一种线路识别装置的制作方法

本实用新型涉及一种线路识别技术，尤其涉及一种线路识别装置。

背景技术：

在日常生活或者电线铺设过程中，电工师傅往往会因为电线繁多，混杂在一起，而无法分辨出对应的线序，工作过程导致要么接错线产生连接混乱，要么接线杂乱，现有技术中，对于处理接线中的线路识别问题，主要有以下几种方法，但由于现有技术的局限性，所以均存在有一定的缺陷；

1)传统接线识别方法：需要电工师傅在连线阶段需要布一组接一组，根据每组内线的颜色不同可以直接区分线序，但这样的工作效率很低且重复劳动过多；

2)使用万用表加对讲机，二人协同方式，这种方式优点可以准确识别线序、减少重复劳动，但该方法需要多次测量、校对、效率低、浪费人力、人员需要培训；

3)使用一些电缆对线设备进行识别的方法，但是这些设备要么是简单的信号发生器，准确性不好，不易掌握，抗干扰性能低，要么是体积庞大、笨重，无法便捷携带和使用。

技术实现要素：

根据现有技术存在的缺陷，现提供一种线路识别系装置的技术方案；该装置包括手持部分、主机部分；

所述主机部分包括：一蓝牙模块连接于一第一单片机，所述第一单片机还连接有一显示器和一多路选择及逻辑控制电路，所述多路选择及逻辑控制电路连接有多个第一测量接口电路，每个所述第一测量接口电路都分别连接有一接线端口，并通过所述接线端口连接所述plc电力线的线缆，交替发射带有序号的线路检测命令信号；

所述手持部分包括：一开关控制按键连接第二单片机，所述第二单片机还连接有一显示器和一第二测量接口电路，所述第二测量接口电路连接有检测头，并通过所述检测头连接所述plc电力线的线缆；

所述手持部分通过所述plc电力线的线缆连接所述主机部分。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述第一测量接口电路与所述第二测量接口电路结构相同，具体包括：一第一光电耦合器、一第二光电耦合器、一电源、多个二极管；

所述第一光电耦合器的输入端连接所述单片机电路，输出端的第三引脚与所述电源的正极连接，所述电源的负极与所述第一光电耦合器输出端的第五引脚相连且有一节点，所述节点连接所述主检测头，所述第一光电耦合器的第四脚连接一二极管的输入端，所述二极管的输出端连接所述检测头，所述第二光电耦合器的输入端并联在所述二极管，所述第二光电的输出端连接所述单片机。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述第一光电耦合器包括：一发光二极管、一光敏二极管、一第一三极管、一第二三极管；

所述发光二极管与所述光敏二极管相连，所述第一三极管的发射极连接所述第一光电耦合器的第三引脚且有一第一节点，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接且有一第二节点，所述第一节点连接所述第一光电耦合器的第四脚，所述第二三极管的集电极连接所述第一光电耦合器的第五脚且有一第三节点，所述第一节点与所述第二节点连接且连接所述第一三极管的基极和所述的第二三极管的基极，所述第一节点与所第二节点还与所述光敏二极管相连，所述光敏二极管的输入端连接于所述第三节点，所述光敏二极管的输出端连接于所述第一节点。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述主机部分中所述接线端口至少为两个，每个所述接线端口具有序号并连接于一根所述plc电力线，并与所述线路检测命令信号一一对应。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述第一测量接口电路的接地端连接至被测试的所述plc电力线的屏蔽层或者钢芯；

多个所述接电线端口的输出端分别对接被测试的所述plc电力线。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述检测头包括主检测头和副检测头，所述主检测头连接所述第二测量接口电路的正极，所述副检测头连接所述第二测量接口电路的负极；

所述主检测头和所述副检测头分别连接任意一根所述plc电力线的线路，并接收线路检测命令信号。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述第二测量接口电路的接地端连接至需要识别的所述plc电力线的屏蔽层或者钢芯；

所述主检测头和所述副检测头分别对接需要识别的所述的plc电力线。

优选的，所述的线路识别装置，其中，所述第一测量接口电路通过所述plc电力线与所述第二测量接口电路相连，并构成一封闭回路，所述线路检测命令信号通过所述封闭回路进行传递。

