一种矿井供电系统漏电检测巡检系统的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种矿井供电系统漏电检测巡检系统。

背景技术：

传统的漏电巡检方式由于受井下环境复杂、人员流动性大、人员素质和责任心等多方面因素的制约，同时缺乏必要的技术工具和手段，巡检质量和人员到位率无法保证。

巡检人员普遍通过在巡查点巡检板上签到的方式来对巡查人员进行管理，这种方式既难核实时间又难以避免冒签、补签或一次多签等作弊行为，而且因为环境原因巡检板容易被污染，使其模糊不清无法分辨。在查核签到时比较费时费力，对于漏检、失职分析难度较大，无法真正对巡检工作中漏检等违反规定的现象实施有效的监督，一些安全隐患不能及时发现、有效处理，从而导致事故的发生。在巡检的基础上，添加现代化智能技术的智能巡检通过对巡检工作进行全程监控与数字化管理，完善了传统巡更方式所带来的弊端。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种矿井供电系统漏电检测巡检系统，解决现有矿井漏电人工签字巡检出现冒签等带来安全隐患的技术问题。

一种矿井供电系统漏电检测巡检系统，包括若干个漏电检测装置、手持巡检装置和服务器，若干个漏电检测装置与手持巡检装置无线连接，所述手持巡检装置与服务器无线连接。

进一步地，漏电检测装置包括漏电检测电路、指纹识别模块、电源电路、报警器、控制器电路和无线发送电路，所述漏电检测电路、指纹识别模块、报警器和无线发送电路均与控制器电路连接，所述电源电路与漏电检测电路、指纹识别模块、报警器、控制器电路和无线发送电路连接供电。

进一步地，漏电检测装置还包括显示屏和按键电路，显示屏和按键电路均与控制器电路连接，所述显示屏为lcd显示屏，所述按键电路为矩阵键盘。

进一步地，所述手持巡检装置包括存储卡电路、无线接收电路、手持端控制器电路、手持端显示屏、手持端按键电路、gprs电路和电池，所述存储卡电路、无线接收电路、手持端显示屏、手持端按键电路和gprs电路均与手持端控制器电路连接，所述电池与存储卡电路、无线接收电路、手持端控制器电路、手持端显示屏、手持端按键电路和gprs电路连接供电，所述无线接收电路与无线发送电路连接。

进一步地，所述服务器使用云端服务器，所述gprs电路为4g模块电路。

进一步地，所述漏电检测电路包括依次串联在输入端和输端之间的信号保护电路、用于将输入端的电压信号与基准电压信号进行比较的比较器电路以及用于指示是否发生漏电的发光器件。

进一步地，所述信号保护电路包括相互并联的电容与压敏电阻，所述压敏电阻采用10d330k。

进一步地，所述信号保护电路与输入端之间还并联有与电源正极相连的限流电路；所述限流电路包括相互并联的100kω的第七电阻与80kω的第八电阻，第八电阻还串接有第二电键，所述输入端与比较器电路之间串联有反接的二极管，所述的二极管采用in4007。

进一步地，所述比较器电路包括输入端分别连接电源正极、被检测电路、基准电路以及模拟地的比较器，比较器的输出端与被检测电路之间连接有反馈电路；所述基准电路包括依次串联在电源正极与模拟地之间的130kω的第一电阻与100kω的第二电阻，第一电阻与第二电阻之间的电路经10kω的第三电阻与比较器的负极相连；所述反馈电路包括相互串联的10kω的第四电阻与680kω的第五电阻，第五电阻还并联有680kω的第六电阻，且第五电阻与第六电阻的并联电路上设置有第一电键。

进一步地，所述的比较器为lm139j，所述发光器件为发光二极管，发光器件与输出端之间还连接有光耦隔离电路；所述光耦隔离电路包括光耦，光耦的原边正极通过1.2kω的第九电阻与电源正极相连，光耦的原边负极连接发光二极管的正极，光耦的副边正极与电源负极相连，光耦的副边负极经过2kω的第十电阻连接输出端。

本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型通过设置漏电检测装置对电路进行实时的检测，然后采集漏电信息，然后把采集的信息占时存储，待巡检人员手持巡检装置进入后，漏电检测装置的无线与手持巡检装置的无线自动连接，然后巡检人员进行指纹识别成功后，把一个时间段采集的信息传给手持巡检装置，手持巡检装置出到外面后，再介入网把巡检的所有信息传给云端的服务器，具有安全可靠，可以实时的检测漏电信息，记录漏电信息，同时设置指纹识别，避免了冒名巡检的情况，具有安全可靠的优点。

附图说明

图1为本实用新型原理框图。

图2为本实用新型漏电检测装置电路框图。

图3为本实用新型手持巡检装置电路框图。

图4为本实用新型漏电检测电路原理图。

图中标号：1-电容；2-压敏电阻；3-比较器；4-第一电阻；5-第二电阻；6-第三电阻；7-第四电阻；8-第五电阻；9-第六电阻；10-第一电键；11-发光二极管；12-二极管；13-第七电阻；14-第八电阻；15-第二电键；16-光耦；17-第九电阻；18-第十电阻。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

一种矿井供电系统漏电检测巡检系统，如图1所示，包括若干个漏电检测装置、手持巡检装置和服务器，若干个漏电检测装置与手持巡检装置无线连接，所述手持巡检装置与服务器无线连接。若干个漏电检测装置分别是设置在煤矿内的供电线缆的不同位置，分别检测不同线路段的供电线，放巡检人员手拿着手持巡检装置进入后，当与漏电检测装置大概五米左右，手持巡检装置上的wifi就会自动与漏电检测装置内的wifi自动连接。在无网络环境中，通过跟任务执行人的手持终端连接将数据存储，等到任务执行人走入网络环境中上传至后台服务器。

