一种基于物联网的高铁电源插座监测系统的制作方法

本发明涉及物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网的高铁电源插座监测系统。

背景技术：

物联网就是物物相连的互联网，这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息,物联网是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是业务和应用。物联网应用在高铁电源插座中，由于高铁人员复杂，在电源插座使用过程中，会出现大功率电器充电或有水漏进高铁电源插座的状况，如果不及时被高铁监控系统监测到，很容易造成漏电现象，更重要的是高铁上移动设备较多，信号的传输很容易受到干扰，而目前的高铁电源插座监测系统采用的是断电保护监测系统，而有大功率电器充电或有水漏进高铁电源插座的时候，并不会触发断电保护，尤其是高铁电源插座有水时，大部分是当下一个使用者使用时接触到插座，从而引起漏电，造成人员恐慌，甚至火灾。

技术实现要素：

针对上述情况，本发明之目的在于提供一种基于物联网的高铁电源插座监测系统，能够对高铁电源插座的功率信号采样校准，使基于物联网的高铁电源插座监测系统能够实时监控高铁电源插座状态。

其解决的技术方案是，一种基于物联网的高铁电源插座监测系统，包括功率采集模块、比较滤噪模块，所述功率采集模块运用型号为zh-41094的功率采集器j1采集基于物联网的高铁电源插座的功率信号，功率采集模块连接比较滤噪模块，比较滤噪模块输出信号经信号发射器e1发送至基于物联网的高铁电源插座监测系统内；

所述比较滤噪模块包括可变电阻rw1，可变电阻rw1的一端接功率采集模块输出端口和电阻r5的一端，可变电阻rw1的另一端接运放器ar2的同相输入端，可变电阻rw1的滑动端接电感l2、电容c1的一端，电感l2的另一端接电容c1的另一端和电阻r6、电容c2的一端，电阻r6的另一端接可控硅q1的控制极、电容c2的另一端和运放器ar3的同相输入端，运放器ar2的反相输入端接运放器ar2的输出端和运放器ar3的反相输入端，可控硅q1的正极接电阻r5的另一端，可控硅q1的负极接可控硅q2的正极和稳压管d6的负极，可控硅q2的控制极接稳压管d6的正极和电阻r7、电容c8的一端以及电源+3.3v，电阻r7、电容c8的另一端接地，可控硅q2的负极接运放器ar5的负极和可控硅q3的正极，运放器ar3的输出端接电阻r8、电容c3的一端，电阻r8的另一端接运放器ar4的同相输入端，运放器ar4的反相输入端接三极管q4的基极，电容c3的另一端接运放器ar4的输出端和三极管q4的集电极、电阻r9的一端、运放器ar5的同相输入端，三极管q3的发射极接电阻r10、电容c4、电容c5的一端，电阻r10、电容c5的另一端接地，电容c4的另一端接二极管d5的正极，电阻r9的另一端接二极管d4的正极和可控硅q3的控制极，运放器ar5的输出端接电阻r11、电容c6的一端，电阻r11的另一端接电容c7的一端和运放器ar6的同相输入端，电容c7的另一端接地，电容c6的另一端接二极管d4、二极管d5的负极和运放器ar6的输出端以及电阻r13、电阻r14的一端，运放器ar6的反相输入端接电阻r12的一端、电阻r13的另一端和可控硅q3的负极，电阻r12的另一端接地，电阻r14的另一端接信号发射器e1。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1.运用电感l2和电容c1、电容c2组成调频电路稳定信号频率后输入运放器ar3同相输入端，电感l2滤除高频谐波，电容c1、电容c2滤除低频谐波，利用电容c1和电感l2并联然后与电容c2串联，可以加深滤波深度，二路为副信号，运用运放器ar2跟随主信号输入运放器ar3内，运放器ar3比较信号，调节信号幅值，利用副信号调节主信号可以降低信号幅值，同时防止调频过程中出现尖峰信号，为了进一步防止高铁上移动设备干扰信号传输，尤其是高频信号干扰，运用运放器ar4和三极管q4、电容c3组成高频消除电路滤除信号中的高频噪声，具有很大的实用价值。

