基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电气化铁道牵引供电技术领域，涉及一种基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置。
【背景技术】
[0002]挂接地线是接触网日常停电检修时必不可少的一项工作，是保护施工人员的一道安全屏障，可以防止突然来电对人体的伤害及设备的损坏。
[0003]目前接触网检修作业的地线挂接状态还是通过现场操作人员汇报的方式来完成的，存在着误报和漏报的安全隐患，因而挂接地线的检测手段已引起了广泛关注。随着电气化铁路的高速发展，铁路接触网作业具有分散性大、距离长、难以维护、通信困难等特点，突出表现在山区、隧道等无GPRS/GSM网络覆盖地区，信息很难传递给供电调度中心，使调度人员无法监控现场作业的具体情况，造成漏挂地线及带地线送电等不必要的安全事故。
[0004]因此，目前的挂接地线管理系统在可靠性、实时性及工作效率等方面都不能满足电气化铁道的需要，不仅检修作业效率低，而且通信存在盲区，使调度中心无法直观地监测现场工作信息，地线作业管理系统存在着很大的漏洞和误操作等安全隐患。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，解决了现有的接触网检修作业时，地线挂接信息传递的可靠性和实时性不足，以及在通讯异常的情况下，无法获取目标接地线的实际挂接状态信息，从而引起误操作造成的人身伤害以及设备事故的问题。
[0006]本实用新型所采用的技术方案是，基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，包括处理器芯片，处理器芯片与电源模块连接，处理器芯片和电源模块分别与无线通信模块、GPS模块、图像采集模块、ZigBee模块、显示与键盘输入模块、地线状态检测传感器模块连接，电源模块还与无线遥控模块连接。
[0007]本实用新型的特点还在于，
[0008]其中处理器芯片为ATmegal280单片机。
[0009]其中无线通信模块型号为TR800/Q2358C。
[0010]其中GPS模块型号为U-BL0X6。
[0011]其中图像采集模块为ZSV-01P串口摄像头。
[0012]其中ZigBee模块其中型号为CC2530F256。
[0013]其中显示与键盘输入模块型号为FPC-10。
[0014]其中地线状态检测传感器模块型号为TR-2。
[0015]其中电源模块型号为LM2596S-ADJ。
[0016]其中无线遥控模块型号为ZY6-2。
[0017]本实用新型的有益效果是，通过在接触网检修作业挂接地线监测装置中应用ZigBee技术，建立ZigBee自组网络，实现了在没有GPRS/GSM网络的情况下，将信息通过ZigBee自组网络传输与GPRS网络传输想协调配合的方式发送出去，保证信息实时有效的传递给供电管理等部门，解决了山区、隧道等无GPRS网络覆盖地区，接触网检修过程的通信问题，提升了无GPRS网络覆盖区的工作效率和安全可靠性，保障了作业人员及设备的安全。
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置的信息传输图。
[0020]图中，1.处理器芯片，2.无线通信模块，3.GPS模块，4.图像采集模块，5.ZigBee模块，6.显示与键盘输入模块，7.地线状态检测传感器模块，8.电源模块，9.无线遥控模块。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0022]本实用新型基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置的结构，如图1所示，包括处理器芯片1，处理器芯片1与电源模块8连接，处理器芯片1和电源模块8分别与无线通信模块2、GPS模块3、图像采集模块4、ZigBee模块5、显示与键盘输入模块6、地线状态检测传感器模块7连接，电源模块8还与无线遥控模块9连接。
[0023]其中处理器芯片1为ATmegal280单片机；无线通信模块2型号为TR800/Q2358C ；GPS模块3型号为U-BL0X6 ;图像采集模块4型号为ZSV-01P的串口摄像头；ZigBee模块5型号为CC2530F256 ;显示与键盘输入模块6型号为FPC-10 ;地线状态检测传感器模块7型号为TR-2 ;电源模块8型号为LM2596S-ADJ ;无线遥控模块9型号为ZY6-2。