如图2所示，漏电检测装置包括漏电检测电路、指纹识别模块、采集信息存储卡、电源电路、报警器、控制器电路和无线发送电路，所述漏电检测电路、指纹识别模块、采集信息存储卡、报警器和无线发送电路均与控制器电路连接，所述电源电路与漏电检测电路、指纹识别模块、报警器、控制器电路和无线发送电路连接供电。漏电检测装置还包括显示屏和按键电路，显示屏和按键电路均与控制器电路连接，所述显示屏为lcd显示屏，所述按键电路为矩阵键盘。指纹识别模块为现有的指纹模块，使用as608指纹模块，控制器电路使用stm32系列的单片机最小系统，选用stm32f103c8t6模块。采集信息存储卡为存储卡电路，直接购买模块电路然后与stm32f103c8t6模块通过连接线连接即可。报警器使用型号为lte-1101j声光报警器，由控制器电路发出控制信号触发报警器启动，当检测出现漏电的情况。无线发送电路为wifi模块，型号为esp8266，wifi模块为实时开启的，当手持巡检装置进入大概5米的距离时，与无线发送wifi连接，当巡检人员在指纹识别模块上进行指纹识别成功后，控制器电路把采集信息存储卡内存储的信息发送给手持巡检装置。其中，漏电检测电路采集的电流电压模拟信号信息经模数转换后和采集的时间点一起存入采集信息存储卡。电源电路为现有的220v转5v的电源模块。矩阵键盘用于查询查看采集信息存储卡内存储的信息，显示屏用于显示。控制器电路检测漏电检测电路的输出端。

如图3所示，所述手持巡检装置包括存储卡电路、无线接收电路、手持端控制器电路、手持端显示屏、手持端按键电路、gprs电路和电池，所述存储卡电路、无线接收电路、手持端显示屏、手持端按键电路和gprs电路均与手持端控制器电路连接，所述电池与存储卡电路、无线接收电路、手持端控制器电路、手持端显示屏、手持端按键电路和gprs电路连接供电，所述无线接收电路与无线发送电路连接。gprs电路为现有的连网模块，把手持巡检装置所收集的信息传给云端服务器。手持端控制器电路选用stm32f103c8t6模，手持端显示屏为lcd显示屏，手持端按键电路为矩阵键盘。存储卡电路为现有的内存卡电路，无线接收电路为现有wifi模块。

服务器使用云端服务器，云端服务器经过现有的协议与4g模块连接，所述gprs电路为4g模块电路。

漏电检测电路包括依次串联在输入端和输出端之间的信号保护电路、用于将输入端的电压信号与基准电压信号进行比较的比较器电路以及用于指示是否发生漏电的发光二极管11。

信号保护电路包括相互并联的电容1与压敏电阻2，电容1的大小为3.3×105pf，压敏电阻2采用10d330k，信号保护电路与输入端之间还并联有与电源正极相连的限流电路；限流电路包括相互并联的100kω的第七电阻13与80kω的第八电阻14，第八电阻14还串接有第二电键15。输入端与比较器电路之间串联有反接的二极管12，二极管12采用in4007。

比较器电路包括输入端分别连接电源正极、被检测电路、基准电路以及模拟地的比较器3，比较器3采用lm139j，比较器3的输出端与被检测电路之间连接有反馈电路；基准电路包括依次串联在电源正极与模拟地之间的130kω的第一电阻4与100kω的第二电阻5，第一电阻4与第二电阻5之间的电路经10kω的第三电阻6与比较器3的负极相连；反馈电路包括相互串联的10kω的第四电阻7与680kω的第五电阻8，第五电阻8还并联有680kω的第六电阻9，且第五电阻8与第六电阻9的并联电路上设置有第一电键10，滞回时间可通过电键进行选择。

发光二极管11与输出端之间还连接有光耦隔离电路；光耦隔离电路包括光耦16，光耦16采用ps2501l，光耦16的原边正极通过1.2kω的第九电阻17与电源正极相连，光耦16的原边负极连接发光二极管11的正极，光耦16的副边正极与电源负极相连，光耦16的副边负极经过2kω的第十电阻18连接输出端。

当有漏电发生时，比较器输出低电平，光耦导通，漏电指示灯点亮，输出端为高电平；当没有漏电发生时，比较器输出高电平，光耦不导通，漏电指示灯不亮，输出端为低电平。操作简便，可靠性高，通过普通电子元器件即能够实现，成本较低，特别适用于煤矿井下电网的漏电检测。

该装置是一款基于物联网技术的矿用隔爆兼本质安全型漏电实验监控装置，其设计为防爆兼本安型，符合国家安标对应用于煤矿井下设备的要求，其与煤矿局域网搭接，实时将数据上传至后台服务器，在无网络环境中，通过跟任务执行人的手持终端连接将数据存储，等到任务执行人走入网络环境中上传至后台服务器，操作过程中控制器及手持终端实时记录操作人员操作行为并备有音像记录，并对设备数据进行记录，确保无漏检，错检及记录不全等现象，装置可对受控设备完好度进行分析，即时将分析数据显示至装置显示单元，并推送至后台服务器及巡检人员手持终端，方便巡检人员及管理者即时了解设备状态，使检修人员能即时修理不完好设备。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。