроникс.Уведомления"

Автоматическое оповещения ответственных сотрудников об аварийных ситуациях на объекте по Email и Telegram (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «Технотроникс.Уведомления» Email

Автоматическое оповещение ответственных сотрудников об аварийных ситуациях на объекте по Email (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «Технотроникс.Уведомления» Telegram

Автоматическое оповещение ответственных сотрудников об аварийных ситуациях на объекте с помощью Telegram (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «SMS»

Автоматическое оповещение ответственных сотрудников об аварийной ситуации на объекте посредством SMS (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «Архиватор баз данных»

Автоматическое резервирование и восстановление баз данных на резервном сервере, а также минимизация потерь данных и простоя в случае сбоя на основном сервере (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «Управление по расписанию»

Автоматическое управление оборудованием на объекте по заданному расписанию (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема "Редиректор SNMP"

Мониторинг объектов путем опроса любого объектового оборудования, поддерживающего протоколы SNMP v1/v2c (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

Подсистема «SNMP-агент»

Передача данных в системы мониторинга сторонних производителей, работающих на базе протоколов SNMP v1/v2c (для контроллеров, не имеющих встроенного SNMP-агента) (дополнение к ПО «Технотроникс.SQL»)

КУБ-Нано/48

Устройство для мониторинга телекоммуникационных шкафов по каналу связи Ethernet. Он обеспечивает комплексный мониторинг объекта: мониторинг температуры, напряжения и тока, а также расширенный мониторинг ИБП через интерфейс RS-485.

AC 220-Si-20-12-1000 2,5/5,5 ц+, блок питания

Блок питания 220В в 12В (1А) с разъёмом для контроллеров КУБ-Микро/60, КУБ-Мини, КУБ-Пико/12, Телепорт-12

Блок реле четырёхканальный БР-4

Предназначен для стыковки управляющих выходов контроллеров типа КУБ с нагрузками разного рода и различной мощности. Имеет 4 канала управления. Для работы катушки реле требуется подключить ~12В. Устройство выпускается в нескольких модификациях: по питанию (12/48/220 Вольт) и по количеству каналов управления (одноканальный/ четырёхканальный).

Извещатель пожарный ИП 212-141

Извещатель пожарный дымовой оптико-электронный ИП 212-141 предназначен для раннего обнаружения возгорания, сопровождающегося появлением дыма малой концентрации в закрытых помещениях различных зданий и сооружений.

Блок расширения и коммутации БРиК

Используется совместно с КУБ-БС. Подключаясь к КУБ-БС, увеличивает количество дискретных, аналоговых входов и выходов управления в системе на базе КУБ-БС.

ДВТ485, Датчик влажности и температуры

ЭПУ485 (версия 1), блок контроля параметров

Предназначен для считывания показаний со счётчика электроэнергии, воды, тепла через импульсный выход, а также для измерения фазного напряжения 220 Вольт (от 0 до 255 Вольт) на трёх фазах.

ИС485 – Привратник, интеллектуальный считыватель

Обеспечивает авторизацию доступа ЧИП-ключом или Proximity-картой и управляет электрозамком на объекте.

МСИ-6Р, модуль счётчика импульсов шестиканальный с резервированием

Предназначен для считывания показаний с импульсных счётчиков (эл/энергии, воды, тепла, газа). К одному модулю можно подключить до шести счётчиков с импульсным выходом. Встроенная батарея резервного питания обеспечивает бесперебойную работу устройства. Модуль подключается ко всем контроллерам нашего производства, имеющим Порт RS232/RS485 «сквозной канал».

ИФД, интеллектуальный фотодатчик

Предназначен для охраны кабельных колодцев связи (ККС). Обеспечивает адресный контроль вскрытия крышек ККС с использованием единственной пары проводов. Работа датчика основана на фото-принципе - реагирует на свет при вскрытии крышки колодца (сработка гарантирована даже ночью).

Контроллер МиниМАКС

Модуль авторизации, контроля и сигнализации - универсальное устройство для комплексного контроля линейно-кабельных сооружений электросвязи.
Функциональный аналог МАКС ЛКС на 2 втычных модуля. Предназначен для контроля небольшого количества ЛКС, например, для сельских станций или «выносов» АТС.

КУБ-Инфра/LAN

Многофункциональное устройство мониторинга, использующее канал Ethernet для передачи данных в Центр. КУБ-Инфра/LAN можно применять и как комплексный прибор, и как устройство для решения одной-двух задач, например, только для дистанционного снятия показаний с прибора учёта.

