一种具有电量检测功能的电缆探测系统的制作方法

本实用新型涉及铁路技术领域，尤其涉及一种具有电量检测功能的电缆探测系统。

背景技术：

铁路信号电缆埋入地下0.8～1.2米深，长年累月在地下受不同地质条件的侵蚀，出现故障时由于没有有效的定位手段往往无从下手，只能凭经验随便开挖电缆沟，因铁路轨道旁边的特殊条件只能靠人工施工，耗费大量的人力和物力，费工费时，效率低下。而且铁路信号电缆设计寿命长达15年，经过多年之后往往找不到当年的图纸资料，挖开后仍一筹莫展。

目前铁路维修人员维修电缆时没有有效的手段，基本上全靠人工查找故障，效率极低，费工费时，多年前埋设的电缆接头位置、电缆用途等信息都无法知道，维修工作非常困难。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能快速定位，减少查找时间的一种具有电量检测功能的电缆探测系统。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种具有电量检测功能的电缆探测系统，包括铁路服务器、手持终端、多个探测器和多个电缆标识器，各所述探测器设有电量检测模块，各所述探测器分别与对应的电缆标识器无线连接，所述手持终端与各探测器连接，所述手持终端与铁路服务器无线连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述电缆标识器包括第一电容、第二电容、MOS管、通信天线、第一二极管和射频芯片，所述通信天线的第一端与第一二极管的正极端连接，所述通信天线的第一端通过第一电容连接至通信天线的第二端，所述第一二极管的正极端连接至MOS管的漏极，所述MOS管的源极与通信天线的第二端连接，所述第一二极管的负极端通过第二电容连接至MOS管的源极，所述第一二极管的负极端连接至射频芯片，所述MOS管的源极连接至射频芯片，所述MOS管的栅极连接至射频芯片。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测器包括USB模块、微处理器和探测电路，所述微处理器分别与探测电路和USB模块连接，所述USB模块与手持终端连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述探测电路包括探测天线、第三电容、第一电阻、电源、带通滤波器、放大器和解调器，所述探测天线的第一端通过第三电容连接至探测天线的第二端，所述电源的第一端连接至探测天线的第一端，所述电源的第二端通过第一电阻连接至探测天线的第二端，所述电源的第二端依次通过带通滤波器、放大器和解调器进而连接至微处理器。

作为本实用新型的进一步改进，所述微处理器还连接有LED照明电路。

作为本实用新型的进一步改进，所述LED照明电路包括第二电阻、第三电阻、第一晶体管、第二二极管、第三二极管和发光二极管，所述微处理器的连接至第二二极管的正极端，所述第二二极管的正极端通过第二电阻连接至电源电压端，所述第二二极管的负极端与第三二极管的正极端连接，所述第三二极管的负极端与地连接，所述第二二极管的正极端与第一晶体管的栅极连接，所述第一晶体管的漏极连接至发光二极管的负极端，所述发光二极管的正极端与电源电压端连接，所述第一晶体管的源极通过第三电阻与地连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统通过将电缆标识器设置于电缆各处，当出现故障时，能通过探测器和手持终端对故障出进行快速定位，准确查找电缆的每一个关键节点，通过室内的专家系统指导室外现场维修作业，快速高效完成维修任务，从而能大大提高铁路信号电缆的巡检维护、故障处理、综合管理效率和精准度。而且本实用新型通过电量检测模块能实时查看探测器的电量，从而能在电量不足时提醒工作人员进行充电，保证探测器能随时保持充足的电量。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统的原理方框图；

图2是本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统中探测器的原理方框图；

图3是本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统中电缆标识器的电路原理图；

图4是本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统中探测电路的电路原理图；

图5是本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统中LED照明电路的电路原理图。

具体实施方式

参考图1和图2，本实用新型一种具有电量检测功能的电缆探测系统，包括铁路服务器、手持终端、多个探测器和多个电缆标识器，各所述探测器设有电量检测模块，各所述探测器分别与对应的电缆标识器无线连接，所述手持终端与各探测器连接，所述手持终端与铁路服务器无线连接。

