CN110618320A - 一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，远程主机通过TCP/IP协议发送测试命令可远程测试一路或多路的接地电阻,通过远程主机可定制自动测试命令，并下发命令到测试装置，测试装置收到命令后自动执行测试任务将测量数据上传至上位机，实现远程监控。本装置适用于铁路、高层建筑等对防雷措施要求高、需远程实时监测多路接地电阻场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，可广泛应用于铁路、高层建筑等对防雷措施要求高、需远程实时监测多路接地电阻的场合。
背景技术
建筑物的接地电阻是反映建筑物防止直击雷、侧击雷和感应雷的重要指标，接地不良会直接导致建筑物受到雷击损坏。特别是铁路、高层建筑领域，由于地理环境复杂，地下磁场的变化等原因会引起建筑物的接地环境变化，在雷击比较频繁的地区，需要实时监测建筑物接地电阻的变化，当接地不良时，需要及时采取措施，防止建筑物被雷击损坏。
目前对接地电阻的测量仪表有手摇式摇表和电子类接地电阻测试仪等，手摇式摇表需手动摇动，全由人工操作；电子类接地电阻测试仪大都由电池供电，无防护雷电流措施，长期应用于测试现场进行实时监测时遭雷电流损坏的概率大大增加。上述两种测试方法一次只能测试一路接地电阻，测试多路需要手动换线，且不支持自动在线测试，属于人工测试。目前市场上大部分电子类接地电阻测试仪不支持实时在线监测，也无自动测试功能。对需要频繁测试接地电阻的应用环境，要浪费很大的人力进行测试，不适用于比较复杂的接地电阻测试领域。
发明内容
鉴于上述的背景条件，为了改进以上仪器仪表的不足，实现远程在线实时监测接地电阻的功能，本发明提出一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，通过继电器选通隔离测试，实时读取测试结果，发送到远程主机，实现建筑物接地电阻的远程在线实时监测，可有效解决接地电阻不能实时监测、不能远程监测等问题。
本发明方案如下：
一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，远程主机通过TCP/IP协议发送测试命令可远程测试一路或多路的接地电阻,通过远程主机可定制自动测试命令，并下发命令到测试装置，测试装置收到命令后自动执行测试任务将测量数据上传至上位机，实现远程监控。
测试装置不依赖远程主机进行工作，当远程主机通信中断时，测试装置的定时测量功能将主动测试，并将最近测试数据存放在非易失存储器中，具备掉电保存数据功能，和远程主机通信中断恢复后，测试装置会自动把未上传的测试结果自动上传给远程主机。在远程主机上可查询实时及历史测试结果。
接地电阻测试仪板远端、近端和公共地①通过继电器选路***实现多路选通。将接地电阻测试仪近端(P)、远端(C)分别接至继电器CP的5、6引脚，公共地(E)分别接继电器E1、 E2、E3和E4的5、6引脚，如图1中②③④⑤所示，E1、E2、E3和E4的5、6引脚短接，可有效减少继电器的接触电阻。通过继电器选路***的隔离，测试装置和外界初始是断开状态，测量某一路时，单片机通过控制电路控制继电器CP及对应测试路继电器E1～E4吸合即可。
读取8段数码管电平状态即可确定测量结果，为减少用于读8段数码管的IO口数量，用 6根线即可实现读取8段数码管结果，分别读取第1、2、5、6、7路8段数码管a、b、e、f、 g的电平状态，如图2中⑥⑦⑧⑨所示，并用8位(1个字节)存储，第1位为低，第7位为高，并用1个字节存储。
本发明的有益效果是，通过上位机实现接地电阻的多路实时监测和数据的掉电保存功能，及时监控防雷设施是否安全可靠，测试装置利用继电器选路***的低阻特性可实现多路测量并有效隔离雷电流，保证装置消除天气影响长期在现场应用，8段数码管采集电路采用6线制而不是9根线，可有效减少使用单片机IO口数量，简化电路。
附图说明
图1是本发明继电器选路***电路示意图。
图2是本发明8段数码管采样电路示意图。
图3为本发明执行命令测试流程图。
图4为本发明测试结束后上送测试结果给远程主机流程图。
图5为本发明发送离线测试结果发送给远程主机流程图。
具体实施方式
本测试装置由接地电阻测试仪板、数码管采集电路、单片机、继电器选路***、电源等组成。电源***⑩采用AC220V供电，经整流滤波稳压后输出±12V、±5V给电阻测试仪板、数码管采集电路、单片机、继电器选路***等使用。
如图1所示，是本发明继电器选路***电路示意图。继电器选路***采用双路继电器，将接地电阻测试仪板的远端C、近端P引到继电器选路***CP继电器端子5、6，接地电阻测试仪公共端引到继电器选路***的E1～E4的端子5、6，减少继电器的接触电阻，将测试公共端E分路实现多路测量，同时起到隔离雷电流对装置的破坏；
将数码管对应引脚a、b、e、f、g、com引出，经过电平转换将电平转换为单片机可输入的电平，电平转换芯片可采用逻辑异或门74HC86D，单片机可采用C51系列STC12C5401AD，读取8段数码管的5个引脚电平状态，由单片机解析出测量值。引脚a表示最低位，引脚g 表示最高位，下表为不同电平组合状态的段码值对应实际段码值。