DC/DC SD-25C-12, конвертер напряжения

Контактор

Предназначен для дистанционного управления силовыми цепями. Является продукцией стороннего производителя и рекомендуется к применению в качестве оконечного коммутирующего устройства для управляющих выходов контроллеров серии КУБ и для внешнего модуля расширения УМ485.

ЭПУ485 (версия 3), блок контроля параметров

Предназначен для контроля работы электропреобразовательной установки. Обеспечивает дистанционное снятие показаний с импульсного электросчётчика, измерение напряжения и токов на силовом трёхфазном вводе, а также измерение напряжения станционного питания, тока заряда и разряда АКБ.

ИС-Микро, Модуль авторизации и контроля доступа

ИС-Микро обеспечивает контроль доступа на объект: постановка/снятие объекта с охраны, авторизация доступа ЧИП-ключом.

ОД1, датчик вскрытия распределительного шкафа

Герконовый датчик вскрытия со встроенной платой RL1. Универсальный датчик контроля вскрытия объектов по 4-м состояниям (норма/авария/к.з./ обрыв). Используется совместно с контроллерами МАКС ЛКС, МиниМАКС для контроля вскрытия распределительных шкафов.

Контроллер ШКАС

Шкафной контроллер авторизации и сигнализации. Предназначен для организации контроля распределительных кабелей с определением места обрыва, контроля и авторизации доступа в распределительный шкаф на базе устройств МАКС ЛКС или МиниМАКС.

Преобразователи интерфейсов RS232/RS485 типа Телепорт

Устройства типа Телепорт предназначены для преобразования сигналов между интерфейсами RS232/RS485/CAN и Еthernet.

КУБ-Микро/60

Обеспечивает расширенный мониторинг различных параметров на специализированных объектах связи, промышленных предприятиях и объектах энергетики, позволяя расширять функционал в любой момент за счет подключения внешних модулей расширения (ВМР).

КУБ-Нано v.2

Контроллер отличается дешевизной, многозадачностью, а также функциональной гибкостью. Его можно применять как комплексный прибор для мониторинга различных объектов, так и для одной-двух задач мониторинга.

ИО102-20 Б2П (2), Извещатель охранный

Датчик вскрытия герконовый в пластмассовом корпусе. Предназначен для размещения в активных шкафах, контейнерах и т.д. Является продукцией стороннего производителя, рекомендованной к применению с продукцией «Технотроникс».

Контроллеры типа КУБ-Пико

Серия из трёх миниатюрных недорогих контроллеров, функционал которых благодаря наличию универсальных портов ввода-вывода настраивается по желанию Заказчика.

ДВ, датчик влажности (с выходом по напряжению)

МУН485, модуль управления нагрузками

Предназначен для управления нагрузками на необслуживаемых объектах при пропадании основного питания. Автоматически отключает до двух неприоритетных нагрузок, например, освещение, кондиционер и др. Управление может осуществляться вручную по команде из Диспетчерского Центра.

Датчик вскрытия распределительного шкафа

Датчик вскрытия шкафа приборного

Датчик вскрытия корпуса электросчетчика без герконов, магнитов и датчиков Холла

При создании счетчиков расходуемых ресурсов необходимо не только разработать надежную и точную измерительную систему, но и обеспечить защиту от взлома. Первой преградой на пути злоумышленников должна стать защита от вскрытия, которую традиционно строят на базе механических выключателей. Компания Texas Instruments предлагает альтернативное решение с использованием индуктивных датчиков LDC0851. Именно эти сенсоры используются в референсной схеме TIDA-01377 от Texas Instruments.

Кража электроэнергии – одна из самых болезненных проблем для поставщиков электричества. По оценкам специалистов, в России уровень хищений составляет миллиарды рублей. Именно по этой причине за подобные правонарушения предполагается наказание вплоть до уголовного. При особо крупном размере кражи ограничение свободы может достигать 5 лет.

По статистике в России большая часть украденной энергии приходится на частных потребителей – до 51% [2]. При этом основными способами кражи являются:

применение отмоточных и замедляющих вращение счетного механизма устройств – 15%;
нарушение пломбировки – 30%;
нарушение схемы учета – 6%;
установка шунта – 3%;
механическое торможение диска – 7%;
заземление нулевого провода – 4%;
безучетное подключение – 30%;
наклон счетчика – 3%;
другие виды хищения – 2% [2].

Значительная часть хищений так или иначе связана со вскрытием корпуса счетчика. Если обеспечить гарантированное выявление таких нарушений, то это позволит взыскать со злоумышленников компенсацию и минимизировать убытки.