2.运用可控硅q1检测调频电路输出信号电位，当信号异常时，触发可控硅q1对运放器ar1输出信号分压，同时运用可控硅q2进一步检测信号，和可控硅q1串联检测，提高反馈信号的可靠性，最后反馈至运放器ar5反相输入端内，微调运放器ar5输出信号电位，为了进一步降低信号的噪声比，防止高铁上移动设备的干扰，运用运放器ar6和电容c6、电容c7组成降噪电路降低信号噪声比，并且运用可控硅q3进一步检测运放器ar4输出信号电位，最后经信号发射器e1发送至基于物联网的高铁电源插座监测系统内，高铁电源插座监测系统能够实时监控高铁电源插座状态。

附图说明

图1为本发明一种基于物联网的高铁电源插座监测系统的原理图。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

实施例一，一种基于物联网的高铁电源插座监测系统，包括功率采集模块、比较滤噪模块，所述功率采集模块运用型号为zh-41094的功率采集器j1采集基于物联网的高铁电源插座的功率信号，功率采集模块连接比较滤噪模块，比较滤噪模块输出信号经信号发射器e1发送至基于物联网的高铁电源插座监测系统内；

为了解决高铁电源插座而有大功率电器充电或有水漏进高铁电源插座的时候，并不会触发断电保护，并且高铁上移动设备较多，信号的传输很容易受到干扰问题，需要运用型号为zh-41094的功率采集器j1实时对高铁电源插座功率状态检测，为了确保信号能准确传输到基于物联网的高铁电源插座监测系统终端内，先运用运放器ar1同相放大，保证功率采集器j1输出信号强度；

为了进一步提高高铁电源插座功率信号传输的准确性，运用可变电阻rw1将运放器ar1输出信号分为两路信号，一路为主信号，运用电感l2和电容c1、电容c2组成调频电路稳定信号频率后输入运放器ar3同相输入端，电感l2滤除高频谐波，电容c1、电容c2滤除低频谐波，利用电容c1和电感l2并联然后与电容c2串联，可以加深滤波深度，二路为副信号，运用运放器ar2跟随主信号输入运放器ar3内，运放器ar3比较信号，调节信号幅值，利用副信号调节主信号可以降低信号幅值，同时防止调频过程中出现尖峰信号，为了进一步防止高铁上移动设备干扰信号传输，尤其是高频信号干扰，运用运放器ar4和三极管q4、电容c3组成高频消除电路滤除信号中的高频噪声，电容c3降低运放器ar4正反馈信号噪声比，同时三极管q4滤除异常高电平信号，电容c5为旁路电容，电容c4滤除信号直流频率分量，最后运放器ar4输出信号输入运放器ar5同相输入端内，并且运用可控硅q1检测调频电路输出信号电位，当信号异常时，触发可控硅q1对运放器ar1输出信号分压，同时运用可控硅q2进一步检测信号，和可控硅q1串联检测，提高反馈信号的可靠性，最后反馈至运放器ar5反相输入端内，微调运放器ar5输出信号电位，为了进一步降低信号的噪声比，防止高铁上移动设备的干扰，运用运放器ar6和电容c6、电容c7组成降噪电路降低信号噪声比，电容c6为去耦电容，降低运放器ar6同相反馈信号的噪声比，电容c7为旁路电容，降低运放器ar6同相输入端信号噪声，并且运用可控硅q3进一步检测运放器ar4输出信号电位，可控硅q3直接反馈信号至运放器ar6输出端信号，并且电容c4也反馈信号至运放器ar6输出端，起到补偿信号的作用，最后经信号发射器e1发送至基于物联网的高铁电源插座监测系统内；