[0024]本实用新型基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置的工作过程如图2所示，接触网停电检修时，将基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置安装在便携式接地线绝缘杆上。通过ZigBee模块5建立ZigBee自组网络通道；通过显示与键盘输入模块6的键盘设定接收信息的多个手机号码及装置内部允许工作的温度值，并将信息存储在EEPR0M中(也可以不更改原设定值)；地线状态检测传感器模块7超声头传感器判断地线的挂接状态(挂上或者摘除)并将信息传输给处理器芯片1 ;同时图像采集模块4采集作业现场图像，并将图像传输给处理器芯片1 ;GPS模块3采集位置信息，并将信息传输给处理器芯片1。在GPRS网络覆盖的区域，处理器芯片1从EEPR0M中读取预先设置好的多个电话号码，驱动无线通信模块2将地线挂接状态短信、图像信息和位置信息通过GPRS网络发送到已设定手机号码的手机或调度端信息收集装置上。而在无GPRS网络覆盖的地区，处理器芯片1则驱动无线通信模块2将地线挂接状态短信、图像信息和位置信息通过，通过ZigBee自组网络通道进行传送，当信息传送到GPRS网络覆盖区时，经过网络转换，使信息附加到可以远程通信的GPRS网络，实现信息实时可靠传输给到已设定手机号码的手机或调度端信息收集装置上。无线遥控模块9通过遥控电源模块8供电状况，控制装置的运行状态，使装置在不方便人员现场开启的情况下，依然能够进行现场接地线状态的监控。
[0025]在山区、隧道等无GPRS覆盖地区的接触网停电检修过程中，通过挂接本装置，使调度中心能够实时掌握接地线的挂接状态、地理位置和现场工作状况。调度中心在接收到相关信息后，调度中心上位机将信息进行处理后结合后台软件将现场作业信息显示在供电调度中心的电脑上，从而确保了接地线挂接信息处理的实时性和可靠性，避免了地线误挂或漏挂，为供电调度中心提供了全面、直观的现场信息。使整个检修过程地线监测实现了高度自动化和可实时监测。
【主权项】
1.基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，包括处理器芯片(1)，处理器芯片(1)与电源模块(8)连接，处理器芯片(1)和电源模块(8)分别与无线通信模块(2)、GPS模块(3)、图像采集模块(4)、ZigBee模块(5)、显示与键盘输入模块(6)、地线状态检测传感器模块(7)连接，电源模块(8)还与无线遥控模块(9)连接。2.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述处理器芯片(1)为ATmegal280单片机。3.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述无线通信模块(2)型号为TR800/Q2358C。4.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述GPS模块(3)型号为U-BL0X6。5.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述图像采集模块(4)为ZSV-01P串口摄像头。6.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述ZigBee模块(5)型号为CC2530F256。7.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述显示与键盘输入模块(6)型号为FPC-10。8.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述地线状态检测传感器模块(7)型号为TR-2。9.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述电源模块(8)型号为LM2596S-ADJ。10.根据权利要求1所述的基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置，其特征在于，所述无线遥控模块(9)型号为ZY6-2。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于ZigBee技术的接触网检修挂接地线监测装置,包括处理器芯片，处理器芯片与电源模块连接，处理器芯片和电源模块分别与无线通信模块、GPS模块、图像采集模块、ZigBee模块、显示与键盘输入模块、地线状态检测传感器模块连接，电源模块还与无线遥控模块连接。本实用新型通过在接触网检修挂接地线监测过程中，建立ZigBee自组网络，实现了在没有GPRS/GSM网络的情况下，将信息通过ZigBee自组网络与GPRS网络发送出去，保证信息实时有效的传递给供电管理等部门，解决了无GPRS网络覆盖地区，接触网检修过程的通信问题，提升了工作效率和安全可靠性，保障了作业人员及设备的安全。
【IPC分类】G01R31/02
【公开号】CN205003233
【申请号】CN201520636145
【发明人】刘家军, 张甜, 林丽妲, 熊磊
【申请人】西安理工大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年8月21日