Существует несколько способов обнаружения вскрытия корпуса, но чаще всего для этих целей используются механические выключатели кнопочного типа. Когда крышка корпуса закрыта — кнопка нажата. При открытии крышки кнопка отключается, что и обнаруживается системой. К сожалению, механическая система защиты имеет ограничения. Во-первых, при долгом нахождении в нажатом состоянии кнопки могут «прикипать», то есть переставать срабатывать. Во-вторых, кнопку все-таки можно обмануть. Компания Texas Instruments предлагает альтернативное решение на базе индуктивных датчиков LDC0851, свободное от указанных недостатков.

В предлагаемом референсном решении TIDA-01377 производства компании Texas Instruments вскрытие определяется по удалению металлических объектов (мишеней), встроенных в крышку корпуса, от индуктивного датчика. При этом система защиты включает следующие основные элементы (рисунок 7):

микросхему индуктивного датчика LDC0851;
опорную индуктивность LREF, реализованную в виде печатной индуктивности на плате;
одну или две измерительных индуктивности LSENSE, также выполненных в виде печатных индуктивностей на плате;
один или пару металлических объектов (мишеней), расположенных на крышке.

Датчик LDC0851 работает по дифференциальной схеме и сравнивает величину опорной индуктивности LREF и эффективную индуктивность измерительной катушки LSENSE, которая зависит от расстояния до металлического объекта. Это позволяет схеме обнаруживать вскрытие корпуса независимо от таких внешних условий как влажность, температура, старение, загрязнение и другие. Схема с индуктивными датчиками также невосприимчива к воздействию магнитных полей.

Микросхема LDC0851 позволяет реализовывать сразу два датчика приближения. Для этого используются две измерительные индуктивности LSENSE. В референсном решении TIDA-01377 одна из них используется для обнаружения вскрытия основной крышки корпуса, а вторая – для обнаружения вскрытия блока клемм.

Еще одной особенностью референсной схемы TIDA-01377 является использование микроконтроллера MSP430F67791A со встроенным таймером реального времени (RTC). Контроллер управляет датчиком LDC0851, включая и выключая его для снижения потребления. При этом удается уменьшить средний питающий ток датчика до 2 мкА при частоте опроса 1 Гц. Кроме того, микроконтроллер обеспечивает микросхему LDC0851 питанием.

Стоит отметить, что предлагаемое решение без проблем можно использовать не только в счетчиках электроэнергии, но и в приборах учета газа, воды, тепла.

Принцип работы индуктивного датчика LDC0851

Микросхема LDC0851 поочередно генерирует переменный сигнал на опорной катушке LREF и на чувствительной катушке LSENSE. При протекании переменного тока в индуктивности формируется переменное магнитное поле (рисунок 1). Если вблизи катушки находится металлический объект (мишень), то под воздействием этого магнитного поля на его поверхности возникают вихревые токи.

Рис. 1. Принцип работы индуктивного датчика

Величина вихревых токов зависит от расстояния между катушкой и мишенью, геометрических размеров печатной катушки и материала мишени. Вихревые токи также формируют собственное магнитное поле, вектор которого противоположен вектору исходного магнитного поля. В результате суммарное поле ослабляется, что равноценно уменьшению эффективной индуктивности LSENSE.

Используемую измерительную схему можно привести к эквивалентному последовательному R-L-C-контуру (рисунок 2). В данном случае составляющая R выражает суммарное паразитное сопротивление. Величина эффективной индуктивности L(d) в эквивалентной схеме зависит от расстояния между измерительной катушкой и металлическим объектом. Чем ближе металлический объект, тем меньше индуктивность.

Рис. 2. Эквивалентная схема измерительного контура

Для определения величины индуктивности используется преобразование «индуктивность-частота». Резонансная частота контура определяется по формуле 1:

Из формулы 1 видно, что чем ближе мишень и чем меньше индуктивность, тем выше резонансная частота (рисунок 3). Также рисунок показывает, что величина частоты зависит от диаметра печатной индуктивности.

Рис. 3. Зависимость частоты от расстояния до объекта

Здесь стоит отметить, что предлагаемая схема нечувствительна к внешним магнитным полям. Это обеспечивается высокой добротностью. Даже если предположить, что злоумышленник сможет очень точно подобрать частоту возбуждения и сформирует сильное магнитное поле, то это все равно приведет к постоянному переключению микросхемы LDC0851, что будет распознано как вскрытие корпуса.

Рассмотрим основные особенности и внутреннюю структуру микросхемы LDC0851.