测试装置通过TCP/IP协议和远程主机通信，远程主机通过设置界面定制定时测试命令，可发送测试测试某一路或几路，测试装置收到命令后，解析出需测试哪一路，选通继电器, 进行测试。测试结束后测试仪将测量结果保存在单片机的FLASH中，同时回传给远程主机，如果传输失败，当下次连接成功后将未发送数据发送到远程主机。
继电器***控制电路用三极管9013，基极通过限流电阻接至单片机I/O口，集电极通过续流二极管分别接到继电器E1～E4的引脚2，发射极接地，继电器E1～E4的引脚1接到 12V电源***。未测试时，所有继电器不吸合。当测量第一路接地电阻时，单片机I/O输出控制继电器CP和继电器E1吸合，E2、E3、E4断开，给接地电阻测试仪板供电后，读出8段数码管即可完成测试。图2是本发明8段数码管采样电路示意图。同理测试其他路时，单片机通过继电器控制***的控制电路控制继电器CP和对应公共端继电器E2～E4即可。
由于测试现场地理环境复杂，地下磁场的变化及测试装置本身误差等原因，不同时刻对同一路接地电阻的测量结果可能不一样，所以在保存数据、上传到远程主机前测试装置有必要对测试结果进行软件滤波，本装置采用的方法是测量某路时，单片机执行“控制继电器选通→读取8段数码管→继电器断开”这一过程3次，每次取6组数据，每组数据去掉最大的两值和最小的两值，最后将剩下的6个数据取平均，可有效滤除测试现场复杂环境各种干扰因素的影响。图3为本发明执行命令测试流程图。图4为本发明测试结束后上送测试结果给远程主机流程图。图5为本发明发送离线测试结果发送给远程主机流程图。
本发明的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，用继电器选路***将测试公共端E分路实现多路测量，同时起到防止雷电流对装置的破坏的作用；测试装置的测试结果通过8段数码管实时显示，其单片机通过数码管采集电路实时采集8段数码管实时显示的测试数组，并上传给远程主机，实现自动或者手动的接地电阻在线测试。8段数码管采样电路原理是分别判断第a、b、e、f、g路电平状态实现采样，利用TCP/IP协议和上位机通信，上位机通过发送测试命令可实现远程实时监控。
通过远程主机发送测试命令可测试三路及以上的接地电阻，具有1)通过继电器隔离现场雷电流以保护装置并实现多路测量；2)可通过远程主机预设置自动定时测试；3)通过读取4个8段数码管管脚电平解析出对应测量结果；4)本测试装置可实现离线自动定时测试； 5)本测试装置可在跟远程主机通信恢复后，上送最近未上传的测试结果。本装置适用于铁路、高层建筑等对防雷措施要求高、需远程实时监测多路接地电阻场合。
Claims (10)
1.一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，远程主机通过TCP/IP协议发送测试命令可远程测试一路或多路的接地电阻,通过远程主机可定制自动测试命令，并下发命令到测试装置，测试装置收到命令后自动执行测试任务将测量数据上传至上位机，实现远程监控。
2.根据权利要求1所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，所述测试装置由接地电阻测试仪板、数码管采集电路、单片机、继电器选路***、电源***组成；电源***采用AC220V供电，经整流滤波稳压后输出±12V、±5V给电阻测试仪板、数码管采集电路、单片机、继电器选路***使用；
所述继电器选路***隔离测试现场可能的雷电流以保护装置；
所述单片机控制继电器的选通实现多路接地电阻测试；
接地电阻测试仪的远端C、近端P分别用一个继电器的两个触电控制，而公共地(E)采用多个继电器分路和需测试的路数相同，且对测试一路对应继电器，两个触点并接以降低继电器的接触电阻。
3.根据权利要求2所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，继电器选路***采用双路继电器，将接地电阻测试仪板的远端C、近端P引到继电器选路***CP继电器端子5、6，接地电阻测试仪公共端引到继电器选路***的E1～E4的端子5、6，减少继电器的接触电阻，将测试公共端E分路实现多路测量，同时起到隔离雷电流对装置的破坏。
4.根据权利要求1或2所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，测试装置通过TCP/IP协议和远程主机通信，远程主机通过设置界面定制定时测试命令，可发送测试测试某一路或几路，测试装置收到命令后，解析出需测试哪一路，选通继电器,进行测试；测试结束后测试仪将测量结果保存在单片机的FLASH中，同时回传给远程主机，如果传输失败，当下次连接成功后将未发送数据发送到远程主机。
5.根据权利要求1或2所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，继电器***控制电路用三极管，基极通过限流电阻接至单片机I/O口，集电极通过续流二极管分别接到继电器E1～E4的引脚2，发射极接地，继电器E1～E4的引脚1接到12V电源***；未测试时，所有继电器不吸合。当测量第一路接地电阻时，单片机I/O输出控制继电器CP和继电器E1吸合，E2、E3、E4断开，给接地电阻测试仪板供电后，读出8段数码管即可完成测试；单片机通过继电器控制***的控制电路控制继电器CP和对应公共端继电器E2～E4。
