一种基于超声波的电力电缆身份识别装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及到超声检测和分析技术领域，具体涉及到一种基于超声波的电力 电缆身份识别方法和装置。
【背景技术】
[0002] 地下电力电缆指的是敷设在地面以下的电力导线，由于地下管网复杂，而且有的 缆线直埋于冻土层之下，当地下电力电缆由于各种外界或内在原因发生损坏时，由于其处 于地面以下，人眼难以识别，加上电力电缆相互缠绕等原因，使得地下电力电缆识别与更换 工作难以进行，目前暂未发现一个较为方便的识别地下电力电缆的方法和装置。 【实用新型内容】
[0003] 鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于超声波的电力电缆身份识别装置，该 装置通过发射具有特定频率的线性调频振动信号，并与之匹配的滤波器相结合，准确识别 电缆，可靠性高。
[0004] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的，一种基于超声波的电力电缆身份 识别装置，包括信号发射模块、信号接收模块、信息处理与解码模块和数据分析模块；
[0005] 所述信号发射模块，与其中一条待识别电力电缆的一端耦合，在GPS秒脉冲作用 下，等间隔定时发射一个具有特定频率的线性调频振动信号；
[0006] 所述信号接收模块，该信号接收模块分别与每一条待识别电力电缆的另一端耦 合，用于接收电力电缆传输的线性调频振动信号；
[0007] 所述信息处理与解码模块，与信号接收模块连接，用于对接收的信号进行匹配滤 波，完成电力电缆识别。
[0008] 进一步，所述信号发射模块包括线性调频振动信号产生模块、发射超声波换能器 和第一 GPS模块，所述线性调频振动信号产生模块在第一 GPS模块秒脉冲的作用下，等间隔 定时发射线性调频振动信号作用于发射超声换能器，该发射超声换能器分别与每一条待识 别的电力电缆的一端耦合。
[0009] 进一步，所述信号接收模块包括若干个与发射超声换能器匹配的接收超声换能 器，以及对接收超声换能器的输出信号进行放大的程控放大器，所述若干个接收超声换能 器与待识别电力电缆的另一端耦合，每个接收超声换能器对应一条待识别电力电缆。
[0010] 进一步，所述信息处理与解码模块包括依次连接的滤波模块、A/D转换器、第二可 编程逻辑器件FPGA和第二微处理器；所述滤波模块与程控放大器连接，用于对放大后的信 号进行滤波；所述A/D转换器用于将滤波后的信号转换成数字信号；所述第二可编程逻辑 器件FPGA用于对数字信号进行匹配滤波，所述第二微处理器与第二可编程逻辑器件FPGA 连接，根据匹配滤波结果，完成电力电缆身份识别。
[0011] 进一步，所述信息处理与解码模块还包括第二GPS模块，所述第二GPS模块分别与 第二微处理器、第二可编程逻辑器件FPGA连接。
[0012] 进一步，该电力电缆身份识别装置还包括显示模块，所述显示模块与第二微处理 器连接，用于显示定位结果。
[0013] 由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下的优点：
[0014] 本实用新型提出的一种基于超声波的电力电缆身份识别装置，用于对复杂网络的 电力电缆进行鉴别，无需破坏电缆，适用于任意粗细的电力电缆的识别。结构简单、成本低 廉、安全高效，检测过程中不会对电缆本身和检测人员带来危险。可靠性高，在电缆一端施 加超声信号，加了超声信号电缆的能量明显高于其它电缆信号的能量。本实用新型能够有 效的鉴别需更换的缆线，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0015] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用 新型作进一步的详细描述，其中：
[0016] 图1为本实用新型一种基于超声波的电力电缆身份识别装置的结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型线性调频振动信号产生及发射的系统框图；
[0018] 图3为本实用新型换能器与待检测缆线的耦合方式示意图；
[0019] 图4为本实用新型信息处理及解码模块。
【具体实施方式】
[0020] 以下将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实 施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。
[0021] 如图1所示，一种基于超声波的电力电缆身份识别装置，包括信号发射模块、信号 接收模块、信息处理与解码模块和显示模块；
[0022] 所述信号发射模块，与其中一条待识别电力电缆的一端耦合，用于等间隔定时发 射一个具有特定频率的线性调频振动信号；
[0023] 所述信号接收模块，该信号接收模块分别与每一条待识别电力电缆的另一端耦 合，用于接收待识别电力电缆的信号；
[0024] 所述信息处理与解码模块，与信号接收模块连接，用于对接收的信号进行匹配滤 波，完成电力电缆识别；
[0025] 所述显示模块连接于信息处理与解码模块，用于显示定位结果。
[0026] 如图2、3、4所示，所述信号发射模块包括线性调频振动信号产生模块、发射超声 波换能器和GPS模块。具体而言，线性调频振动信号产生模块包括第一微处理器（MCU)和 第一可编程逻辑器件（FPGA)，第一微处理器与第一可编程逻辑器件连接，GPS模块通过串 口与微处理器连接，GPS模块的秒脉冲作用于第一可编程逻辑器件（FPGA)，等间隔定时发 射线性调频振动信号，经模数转换和高压驱动后，作用于发射超声换能器，发射特定频率的 线性调频振动信号。
[0027] 所述信号接收模块包括若干个与发射超声换能器匹配的接收超声换能器，以及对 接收超声换能器的输出信号进行放大的程控放大器，所述若干个接收超声换能器与待识别 电力电缆的另一端耦合，每个接收超声换能器对