Индуктивный датчик LDC0851 от Texas Instruments

LDC0851 – микросхема индуктивного датчика с дискретным выходом. Структура LDC0851 включает пять ключевых блоков: пара преобразователей индуктивностей, схема подстройки смещения, система питания, выходной каскад (рисунок 4).

Рис. 4. Структурная схема индуктивного датчика с дискретным выходом LDC0851

Преобразователи индуктивности выполняют последовательную конвертацию «индуктивность-частота-напряжение». Канал LREF необходим для подключения опорной индуктивности. Канал LSENSE используется для подключения измерительной индуктивности. Сигналы, получаемые от каналов LREF и LSENSE, оцифровываются и сравниваются, формируя выходной сигнал типа push-pull (выход OUT). Для предотвращения дребезга LDC0851 имеет гистерезис.

Чтобы изменить порог срабатывания (сместить точку переключения), используется схема смещения, встроенная в LDC0851. Она включает 4-битный АЦП, выходной сигнал которого вычитается из результата измерения LREF. Таким образом возможны 16 вариантов смещения. Они задаются с помощью внешнего напряжения на входе ADJ. В простейшем случае для этого будет достаточно дополнительного резистивного делителя.

Одним из достоинств LDC0851 является малое потребление и возможность гибкого управления питанием. Микросхема способна работать в двух режимах – в режиме сна (Shutdown Mode) и в активном режиме (Active Mode).

Режим сна активируется при подаче малого напряжения на вход EN. В этом состоянии потребление микросхемы минимально и составляет всего 0,14 мкА (таблица 1).

Таблица 1. Характеристики индуктивного датчика с дискретным выходом LDC0851

Параметр	LDC0851
Максимальная частота опроса, выб./с	4000
Диапазон питающих напряжений, В	1,71…3,46
Статический ток, мА	0,7
Динамический ток (f_sensor =15 Мгц, C_parasitic = 22 пФ), мА	0,66
Ток датчика, мА	4,35…6
Потребление в спящем режиме (тип.), мкА	0,14
Диапазон индуктивностей, мкГн	1,8…2,5
Диапазон рабочих температур, °C	-40…125
Корпус/габариты, мм	WSON-8, 2х2

В активном состоянии ток потребления LDC0851 складывается из трех составляющих (таблица 1):

статического тока Istatic (Static current) – постоянной составляющей потребления, не зависящей от частоты резонанса контура. Типовое значение Istatic составляет 0,7 мА;
динамического тока Idyn (Dynamic current), который зависит от частоты LC-контура и паразитной емкости платы. При частоте 15 МГц и емкости 22 пФ значение тока составляет 0,66 мА;
тока датчика Isensor (Sensor current) – тока питания LC-контура. Он зависит от частоты контура и индуктивности катушки. Значение Isensor находится в диапазоне 4,35…6 мА.

Таким образом, при работе с LDC0851 есть два основных пути снижения потребления:

за счет использования как можно более малого напряжения питания;
за счет импульсной работы датчика, при которой большую часть времени LDC0851 находится в режиме сна с минимальным питающим током, и периодически пробуждается для быстрого выполнения измерений.

Чем реже производятся активизация сенсора, тем меньше потребление.

Даже в активном режиме ток потребления LDC0851 достаточно мал, и его можно обеспечить с помощью порта ввода-вывода управляющего микроконтроллера. Эта особенность используется в том числе и в референсной схеме TIDA-01377.

Важно отметить, что датчик LDC0851 является достаточно универсальным. Вот лишь некоторые его альтернативные целевые приложения:

датчики вскрытия в приборах учета (электричества, воды, тепла, газа);
датчики потока в приборах учета (например, воды);
датчики вскрытия в системах безопасности (сигнализации);
датчики скорости в офисной и бытовой технике (принтеры, сканеры и прочее), в промышленных станках и роботах;
датчики вращения в промышленной и бытовой технике;
индуктивные кнопки в промышленной и бытовой технике;
концевые датчики в промышленной и бытовой технике;
и так далее.

Рассмотрим конкретный пример использования LDC0851 в референсной схеме датчика вскрытия TIDA-01377 производства Texas Instruments.

Описание системы защиты от вскрытия

В предлагаемом решении TIDA-01377 микросхема LDC0851 поочередно измеряет и сравнивает значения индуктивности катушки LSENSE, подключенной между выводами LSENSE и LCOM, и опорной катушки LREF, подключенной между выводами LREF и LCOM. Такой подход позволяет устранить влияние параметров окружающей среды (температуры, влажности, загрязнений) и избежать ложных переключений. Катушки выполнены в виде печатных индуктивностей.