上述技术方案的有益效果为：

1)利用双向馈电电路进行检测，无需公共线；

2)利用被测线路进行异步通信，并进行编码校验，排除误码，强抗干扰；

3)线路标号直接显示，防误操作；

4)测量方式多样化，适应多种测量场合；

5)整机低功耗设计，最大限度地增加工作时间；

6)采用载波通信模式，确保施工人员安全；

7)小型手持仪器，单人、单手操作。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例中，主机部分结构示意图；

图2为本实用新型较佳实施例中，测量接口电路示意图；

图3为本实用新型较佳实施例中，手持部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

在现有的线路识别技术中，普通家庭电工师傅通过一组一组的布线方法，利用不同线缆颜色的不同，实现线序的识别，电业局的电缆调配方式主要采用手工调配，所述方法中均具有一定的局限性，普通电工师傅使用的方法耗时且耗力，电业局使用的方法，环境要求严格、操作复杂。

为解决上述问题，本实用新型较佳实施例中，提供一种线路识别装置，包括手持部分、主机部分，手持机需要在主机的协同下完成对线工作。

进一步地，本实用新型较佳实施例中，所述主机部分包括：蓝牙模块连接于单片机，所述单片机包括mcu(微控制单元)和cpld(复杂可编程逻辑器件)，cpld连接有多路选择及逻辑控制电路单元，所述多路选择及逻辑控制电路连接单元有多个测量接口电路，每个所述测量接口电路都分别连接有一接线端口，并通过所述接线端口连接所述plc电力线的线缆，交替发射带有特定序号的线路检测命令信号。

本实用新型较佳实施例中上述主机部分各单元的具体连接方式如图1所示，上述蓝牙模块通过mcu上的串行接口连接mcu，mcu上的a引脚和r引脚分别与cpld上的a引脚和r引脚相连，mcu上的int接口连接cpld上的int引脚，mcu上的rx串行接口和tx串行接口分别与cpld上的rx串行接口和tx串行接口相连；mcu的3v电源输入接口与上述逻辑控制电路单元的电源输入接口连接，上述供电电源的3v输出接口连接在该条接线上，cpld的3v电源输入接口也连接在该条接线上；mcu的接地端与逻辑控制电路的接地端相连，供电电源的一个接地端和cpld的接地端均连接在该接线上；供电电源的12v输出接口连接逻辑控制电路单元的+12v电源输入接口；逻辑控制电路的输出端连接有多个测量端口电路，每一测量端口电路分别连接有一个接线端口，用于连接plc电力线。

本实用新型较佳实施例中，上述蓝牙模块连接于mcu模块，替代传统显示屏和字符输入键盘，使用者通过该蓝牙模块连接手机或电脑的app来对系统进行设置，减小主机体积并提高了主机体的机械强度和使用可靠性。

本实用新型较佳实施例中，上述单片机采用stm32系列芯片，其中为提高单片机的处理效率，进一步地所述单片机与多路选择及逻辑控制电路之间还连接有一cpld(复杂可编程逻辑器件)，所述cpld作为接口电路响应测量接口模块的输入信号，产生中断信号和通道地址编码至单片机，并且单片机可通过cpld向指定的测量端口发送脉冲信号，同时可以对被测信号进行纠错和屏蔽。

本实用新型较佳实施例中，上述测量接口电路如图2所示，该电路单元由光电耦合器作为发送驱动元件，同时它也起到收发切换控制作用，光电耦合器oc2为信号接收光耦。

当tx端高电平时，光电耦合器oc1的输出上管4脚和5脚之间导通、输出下管3脚与4脚之间截止，整个单元电路处于接收状态，此时光电耦合器oc2可以接收来自测量端口的电信号状态，并隔离输出至rx端。

当tx端为低电平时，光电耦合器oc1的输出上管4脚和5脚之间截止、输出下管3脚和4脚之间导通，整个单元电路处于发送状态，通过d1向测量端口输出12v的电压信号。

上述测量接口电路可以方便地切换收发状态和向测量端口发送电压脉冲信号。

本实用新型较佳实施例中，上述光电耦合器oc1的输出上下管为mos管，由于源极和漏极之间具有寄生二极管特性，光耦的输出下管4脚和5脚之间可以允许反向电流，这样所述测量接口电路就可以实现在多测量接口电路并列状态下，任意测试端口连接输入回路而不用公共地线，给主机1电路中的复用设想创造了有利条件。

