一种基于nfc的雷电数据记录仪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于NFC的雷电数据记录仪。
【背景技术】
[0002]雷电流参数的测量对探讨防雷对策，提高防雷设施性能，评价防雷设施对各种设备及建筑物的保护范围以及分析雷害事故，区分事故责任，具有十分重要的意义。同时，雷电流参数的测量也是进行雷电特性研究的基础工作。
[0003]目前的雷电监测设备大多还是需要通过通讯口连线，把记录的雷电放电次数、时间、放电强度等参数取走，获取数据不方便，劳动量大。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题在于提供一种节能环保、便于读取雷电各参数的基于NFC的雷电数据记录仪，以解决现有技术存在的不足。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种基于NFC的雷电数据记录仪，包括采集电信号的互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。
[0007]NFC模块包括NFC识别端和NFC识别模块；NFC识别端采用近场耦合天线，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片；近场耦合天线通过由电容及电感所组成的谐振电路连接PN511信号处理芯片，PN511信号处理芯片与微处理器连接。
[0008]互感采样模块包括两个输出端，其中互感采样模块第一输出端与第一信号调理模块输入端相连，第一信号调理模块输出端与第一 A/D转换器输入端相连，第一 A/D转换器输出端与微处理器的第一输入端相连；互感采样模块第二输出端依次通过第二信号调理模块、第二 A/D转换器与微处理器的第二输入端相连。
[0009]互感采样模块包括用于采集避雷器工作电流信号和雷电动作电流信号的子电路，子电路包括依次电连接的电流互感器L1、由双向瞬态二极管Dl构成的稳压电路、由并联的第一电阻Rl和电容Cl组成的线性调节滤波电路和第一限流电阻R2，第一限流电阻R2分别连接作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路IClo
[0010]电子开关电路ICl由一个双向光电親合器构成；双向光电親合器的输入端连接第一限流电阻R2，输出端经过第二信号调理模块、第二 A/D转换器与微处理器相连。
[0011]电流互感器LI的两端分别与双向瞬态二极管Dl两端相连，双向瞬态二极管Dl与第一电阻Rl并联。
[0012]本实用新型通过NFC模块，可以让具有NFC芯片的手机方便地读取到雷击发生的时间、日期数据以及雷击放电的次数、放电强度等信息，获取数据方便快捷，避免了通过通讯接口连线读取数据的麻烦；由于使用太阳能供电，节能环保。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的原理框图。
[0014]图2为本实用新型的互感采样模块的原理框图。
[0015]图3为本实用新型的互感采样模块的电路原理图。
[0016]图4为本实用新型的NFC模块的电路原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明。
[0018]参见图1，本实用新型一种基于NFC的雷电数据记录仪，包括采集电信号的互感采样模块、用于将非标准的雷电振幅信号调整为标准振幅信号的信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。各主要功能模块具体描述如下:
[0019]本实用新型互感采样模块包括两个输出端，其中互感采样模块第一输出端与第一信号调理模块输入端相连，第一信号调理模块输出端与第一 A/D转换器输入端相连，第一A/D转换器输出端与微处理器的第一输入端相连；互感采样模块第二输出端依次通过第二信号调理模块、第二 A/D转换器与微处理器的第二输入端相连。
[0020]参见图2和图3，互感采样模块包括用于采集避雷器工作电流信号和雷电动作电流信号的子电路，子电路包括依次电连接的电流互感器L1、由双向瞬态二极管Dl构成的稳压电路、由并联的第一电阻Rl和电容Cl组成的线性调节滤波电路和第一限流电阻R2，其中，电流互感器LI的两端分别与双向瞬态二极管Dl两端相连，双向瞬态二极管Dl两端与线性调节滤波电路相连(双向瞬态二极管Dl与第一电阻Rl并联)，该线性调节滤波电路，其输出经限流电阻R2分别输入至作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路ICl (即第一限流电阻R2分别连接作为互感米样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路IC1)，限流电阻R3的输出端经第一信号调理模块、第一 A/D转换器与微处理器相连，电子开关电路ICl由一个双向光电耦合器构成，双向光电耦合器的输入端连接第一限流电阻R2，输出端经过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器相连。
[0021]时钟系统，用于按照北京时间计时，当有雷电发生时，互感采样模块会将信号反馈给微处理器进行计数信号识别，计数并同时记录下发生的日期时间，记录到与微处理器连接的存储器以便后期查询和读取。
[0022]显不屏，