一种接地线监管系统及方法_2

文档序号:9485703阅读:来源:国知局
取所述第二采样点的两个采集装置发送的数据包,根据两个数据包计算出 两个采集装置在第二采样点的垂直高度差的绝对值P2或接收另一个所述采集装置发送的 垂直高度差的绝对值P2,根据计算得到的P2或接收的P2判断接地线的第二状态S2;
[0029]S4,根据第一状态S1和第二状态S2判断所述接地线为稳定状态或过渡状态,如果 为稳定状态,执行S5,如果为过渡状态,则将监测数据发送给上位机进行显示,再执行S5;
[0030]S5,间隔预定时间,重复执行步骤S2至S4,判断所述接地线为稳定状态或过渡状 ??τ〇
[0031] 在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
[0032] 进一步,所述第一状态S1和第二状态S2包括挂接状态和拆除状态,若采样点的垂 直高度差的绝对值大于第一阈值,则为挂接状态,若采样点的垂直高度差的绝对值小于第 二阈值,则为拆除状态。
[0033]进一步,所述步骤S4具体为:若第一状态S1和第二状态S2相同,则接地线为稳定 状态,若不相同,则为过渡状态。
[0034] 进一步,所述步骤S1还包括:采集光照信息,并发送给采集装置中的单片机;
[0035] 单片机接收光照信息,并根据光照信息判断当前时刻是否为昼,若是,则为单片机 供电,使单片机工作;否则单片机不工作。
[0036] 采用上述进一步方案的有益效果是:通过采集光照信息,并根据外界昼夜光照强 度变化控制开关电源,自动实现白天工作,夜间休眠,使得除了值班电路工作外,单片机和 存储器均处于深度休眠状态,能够降低单片机的电能消耗,使得电池单元的使用寿命延长 一倍。
【附图说明】
[0037]图1为本发明一种接地线监管系统的结构示意图;
[0038] 图2为本发明中采集装置的结构示意图;
[0039] 图3为本发明一种接地线监管方法的流程示意图。
[0040] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0041] 1、采集装置,11、大气压-温度传感器,12、单片机,13、收发单元,14、电池模块, 141、电池单元,142、电源开关,15、光敏传感器,16、存储器,2、现场数据处理平台,3、上位 机。
【具体实施方式】
[0042] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
[0043] 如图1所示,为本发明一种接地线监管系统,包括设置在同一接地线且间隔一定 距离的两个采集装置1,现场数据处理平台2和上位机3,两个采集装置1和上位机3均与 现场数据处理平台2连接,两个采集装置1在接地线上的间隔长度为5m-6m。
[0044] 两个采集装置1,用于按照采样周期采集包含大气压值和温度值的数据,并计算得 到实际高度值,将包含实际高度值的数据包发送给所述现场数据处理平台2或由其中一个 所述采集装置1将计算得到的实际高度值发送至另一个采集装置1,且另一个所述采集装 置1计算得到两者的在第一采样点的垂直高度差的绝对值P1以及在第二采样点的垂直高 度差的绝对值P2,发送至现场数据处理平台2 ;在具体实现过程中,采集装置1可以规定为 每9秒钟发出一组数据脉冲包,该数据脉冲包当中包含:信息类别、所属单位、接地线编号、 采集终端编号、实测高度值及环境温度信息;由于该采集装置在数据采集过程中可能还会 采集其他类别的数据,因此,在发送数据脉冲包时需标明发送的是哪种数据。
[0045] 现场数据处理平台2,用于获取第一采样点的两个采集装置1发送的数据包,根据 两个数据包计算出两个采集装置1在第一采样点的垂直高度差的绝对值P1或接收另一个 所述采集装置1发送的垂直高度差的绝对值P1,根据计算得到的P1或接收的P1判断所述 接地线的第一状态S1 ;和获取所述第二采样点的两个采集装置1发送的数据包,根据两个 数据包计算出两个采集装置1在第二采样点的垂直高度差的绝对值P2或接收另一个所述 采集装置1发送的垂直高度差的绝对值P2,根据计算得到的P2或接收的P2判断接地线的 第二状态S2 ;所述第二采样点为第一采样点的下一采样点;以及用于根据第一状态S1和 第二状态S2判断所述接地线为稳定状态或过渡状态,如果为稳定状态,间隔预定时间重新 获取数据包并判断所述接地线是否为稳定状态,如果为过渡状态,则将监测数据发送给上 位机3进行显示,且间隔预定时间重新获取数据包并判断所述接地线是稳定状态或过渡状 态;当所述第一状态S1和第二状态S2相同时,所述接地线为稳定状态,当所述第一状态S1 和第二状态S2不相同时,所述接地线为过渡状态。