所述比较滤噪模块具体结构，可变电阻rw1的一端接功率采集模块输出端口和电阻r5的一端，可变电阻rw1的另一端接运放器ar2的同相输入端，可变电阻rw1的滑动端接电感l2、电容c1的一端，电感l2的另一端接电容c1的另一端和电阻r6、电容c2的一端，电阻r6的另一端接可控硅q1的控制极、电容c2的另一端和运放器ar3的同相输入端，运放器ar2的反相输入端接运放器ar2的输出端和运放器ar3的反相输入端，可控硅q1的正极接电阻r5的另一端，可控硅q1的负极接可控硅q2的正极和稳压管d6的负极，可控硅q2的控制极接稳压管d6的正极和电阻r7、电容c8的一端以及电源+3.3v，电阻r7、电容c8的另一端接地，可控硅q2的负极接运放器ar5的负极和可控硅q3的正极，运放器ar3的输出端接电阻r8、电容c3的一端，电阻r8的另一端接运放器ar4的同相输入端，运放器ar4的反相输入端接三极管q4的基极，电容c3的另一端接运放器ar4的输出端和三极管q4的集电极、电阻r9的一端、运放器ar5的同相输入端，三极管q3的发射极接电阻r10、电容c4、电容c5的一端，电阻r10、电容c5的另一端接地，电容c4的另一端接二极管d5的正极，电阻r9的另一端接二极管d4的正极和可控硅q3的控制极，运放器ar5的输出端接电阻r11、电容c6的一端，电阻r11的另一端接电容c7的一端和运放器ar6的同相输入端，电容c7的另一端接地，电容c6的另一端接二极管d4、二极管d5的负极和运放器ar6的输出端以及电阻r13、电阻r14的一端，运放器ar6的反相输入端接电阻r12的一端、电阻r13的另一端和可控硅q3的负极，电阻r12的另一端接地，电阻r14的另一端接信号发射器e1；所述功率采集模块包括型号为zh-41094的功率采集器j1，功率采集器j1的电源端接电源+5v，功率采集器j1的接地端接地，功率采集器j1的输出端接电阻r1的一端，电阻r1的另一端接运放器ar1的同相输入端，运放器ar1的反相输入端接电阻r2、电阻r3的一端，电阻r2的另一端接地，电阻r3的另一端接运放器ar1的输出端和电阻r4的一端，电阻r4的另一端接比较滤噪模块输入端口。

本发明具体使用时，一种基于物联网的高铁电源插座监测系统，包括功率采集模块、比较滤噪模块，所述功率采集模块运用型号为zh-41094的功率采集器j1采集基于物联网的高铁电源插座的功率信号，功率采集模块运用可变电阻rw1将运放器ar1输出信号分为两路信号，一路为主信号，运用电感l2和电容c1、电容c2组成调频电路稳定信号频率后输入运放器ar3同相输入端，电感l2滤除高频谐波，电容c1、电容c2滤除低频谐波，利用电容c1和电感l2并联然后与电容c2串联，可以加深滤波深度，二路为副信号，运用运放器ar2跟随主信号输入运放器ar3内，运放器ar3比较信号，调节信号幅值，利用副信号调节主信号可以降低信号幅值，同时防止调频过程中出现尖峰信号，为了进一步防止高铁上移动设备干扰信号传输，尤其是高频信号干扰，运用运放器ar4和三极管q4、电容c3组成高频消除电路滤除信号中的高频噪声，电容c3降低运放器ar4正反馈信号噪声比，同时三极管q4滤除异常高电平信号，电容c5为旁路电容，电容c4滤除信号直流频率分量，最后运放器ar4输出信号输入运放器ar5同相输入端内，并且运用可控硅q1检测调频电路输出信号电位，当信号异常时，触发可控硅q1对运放器ar1输出信号分压，同时运用可控硅q2进一步检测信号，和可控硅q1串联检测，提高反馈信号的可靠性，最后反馈至运放器ar5反相输入端内，微调运放器ar5输出信号电位，为了进一步降低信号的噪声比，防止高铁上移动设备的干扰，运用运放器ar6和电容c6、电容c7组成降噪电路降低信号噪声比，电容c6为去耦电容，降低运放器ar6同相反馈信号的噪声比，电容c7为旁路电容，降低运放器ar6同相输入端信号噪声，并且运用可控硅q3进一步检测运放器ar4输出信号电位，可控硅q3直接反馈信号至运放器ar6输出端信号，并且电容c4也反馈信号至运放器ar6输出端，起到补偿信号的作用，最后经信号发射器e1发送至基于物联网的高铁电源插座监测系统内。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。