本发明较佳实施例中，上述测量接口电路实现了无公共线的任意2根plc电力线的自动对线判断。

进一步地，本实用新型较佳实施例中，上述测量接口电路的输出端连接一个接线端口，用于连接待测线缆，本实施例中，上述主机1部分共设置有个测量接口电路，每一测量接口电路连接一个接线端口，每一个接线端口可连接一根待测试的plc电力线。

本实用新型较佳实施例中，上述手持部分结构较为简单，如图3所示，包括单片机、显示屏、供电电源、测量接口电路；所述单片机为一mcu(微控制单元)，所述mcu的tx接口和rx接口分别连接逻辑控制电路单元的tx接口和rx接口；所述mcu的lcd接口连接一个lcd显示屏；所述mcu的接地端与逻辑控制电路相连，并连接供电电源的接地端；所述mcu的电源输入接口连接逻辑控制电路单元的电源输入接口，同时供电电源的3v输出接口连接该接线；供电电源的+12v输出端口连接逻辑控制电路单元的+12v输入端口：逻辑控制电路单元的输出端与一测量接口电路相连，该测量接口电路连接有一检测头；供电电源与逻辑控制电路单元的另一接线处也连接有一测量接口电路，该测量接口电路也连接有一检测头。

本实用新型较佳实施例中，手持机部分为主机的从属设备，无需设置；且其工作原理和主机相近；所述手持部分的测量接口电路与主机中的测量接口电路结构一样；手持部分与主机的区别在于，手持机部分连接有两个检测头，分别为主检测头和副检测头。

综上所述，本实用新型较佳实施例中，该线路识别装置由主机和手持部分组成，手持机需要在主机的协同下完成对线工作，检测结果显示在手持机的lcd显示屏上；在主机上有路接线端口，用来连接被测电缆，手持机上只有主测头和副测头用来连接被测电缆。主机是通过蓝牙连接手机app或电脑软件来设置主机工作参数和电缆标号，手持机上有一个按键为测试开始键，其它为自动适应方式无需设置。

进一步地，本实用新型较佳实施例中，线路装置的主机上电初始化后，将被测电缆分别连接在主机的各个接线端口上，用手机或者计算机软件通过蓝牙连接，设置主机上接线端口对应的电缆标号，完成后保存在主机的内存中，同时主机开始对各个接线端口进行监听。

此时在被测电缆的远端，将手持机的主、副检测头连接到任意条被测电缆线上，并按下测量开始按钮，手持机通过被测电缆向主机发送一个脉冲，主机监听到这个脉冲后识别出脉冲的来源通道，并向该测量通道以异步通讯的方式发送对应手持机主、副测量端子的电缆标号以及校验码，手持机接收到主机发送来的信息后进行校验。

进一步地，如果校验无误，则将主、副端子对应的电缆标号显示在液晶屏上，同时发送测量结束标志给主机，主机结束本次测量过程并开始重新对所有通道监听，准备下次测量的开始。这个过程大约耗时10毫秒。

如果信息校验错误，则手持部分向主机发送失败标志，主机修改通讯速率后重发的信息校验成功，则后续过程同。如果次重发、校验失败则手持机向主机发送结束标志，并在手持部分的lcd显示屏23上显示error。

本实用新型较佳实施例中，降低或者提高通讯速率，需要经过大量实际测试后再决定通讯速率的修改方式和增量，在本实施例中暂定为速率由2400bps、1200bps、600bps、300bps依次递减。

本实用新型较佳实施例中，上述手持部分的单片机还能通过检测接收线路检测命令信号的状况判断所述plc电力线的故障，并将判断结果输出至显示屏中显示，其中具体的判断方式为：

对接收的信息的状态及所含信息进行识别，无法检测到任何接收的线路检测命令信号时，既可以判断plc电力线出现断路故障，并在显示屏中进行显示；

当检测到成功接收线路检测命令信号，且识别出所述线路检测命令信号中的序号信息为唯一的时，判断所述plc电力线正常通路，在显示屏中显示线路正常；

当检测到成功接收到多条线路检测命令信号，且所述线路检测命令信号中含有多个不同的序号时，判断所述plc电力线出现短路故障，在显示屏上显示，出现短路。

综上所述，本实用新型较佳实施例中，上述识别装置一般为一台主机加一个手持机进行单人作业，也可以一台主机和两个以上的手持机进行多人协同或同时作业，还可以多个主机和多个手持机并行进行大规模多人协同布线作业。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。