[0046] 监测数据包括:接地线操作日期、时间、操作点GPS定位坐标、接地线编号、发信息 的现场数据处理平台ID号,现场数据处理平台2自带定位功能,可以将操作点的GPS定位 坐标打包发送给上位机。
[0047] 其中,为了保证接收数据的有效性,规定现场数据处理平台2接收采集装置发送 的数据包的有效时间段为10秒钟,若接收采集装置发送的数据超过10秒钟之后接收到的 数据不做处理。那么,两个采集装置1在第一采样点采集包含大气压值和温度值的数据后, 经换算得到两个采集装置分别对应的实际高度值,发送给现场数据处理平台2,现场数据处 理平台2将两者相减取绝对值,得到两个采集装置1的垂直高度差绝对值P1 ;或由其中一 个采集装置1将其对应的实际高度值发送至另一个采集装置,由另一个采集装置将两者的 实际高度值相减并取绝对值,得到垂直高度差绝对值P1,然后发送给现场数据处理平台2 ; 现场数据处理平台2判断若垂直高度差P1的绝对值大于第一阈值时,此时接地线为"挂接" 状态,若垂直高度差的绝对值小于第二阈值时,则此时接地线为"拆除"状态,得到第一组接 地线状态数据S1,将其保存;第一阈值可设置为5m-6m,第二阈值值可设为0. 8m-l. 2m。其 中,根据大气压值换算得到采集装置的高度为现有技术,在此不再赘述。
[0048] 对在第二采样点接收到的数据进行处理,得到第二组接地线状态数据S2,并将第 二组接地线状态数据S2与第一组接地线状态数据S1对比,会出现如下表所示四种情况,据 此可以判断该接地线是处于稳定状态或过渡状态,四种情况如表1所示:
[0049] 表1接地线状态表
[0050]
[0051] 上述过程完成之后,间隔30秒钟,现场数据处理平台2再次以同样的流程接收数 据,并对重新接收的两组数据进行处理上报至上位机3。
[0052] 如图2所示,为采集装置1的结构示意图,采集装置1包括大气压-温度传感器 11、单片机12、收发单元13和电源模块14 ;
[0053] 所述大气压-温度传感器11,用于按照采样周期向单片机12发送大气压值和温度 值;
[0054] 所述单片机12,用于根据温度值对大气压值修正并转换,得到实际高度值;或用 于将两个实际高度值做差取绝对值,得到垂直高度差绝对值;以及用于将垂直高度差或将 包含实际高度值的数据包通过收发单元13发送给现场数据处理平台2。
[0055] 为了降低功耗,采集装置还包括光敏传感器15,用于采集光照信息,并发送给所述 单片机12 ;单片机12,用于接收光照信息,并根据光照信息判断当前时刻是否为昼,若是, 则通过电源模块14为单片机12供电,电源模块14包括互相连接的电池单元141和电源开 关142 ;当判断为昼时,通过电源开关142连通电池单元141为单片机12供电,使单片机12 对接收的数据进行处理;否则不连通电池单元141,且单片机12不对接收的数据进行处理, 电源开关为M0S开关。
[0056] 这样,接地线可以自动实现白天工作,夜间休眠,电池的工作周期能够延长近一 倍。
[0057] 采集装置还包括存储器16,用于存储单片机12处理的数据。
[0058] 本发明的系统中所采用的是低功耗的8位单片机,收发单元13为2. 4GHZ射频芯 片。
[0059] 图3是本发明一种接地线状态监管方法,包括以下步骤:
[0060] S1,设置于同一接地线上的且间隔一定距离的采集装置1采集包含大气压值和温 度值的数据,并计算得到实际大气压值,将包含实际大气压值的数据包发送给所述现场数 据处理平台2或由其中一个所述采集装置1将计算得到的实际高度值发送至另一个采集装 置1,且另一个所述采集装置1计算得到两者的垂直高度差的绝对值P1,发送至现场数据处 理平台2 ;
[0061] 所述步骤S1还包括:采集光照信息,并发送给采集装置1中的单片机12 ;
[0062] 单片机12接收光照信息,并根据光照信息判断当前时刻是否为昼,若是,则为单 片机1
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