参考图3，进一步作为优选的实施方式，所述电缆标识器包括第一电容C1、第二电容C2、MOS管M1、通信天线T1、第一二极管D1和射频芯片，所述通信天线T1的第一端与第一二极管D1的正极端连接，所述通信天线T1的第一端通过第一电容C1连接至通信天线T1的第二端，所述第一二极管D1的正极端连接至MOS管M1的漏极，所述MOS管M1的源极与通信天线T1的第二端连接，所述第一二极管D1的负极端通过第二电容C2连接至MOS管M1的源极，所述第一二极管D1的负极端连接至射频芯片，所述MOS管M1的源极连接至射频芯片，所述MOS管M1的栅极连接至射频芯片。所述电缆标识器是没有电池的无源设备，平时不工作。所述电缆标识器和探测器有同频率的谐振电路，当探测器需要进行探测时，探测器先给电缆标识器发送特定频率的电磁波，电缆标识器从电磁波中获得能量被激活，储电电容被充电，电缆标识器的射频芯片获得能量开始工作，把自身固有的全球唯一ID号通过电磁波发送到探测器，探测器经过解调器J解码出id号，转换为串口输出ID码数据。

进一步作为优选的实施方式，所述探测器包括USB模块、微处理器和探测电路，所述微处理器分别与探测电路和USB模块连接，所述USB模块与手持终端连接。

参考图4，进一步作为优选的实施方式，所述探测电路包括探测天线T2、第三电容C3、第一电阻R1、电源E、带通滤波器BP、放大器A和解调器J，所述探测天线T2的第一端通过第三电容C3连接至探测天线T2的第二端，所述电源E的第一端连接至探测天线T2的第一端，所述电源E的第二端通过第一电阻R1连接至探测天线T2的第二端，所述电源E的第二端依次通过带通滤波器BP、放大器A和解调器J进而连接至微处理器。

进一步作为优选的实施方式，所述微处理器还连接有LED照明电路。

参考图5，进一步作为优选的实施方式，所述LED照明电路包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一晶体管Q1、第二二极管D2、第三二极管D3和发光二极管LED，所述微处理器的连接至第二二极管D2的正极端，所述第二二极管D2的正极端通过第二电阻R2连接至电源E电压端，所述第二二极管D2的负极端与第三二极管D3的正极端连接，所述第三二极管D3的负极端与地连接，所述第二二极管D2的正极端与第一晶体管Q1的栅极连接，所述第一晶体管Q1的漏极连接至发光二极管LED的负极端，所述发光二极管LED的正极端与电源E电压端连接，所述第一晶体管Q1的源极通过第三电阻R3与地连接。

所述LED照明电路是为了方便铁路工作人员晚上作业的需要而设计的，本实用新型实施例中采用恒流驱动，第二二极管D2和第三二极管D3是两个二极管串联使用，总压降固定在1.2V，第一晶体管Q1的栅极和源极的基射压降固定为0.7V，第三电阻R3上两端电压大约为1.2-0.7=0.5V，第三电阻R3上的电流为恒定值0.5/22=23mA，因为第一晶体管Q1的栅极电流比漏极电流小很多忽略不计，所以发光二极管LED的电流也是恒定的，始终保持亮度不变。

本实用新型实施例中，探测器通过探测天线T2发送一定频率的射频信号，当电缆标识器在一定范围内时，电缆标识器产生感应电流获得能量被激活，电缆标识器将自身编码等信息通过内置通信天线T1发送出去，探测器的探测天线T2接收到从电缆标识器发送来的载波信号，对接收的信号进行解调和解码获得全球唯一ID码，再通过USB模块传输到手持终端。

手持终端得到地埋标识器的ID后可从铁路服务器中调出与此ID号对应的信号电缆径路图，并定位到图纸的相关位置，自动调用相关基础数据，并可人工选择查阅与之相关的详细技术资料。

本实用新型通过采用基于无源非接触识别技术的电缆标识器，实现地下铁路信号电缆现场准确、快速地自动识别、定位，并快速、智能调取被识别地下电缆的详细技术资料，从而大大提高铁路信号电缆的巡检维护、故障处理、综合管理效率和精准度。

本实施例中，将电缆标识器在特殊关键节点（地下电缆接续点、地下电缆分支或转弯的位置、地下电缆与其他管线交越的地点、地下电缆穿越河流、铁路和其他障碍物处、地下电缆接地保护装置位置等）随电缆敷设，在直线径路上每隔50米敷设一个电缆标识器。

当电缆出现故障时，通过探测器可快速精准定位故障点位置，电缆标识器读到地埋标识器的全球唯一ID码后通过USB模块传输到手持终端，从而后续能根据ID调取相关图纸资料并定位到图纸的相应位置，可调取电缆的所有记录信息资料，方便查找电缆故障原因和维修。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。