CN210609169U - 一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪阻波器，在电缆分支箱开关或是变压器电缆头处以旁路电容的方法串联进低压***；发射器安装在阻波器旁，接收器安装在线路末端或是用户表计处；发射器和接收器之间建立无线通讯传输数据；发射器选择通讯协议后，将该通讯协议对应的信号生成载波信号后，通过低压***的电力电缆发送载波信号至接收器；接收器接收载波信号并将载波信号中的加载部分进行读取，并将读取后的信号与该通讯协议对应的信号进行对比，若一致则判断该条电缆正常，并将判断结果通过无线通讯传输回发射器。上述的低压电缆路径探测仪，体积小可单手持握、可快速准确确定低压电力电缆走向、可在不停电的情况下工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力载波通信领域，具体为一种基于电力载波通信的低压电缆路径探测仪器。
背景技术
为了城市的整齐美观，许多架空线路都进行了缆化，同时也降低了线路的故障率，其中低压380V电缆直接面对用户，连接着商业中心、交通设施、居民住宅，其重要性不言而喻。但由于建设时间较长，而且早期电力公司对低压电缆施工建设的管理规范比较落后，许多低压电缆缺失标识牌和路径图，随着基础设施建设的加快，地下电缆数量也越来越多，造成无法准确识别电缆回路，给后期的施工改造工程带来了难度。早期低压电缆存在的问题具体表现在以下几个方面：
(1)设备近端电缆终端和远端终端标识牌不一致；
(2)设备近端电缆终端或远端终端标识牌缺失；
(3)电缆设备路径图缺失。
由于农村基层班组很多都没有配置专业的电缆路径探测仪，针对这种标识牌缺失的早期低压电缆一般根据电缆沟、电缆管就能大致判断低压电缆大致路径，但是多回电缆同时地埋时，这头电缆是对应另外一头哪条电缆则经常无法判断，这样就无法对该处电缆负荷进行负荷切割改造，所以要先对这几回电缆进行识别(非路径探测)。
传统的电缆识别方法主要是利用电缆路径探测仪，可用于电缆路径探测的方法主要有电磁法、直流电法、地震波法、放射性跟踪法等，其中电磁法具有探测精度高、操作简便、抗干扰能力强、效率高等特点，目前市场上的大部分电缆路径探测仪都是基于此方法研制而成。电缆路径探测仪主要由发射机、接收机两个部分组成，其原理是发射机产生电磁波并通过不同的发射方式将信号传送到地下被探测电缆上，地下电缆感应到电磁波后在其表明产生感应电流，感应电流沿着电缆传播，在这个传播过程中向地面辐射出电磁波，此时在地面探测的接收机会收到电磁波信号从而探明电缆的走向和位置。
电缆路径探测仪使用操作较为专业，需要有一定经验的人员操作判断，能够精确识别电缆线路，但仪器比较贵，成本很高，许多电力公司基层班组并未配置该设备，要求精确路径的时候才使用该设备，而且对于多条电缆并行埋设 (多条电缆同一路径)时，它只能保证路径正确，也无法识别具体是哪条电缆，另外电缆路径探测仪一般适用于高压电缆，对于低压电缆不一定适用，其他类似电缆探测仪的各种仪器判断，都存在成本高、操作较复杂的弊端，因此我们需要研究成本低、简单便捷的方法。
实用新型内容
本实用新型所要解决的主要技术问题是提供低压电缆路径探测仪，通过载波通信实现线缆检测。
为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，包括发射器、接收器和阻波器；
所述阻波器在电缆分支箱开关或是变压器电缆头处以旁路电容的方法串联进低压***；所述发射器安装在阻波器旁，所述接收器安装在线路末端或是用户表计处；
所述发射器和接收器之间建立无线通讯传输数据；所述发射器选择通讯协议后，将该通讯协议对应的信号生成载波信号后，通过低压***的电力电缆发送所述载波信号至所述接收器；所述接收器接收载波信号并将载波信号中的加载部分进行读取，并将读取后的信号与该通讯协议对应的信号进行对比，若一致则判断该条电缆正常，并将判断结果通过无线通讯传输回发射器。
在一较佳实施例中：所述发射器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。
在一较佳实施例中：所述主控部分包括单片机STM32F103ZET6、稳压元件、 LCD显示屏、nrf24l 01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过nrf24l01无线通讯模块发送至单片机STM32F103ZET6，并通过LCD显示屏显示。
在一较佳实施例中：所述接收器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。
在一较佳实施例中：所述主控部分包括单片机STM32F103、稳压元件、LCD 显示屏、nrf24l01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过单片机STM32F103发送至nrf24l01无线通讯模块，再通过无线通讯传输数据至发射器。
在一较佳实施例中：所述阻波器包括滤波模块和开关串联组成。
在一较佳实施例中：所述滤波模块为RC滤波模块。
在一较佳实施例中：一个发射器对应至少一个接收器。
相较于现有技术，本实用新型的技术方案具备以下有益效果：
本实用新型提供的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，体积小可单手持握、可快速准确确定低压电力电缆走向、可在不停电的情况下工作。
附图说明
图1为低压***的电路图；
图2为低压***中安装了阻波器后的示意图；
图3为发射器的外观图。
具体实施方式
下文结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案做进一步说明。
电力线载波通信是指利用现有的电力线，通过载波方式将模拟信号或数字信号进行高速传递的技术，在电力线载波通信***中最基本的一项任务就是根据通信信道的不同选择不同的调制方式。
一般来说，基带信号含有直流分量和频率较低的频率分量，往往不能作为传输信号在信道中直接传输，因此，必须把基带信号转变成为一个相对基带频率而言非常高的带通信号(已调信号)以适合于信道传输。
一个通信***的质量再很大程度上依赖于所采用的调制方式。调制时为了使信号特征与信道特征相匹配，因此，调制方式的选择是由***中信道特性来决定的。显然不同类型的信道特征，将相应存在着不同类型的调制方式。
参考图1和图2，本实施例利用上述的电力载波通信原理，设计了一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，包括发射器、接收器和阻波器；
所述阻波器在电缆分支箱开关或是变压器电缆头处以旁路电容的方法串联进低压***；所述发射器安装在阻波器旁，所述接收器安装在线路末端或是用户表计处；具体来说，发射器具有正负极探针或者夹钳，用于与一个火线和一个零线连接。接收器同样具有正负极探针或者夹钳，也与一个火线和一个零线连接。
所述发射器和接收器之间建立无线通讯传输数据；所述发射器选择通讯协议后，将该通讯协议对应的信号生成载波信号后，通过低压***的电力电缆发送所述载波信号至所述接收器；所述接收器接收载波信号并将载波信号中的加载部分进行读取，并将读取后的信号与该通讯协议对应的信号进行对比，若一致则判断该条电缆正常，并将判断结果通过无线通讯传输回发射器。
通讯协议可以为很多种，用户自行选择。
本实施例中，所述发射器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。其中发射器还包括一个外壳，主控部分和电源部分都安装在外壳内部，所述主控部分包括单片机STM32F103ZET6、稳压元件、LCD显示屏、 nrf24l01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过nrf24l01无线通讯模块发送至单片机STM32F103ZET6，并通过LCD显示屏显示。
所述接收器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。
在一较佳实施例中：所述主控部分包括单片机STM32F103、稳压元件、LCD 显示屏、nrf24l01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过单片机STM32F103发送至nrf24l01无线通讯模块，再通过无线通讯传输数据至发射器。
此外，所述阻波器包括滤波模块和开关00串联组成。并且所述滤波模块为RC滤波模块。
通常，采用电力线载波通信时需要将阻波器串联进线路中。但是，本次设计要求是在不停电状态下检测，于是，本设计采用旁路作业的方式将阻波器串联进线路当中。如图2所示，先将阻波器与开关00按照图2所示联入线路中。再依次闭合开关00后断开开关4201，便可以在不停电的状态下将阻波器连入变压器低压***中。如果是测量图2上的另一个用户表计所在的线路，则需要将阻波器串联至另一条线路中，并断开开关4101。
阻波器连接完成后，用户就可以将发射器安装在阻波器旁，并且将所述接收器安装在线路末端或是用户表计处；具体来说，安装方式就是把发射器和接收器的正负极探针或者夹钳与对应的火线和零线连接。因为测量为单向测量，因此接收器最远的安装位置可以到用户表计处，测量范围大。
发射器和接收器安装完成后，通过发射器选择具体的通讯协议，这样发射器就会将这个通讯协议对应的信号加载到电磁波上形成载波信号，该载波信号通过电缆发送至接收器，接收器对载波信号进行解调，读取加载部分的信号并于通讯协议进行比较，若二者一致，则判断这条电缆是正常使用的。此时接收器通过无线通讯将判断结果发送至发射器，发射器将该结果显示在显示屏上，使用人员就可以得知判断结果。
本实施例中，一个发射器对应多个接收器，这样就可以同时对多条电缆进行检测，大大提升了效率。
上文所述，仅为本实用新型较佳的实施范例，不能依此限定本实用新型实施的范围。即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于包括发射器、接收器和阻波器；
所述阻波器在电缆分支箱开关或是变压器电缆头处以旁路电容的方法串联进低压***；所述发射器安装在阻波器旁，所述接收器安装在线路末端或是用户表计处；
所述发射器和接收器之间建立无线通讯传输数据；所述发射器选择通讯协议后，将该通讯协议对应的信号生成载波信号后，通过低压***的电力电缆发送所述载波信号至所述接收器；所述接收器接收载波信号并将载波信号中的加载部分进行读取，并将读取后的信号与该通讯协议对应的信号进行对比，若一致则判断该条电缆正常，并将判断结果通过无线通讯传输回发射器。
2.根据权利要求1所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述发射器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。
3.根据权利要求2所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述主控部分包括单片机STM32F103ZET6、稳压元件、LCD显示屏、nrf24l01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过nrf24l01无线通讯模块发送至单片机STM32F103ZET6，并通过LCD显示屏显示。
4.根据权利要求1所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述接收器包括主控部分和电源部分，所述电源部分用于给主控部分供电。
5.根据权利要求4所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述主控部分包括单片机STM32F103、稳压元件、LCD显示屏、nrf24l01无线通讯模块以及sens-09电力线载波模块；
所述判断结果通过单片机STM32F103发送至nrf24l01无线通讯模块，再通过无线通讯传输数据至发射器。
6.根据权利要求1所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述阻波器包括滤波模块和开关串联组成。
7.根据权利要求6所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：所述滤波模块为RC滤波模块。
8.根据权利要求1所述的一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪，其特征在于：一个发射器对应至少一个接收器。
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| CN201921785909.7U CN210609169U (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪 |
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| CN201921785909.7U CN210609169U (zh) | 2019-10-23 | 2019-10-23 | 一种基于载波通信的低压电缆路径探测仪 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113740777A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-12-03 | 北京百度网讯科技有限公司 | 一种寻线设备及其寻线方法、主机和从机 |
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