6.根据权利要求5所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，对8段数码管的解析采用的方法是6线制采样8段数码管，分别采集八段数码管的第a、b、e、f、g位，实现对接地电阻测试仪测量结果的解析；测试装置的测试结果通过8段数码管实时显示，其单片机通过数码管采集电路实时采集8段数码管实时显示的测试数组，并上传给远程主机，实现自动或者手动的接地电阻在线测试；8段数码管采样电路原理是分别判断第a、b、e、f、g路电平状态实现采样，利用TCP/IP协议和上位机通信，上位机通过发送测试命令可实现远程实时监控。
7.根据权利要求5或6所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，通过采集8段数码管的测试结果，把测试结果实时发送到远程主机，在远程主机上查询实时及历史的测试结果。
8.根据权利要求7所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，在远程主机上设置自动定时测试命令，测试装置依据预设的测试时间及命令，自动执行测试任务。
9.根据权利要求1所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，所述测试装置具备掉电保存数据功能，最近测试的数据保持在非易失存储器中，本测试装置断电重启不会丢失测试数据。
10.根据权利要求9所述的一种带远程通信的多路选通接地电阻在线测试装置，其特征在于，所述测试装置具备存储及通信故障恢复后自动重传功能，跟远程主机通信中断不影响定时自动测试，通信恢复后，本测试装置自动上传最近未成功传输的测试结果给远程主机。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115236546A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-10-25 | 通号工程局集团有限公司 | 铁路信号电缆屏蔽接地冗余及检测的方法及其装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102096036A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 华东光电集成器件研究所 | 一种集成三极管阵列电路测试装置 |
| CN102879667A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-16 | 吉林省泰华电子有限公司 | 防雷装置在线远程监测记录仪 |
| CN206161738U (zh) * | 2015-11-23 | 2017-05-10 | 深圳市恒毅兴实业有限公司 | 非接触式多路接地电阻在线监测装置 |
| CN107340432A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-10 | 长春工程学院 | 基于无线测量模块的接地电阻数据采集及分析*** |
| CN208172103U (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-30 | 西安朗信电子技术有限公司 | 一种接地电阻测量仪 |
-
2018
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102096036A (zh) * | 2010-12-03 | 2011-06-15 | 华东光电集成器件研究所 | 一种集成三极管阵列电路测试装置 |
| CN102879667A (zh) * | 2012-09-17 | 2013-01-16 | 吉林省泰华电子有限公司 | 防雷装置在线远程监测记录仪 |
| CN206161738U (zh) * | 2015-11-23 | 2017-05-10 | 深圳市恒毅兴实业有限公司 | 非接触式多路接地电阻在线监测装置 |
| CN107340432A (zh) * | 2017-07-10 | 2017-11-10 | 长春工程学院 | 基于无线测量模块的接地电阻数据采集及分析*** |
| CN208172103U (zh) * | 2018-05-28 | 2018-11-30 | 西安朗信电子技术有限公司 | 一种接地电阻测量仪 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 周彦斌: "接地电阻自动监测***设计", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115236546A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-10-25 | 通号工程局集团有限公司 | 铁路信号电缆屏蔽接地冗余及检测的方法及其装置 |
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