Рассмотренный выше принцип работы может быть реализован в двух вариантах: с одним датчиком (одна катушка LSENSE, рисунок 5) или с парой датчиков (две последовательно включенные катушки, рисунок 6).

Рис. 5. Схема обнаружения взлома с одним датчиком (с одной катушкой)

Рис. 6. Блок-схема реализации системы защиты с двумя датчиками

В первом варианте с одним датчиком система защиты обнаруживает только вскрытие крышки клеммного блока. Металлический объект размещается на крышке счетчика прямо над печатной катушкой LSENSE. При этом в закрытом состоянии эффективная индуктивность LSENSE оказывается значительно меньше опорной индуктивности LREF и на выходе OUT присутствует малое напряжение. Когда крышка клеммной колодки открыта — расстояние между металлическим объектом и сенсорной катушкой увеличивается, что приводит к росту эффективной индуктивности. Как только индуктивность превышает значение опорной индуктивности, происходит переключение. Управляющий контроллер MSP430F67791A фиксирует это событие и делает соответствующую запись с указанием времени во внутреннюю память.

Второй вариант представляет собой реализацию с двумя датчиками. При этом система защиты обнаруживает вскрытие как крышки клеммного блока, так и основной крышки счетчика. На рисунке 6 показана блок-схема для такого варианта.

В варианте с двумя датчиками используется пара печатных индуктивностей, включенных последовательно между выводами LSENSE и LCOM. Сами катушки разнесены по разным углам печатной платы (рисунок 7). Для каждой из них на крышках корпуса предусмотрены индивидуальные металлические мишени (рисунок 8). Для получения требуемого расстояния между датчиками и мишенями использовались обычные металлические стойки.

Рис. 7. Внешний вид печатной платы счетчика с парой датчиков (катушек)

Принцип работы такой системы идентичен варианту с одной катушкой. Когда обе крышки – крышка клеммного блока и основная крышка счетчика — закрыты, суммарная индуктивность оказывается значительно меньше опорной индуктивности LREF и на выходе OUT присутствует малое напряжение. Если же одна из крышек открывается, то суммарная индуктивность возрастает и превосходит опорное значение, а на выходе OUT формируется высокий сигнал.

Рис. 8. Размещение металлических мишеней на корпусе счетчика

Стоит сказать пару слов о работе управляющего микроконтроллера MSP430F67791A .Когда на выходе OUT возникает высокий сигнал, контроллер регистрирует дату и время вскрытия, включает светодиоды и формирует символы на жидкокристаллическом дисплее (ЖК). Кроме того, MSP430F67791A обеспечивает питание как для себя, так и для датчика LDC0851 с использованием встроенного мультиплексируемого блока питания AUX. При отключении электричества система переходит на питание от аккумулятора. Микроконтроллер также управляет датчиком с помощью входа EN и встроенным таймером. Это позволяет снизить среднее потребление сенсора до 2 мкА за счет использования спящего режима.

Тестирование референсной схемы

Тестирование референсной схемы проводилось в три этапа:

проверка функциональности;
проверка устойчивости к внешнем магнитным полям;
определение уровня потребления.

Оба варианта системы защиты – с одним и двумя датчиками – продемонстрировали свою работоспособность. Для схемы с одной катушкой вскрытие корпуса обнаруживалось уже при смещении крышки на 1…2 мм от закрытого состояния. Для схемы с двумя катушками вскрытие обнаруживалось при смещении крышки на 4 мм.

Для проверки устойчивости к внешним полям использовался постоянный цилиндрический магнит 1,3 Тл диаметром 63,5 мм и толщиной 25,4 мм. Как и ожидалось, испытания прошли успешно и магнит не повлиял на работоспособность схемы.

Тестирование показало, что средний уровень потребления схемы с одним датчиком составил 1,83 мкА при частоте опроса 1 Гц. Для схемы с двумя катушками потребление оказалось несколько выше, но все равно оставалось предельно малым – около 2,01 мкА.

Заключение

Проблема воровства электричества остро стоит как перед отечественными, так и перед зарубежными поставщиками электроэнергии. По этой причине современные счетчики должны иметь высокую степень защиты от взлома. При этом первым рубежом обороны становится система обнаружения вскрытия корпуса.

Вместо традиционных механических датчиков вскрытия компания Texas Instruments предлагает использовать более надежную и современную альтернативу в виде индуктивных сенсоров на базе микросхем LDC0851.

Референсная схема TIDA-01377 от Texas Instruments представляет собой готовое решение на базе LDC0851:

Читайте также: