一种固话网络中电力相位采集存储装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征在于：包括相位采集系统、单片机控制模块和相位存储系统，所述相位采集系统包括依次连接的降压模块、电压偏置模块、DSP处理模块；所述单片机控制模块分别连接DSP处理模块、外部存储器接口、液晶显示模块和按键控制模块；所述降压模块的输入端与固话网络电连接，所述DSP处理模块的输出端通过外部存储器接口与相位存储系统连接。本发明选择在50V的固话网络中采集存储电力相位，降压难度减小，设备制作成本降低，安全性大大提高，且能独立完成相位采集和保存数据操作，数据存储量大，存储方便。
【专利说明】—种固话网络中电力相位采集存储装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固话中电力相位测量存储装置。
【背景技术】
[0002]目前，基于数字音频的犯罪率越来越高，这就要求在采纳这些数字音频作为证据前先要判断它们是否是原始且完整的，如果能够识别出音频证据的时间和地点，将为司法机关是否采纳该证据提供了更有说服力的参考依据。目前很多语音取证技术随之出现。一些语音取证技术中将音频信号中的频率特征和电网中的信号频率特征对比以确定录音的时间和录音的地点。最新的音频取证技术表明:在四处分布电力线的空间里，所录制的音频中包含有电力相位特征，电网上负载的瞬时变化使得相位波动与时间有明显的对应关系。因此，若从电网电力相位特征角度提取音频信号中的录音时间、地点等有关特征参数对录音进行识别，可以作为有力的证据。
[0003]现有电力相位采集装置，包括PC机和用于从220V市电电网采集电力相位的相位采集点，该装置不能进行独立测相操作，需要借助上位机，且无法本地保存数据，数据存储不方便，且对220V的市电进行相位采集，电压较高，存在安全隐患。
[0004]由于固话网络采用的是市电供电，固话网络中同样含有电力相位特征，并且固话网络覆盖广，固话网络电压的仅为50V，远低于市电电压220V。
[0005]文献(“Aud1Authenticity: Detecting ENF Discontinuity With HighPrecis1n Phase Analysis”，Rodriguez, D.P.N., etc., IEEE TRANSACT1NS ONINFORMAT1N FORENSI CS AND SECURITY, VOL.5，N0.3，SEPTEMBER 2010)( “音频真实性:检测电网频率间断的高精度相位”，Rodriguez，D.P.N.等人.W.P.B, IEEE会刊信息取证和安全，第5卷第3期，2010年9月)公开了(参见第535-536页)一种高精度的相位检测方法，该方法通过一系列的和三角函数有关的变换，巧妙地计算出相位数据。该方法具有精度高、效率高等特点，并且较容易实现。本装置中测相算法采用该方法。
【发明内容】
[0006]为解决现有技术中的不足，本发明提供一种固话网络中电力相位测量存储装置，解决了现有电力相位采集装置安全性低、不能独立采集相位、数据存储不方便的技术问题。
[0007]为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案:一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征在于:包括相位采集系统、单片机控制模块和相位存储系统，所述相位采集系统包括依次连接的降压模块、电压偏置模块、DSP处理模块；所述单片机控制模块分别连接DSP处理模块、外部存储器接口、液晶显示模块和按键控制模块；所述降压模块的输入端与固话网络电连接，所述DSP处理模块的输出端通过外部存储器接口与相位存储系统连接。
[0008]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述降压模块采用50V转5V T0263-5的降压芯片。
[0009]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述电压偏置模块采用双路低噪声轨至轨运算放大器TLC2274。
[0010]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述DSP处理模块采用TMS320F28335型数字信号处理器。
[0011]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述单片机控制模块采用STC89C52微控制器。
[0012]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所示液晶显示模块采用1602液晶显不器。
[0013]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述外部存储器接口采用CH375 USB总线通用接口芯片。
[0014]前述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述相位存储系统为支持USB协议的存储介质。
[0015]本发明所达到的有益效果:按键控制模块发送命令给单片机控制模块，单片机控制模块将收到的命令发送给DSP处理模块并控制其运作来完成开始或停止数据采集操作，相位采集系统通过对50V固话网络依次进行降压、电压偏置、现有测相算法运算得到相位数据，再通过外部存储器接口发送到相位存储系统中；通过单片机控制模块发送指令给外部存储器接口的芯片来完成数据删除操作。本发明选择在50V的固话网络中采集存储电力相位，降压难度减小，设备制作成本降低，安全性大大提高，且能独立完成测相和保存数据操作，数据存储量大，存储方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的电路原理框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0018]如图1所示，一种固话网络中电力相位采集存储装置，包括相位采集系统、单片机控制模块和相位存储系统。
[0019]相位采集系统包括依次连接的降压模块、电压偏置模块、DSP处理模块。降压模块的输入端与固话网络电连接。降压模块采用50V转5V T0263-5的降压芯片，将固话电压降到-5疒+5V，然后通过电阻分压到-3.3V、3.3V，电压偏置模块采用双路低噪声轨至轨运算放大器TLC2274，将降压后的信号偏置到(Γ+3.3V之间，以满足DSP芯片的模数转化器输入要求。DSP处理模块采用TMS320F28335型数字信号处理器，该芯片的精度高、成本低、功耗小、性能高，外设集成度高，数据以及程序存储量大，模数转换更精确快速；DSP处理模块将处理好的固话电压信号转换为数字信号，该信号再经过49Hz飞IHz的窄带滤波，滤波后的信号经过【背景技术】中的测相算法运算得到相位信息。
[0020]单片机控制模块连接DSP处理模块、外部存储器接口、液晶显示模块和按键控制模块。DSP处理模块的输出端与外部存储器接口连接；外部存储器接口的输出端与相位存储系统连接。相位存储系统为支持USB协议的存储介质，例如U盘、读卡器等。
[0021]单片机控制模块采用STC89C52微控制器，简单易用，高效稳定。液晶显示模块采用1602液晶显示器。外部存储器接口采用CH375 USB总线通用接口芯片，在本地提供了通用的被动并行接口和点对点的串行接口。单片机控制模块接收按键控制模块发送的命令，并将命令发送给DSP处理模块完成控制本装置开始、停止采集数据操作，或将命令发送给外部存储接口芯片完成清除相位存储系统中的数据操作。
[0022]按键控制系统中包括一个拨动开关“A”和三个按键“B”、“C”、“D” (A- “开机”；B- “复位”、“C”_ “开始/停止”、“D”_清除数据)，本实施例装置具体操作步骤如下:
1)保证所有需供电的设备均接入电源及装置连接完好，将固话网络线接入装置；
2)拨动开关A，启动设备进入开机状态；
3)按下按键C，开始采集并存储数据，如果设备停止工作可按下按键B进行复位操作，如需关闭设备可再次拨动A进行关机操作；
4)如需停止采集数据，可按C进行停止操作；如需清除数据可按D进行清除数据操作；
5)如需将数据导出到数据库中，可将U盘或读卡器拔出插在电脑上导出。
[0023]本发明选择在50V的固话网络中采集存储电力相位，降压难度减小，设备制作成本降低，安全性大大提高，且能独立完成测相和保存数据操作，数据存储量大，存储方便。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征在于:包括相位采集系统、单片机控制模块和相位存储系统，所述相位采集系统包括依次连接的降压模块、电压偏置模块、DSP处理模块；所述单片机控制模块分别连接DSP处理模块、外部存储器接口、液晶显示模块和按键控制模块；所述降压模块的输入端与固话网络电连接，所述DSP处理模块的输出端通过外部存储器接口与相位存储系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述降压模块采用50V转5V T0263-5的降压芯片。
3.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述电压偏置模块采用双路低噪声轨至轨运算放大器TLC2274。
4.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述DSP处理模块采用TMS320F28335型数字信号处理器。
5.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述单片机控制模块采用STC89C52微控制器。
6.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所示液晶显示模块采用1602液晶显示器。
7.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述外部存储器接口采用CH375 USB总线通用接口芯片。
8.根据权利要求1所述的一种固话网络中电力相位采集存储装置，其特征是:所述相位存储系统为支持USB协议的存储介质。
【文档编号】G01R25/02GK104198815SQ201410409647
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】王学强, 吉建梅 申请人:南京工程学院