发射机故障检测和定位系统的制作方法

本实用新型属于故障检测技术领域，具体涉及一种发射机故障检测和定位系统。

背景技术：

广播电视发射台作为国家宣传阵地的前沿，担负着极其重要的广播电视发射任务，其不仅要保证发射信号的质量，同时还要维持播出信号的可靠性和稳定性，这样就不但要求输入信号的高质量，而且需要保证发射机安全稳定运行。

发射机的器件大多都是大功率的，它的运行需要遵循一套严格程序进行，一旦有意外发生，比如散热不及时，则机器很快就会被烧坏。因此监挥系统必须具有高实时性，和对意外情况的处理机制，即故障报警机制，在发生故障的时候能够及时处理。在发射机控制器出现之前，由于不能及时了解发射机的工作状况，判断故障源，在发射机工作过程中如果出现故障，维护人员短时间内找不到故障点，排除不了故障，这将造成发射机发射质量下降或较长时间的停播事故。

另外，发射机一般位于高塔或山上，工作条件艰苦，值班人员必须常年在高频、高温和高噪声环境下高度紧张地昼夜轮班；周而复始地频繁操作、巡机、抄表等，不仅劳动强度大，而且易产生操作差错而不能实时准确地反映并记录相关设备的运行状态。电台广播机值班人员需不断的对广播机状态进行监视，并记录下相关状态，工作强度大，并且有强的噪音，很容易使工作人员疲劳和疏忽并影响电台播出质量。值班人员技本水平参差不齐，往往不能准确判断、及时处理设备故障而延长停播时间，如何能够实现机房的自动化管理，自动实现数据采集、监控、报表和政障记录以及数据存储，也是对发射机监控系统提出的功能性要求。

因此，应用嵌入式计算机技术，给发射机配置控制器，对发射机状态进行在线监控和检测，已成为一种必然趋势。目前，常用的发射机控制器能实现开关机，数据存储，实时显示，历史查询等功能，对于故障，仅使用单一传感器，进行简单的报警和保护，效率不高，还很有可能出现误报警的情况，从而影响整个发射机的播出质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够自动检测并定位发射机出现故障位置的发射机故障检测和定位系统。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

发射机故障检测和定位系统，包括上位机和下位机，所述上位机与所述下位机之间通信连接；所述上位机为电脑；

所述下位机包括电源模块、单片机、检测模块和通信模块；所述电源模块给所述单片机、检测模块和通信模块供电；所述检测模块的数量为多个，多个所述检测模块分别与多个发射机的被测器件电连接，多个所述检测模块均与所述单片机电连接；所述通信模块与所述单片机电连接，所述通信模块与所述上位机通信连接。

所述检测模块包括电压基准电路、电压采样电路和电压比较电路；所述电压基准电路的输入端与所述电源模块电连接，输出端与所述电压比较电路电连接；所述电压采样电路并联在发射机的被测器件上，所述电压采样电路的输出端与所述电压比较电路电连接；所述电压比较电路与所述单片机电连接。

所述电源模块包括直流电压转换电路和稳压电路；所述直流电压转换电路的输入端连接外部直流电源，输出端连接所述稳压电路的输入端；所述稳压电路的输出端给其它模块供电；

所述直流电压转换电路包括DC-DC降压芯片，外部电源的48V电压输入所述DC-DC降压芯片，所述DC-DC降压芯片将电压降为12V至15V输出；所述稳压电路包括稳压芯片，所述稳压芯片将电压进一步降低并稳定输出。

所述通信模块包括蓝牙模块、WiFi模块和GSM模块中的一种或多种的组合；所述通信模块以无线方式与所述上位机通信连接。

所述通信模块包括串口通信电路，所述通信模块以有线方式与所述上位机通信连接。

所述串口通信电路包括电平转换芯片和串行通信接口；所述单片机、电平转换芯片、串行通信接口和上位机依次电连接。

所述电平转换芯片为MAX232芯片，所述串行通信接口为DB9接口。

所述系统还包括报警模块，所述报警模块与所述上位机电连接。

所述报警模块包括闪光灯。

所述报警模块包括语音设备。

本实用新型采用以上技术方案，下位机包括多个检测模块，每个检测模块分别用来检测发射机的不同器件，当某个器件发生故障时检测模块向单片机发送电信号，单片机再向上位机发送信号，工作人员能够在上位机得知发生故障的是哪一个器件，定位精确，有助于迅速展开维修，降低损失；能够不间断地进行监控，出现故障后也不需要工作人员进行排查，减轻了工作人员工作强度。本实用新型的上位机能够自动记录发射机的工作状态，以及发生故障的具体情况，自动生成记录表格，实现数据采集、监控、报表和故障障记录的自动化管理；并且相比手写记录，自动记录不容易出错。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型发射机故障检测和定位系统的下位机电路结构示意图；

图2是本实用新型发射机故障检测和定位系统的下位机中检测模块的电路结构示意图。

图中：1-电源模块；2-单片机；3-检测模块；31-电压基准电路；32-电压采样电路；33-电压比较电路；4-通信模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型发射机故障检测和定位系统，包括上位机和下位机，上位机与下位机之间通信连接；其中，上位机为电脑。一台上位机可配备多台下位机进行组网，方便集中进行监测、管理。

如图1所示，下位机包括电源模块1、单片机2、检测模块3和通信模块4；电源模块1给单片机2、检测模块3和通信模块4供电；检测模块3的数量为多个，多个检测模块3分别与多个发射机的被测器件电连接，多个检测模块3均与单片机2电连接；通信模块4与单片机2电连接，通信模块4与上位机通信连接。

如图2所示，检测模块3包括电压基准电路31、电压采样电路32和电压比较电路33。电压基准电路31的输入端与电源模块1电连接，输出端与电压比较电路33电连接；电压基准电路31将电源模块1的输出电压转换为一个基准电压，并将基准电压送至电压比较电路33。电压采样电路32并联在发射机的被测器件上，电压采样电路32的输出端与电压比较电路33电连接；由于电压采样电路32与被测器件串联，因此电压采样电路32的输入电压与被测器件的工作电压相同；工作电压经过电压采样电路32内部分压电阻，得到一个与工作电压正相关的采样电压；电压采样电路32的输出端将采样电压送至电压比较电路33。电压比较电路33中包括运算放大器，其具有正相输入端、反相输入端和输出端；正相输入端和反相输入端分别接收基准电压和采样电压；输出端与单片机2电连接。

采样电压高于和低于基准电压的两种不同情况下，电压比较电路33的输出信号不同，因此将基准电压设置为器件发生故障的电压阈值。当发射机的器件发生故障时，其工作电压发生变化，采用电压随之变化，电压比较电路33的输出信号改变。单片机2检测到信号的改变，判定该器件发生故障，并向上位机发送故障信息，故障信息为类似“XX区域XX号继电器故障”的信息。

电源模块1包括直流电压转换电路和稳压电路；直流电压转换电路的输入端连接外部直流电源，输出端连接稳压电路的输入端；稳压电路的输出端给其它模块供电。

直流电压转换电路包括DC-DC降压芯片，外部电源的48V电压输入DC-DC降压芯片，DC-DC降压芯片将电压降为12V至15V输出；稳压电路包括稳压芯片，稳压芯片将电压进一步降低并稳定输出，防止电压的波动影响单片机2、检测模块3和通信模块4的工作，导致检测结果出现错误。

通信模块4包括蓝牙模块、WiFi模块和GSM模块中的一种或多种的组合；通信模块4以无线方式与上位机通信连接，将故障信息发送至上位机。通信模块4包括GSM模块时，GSM模块可以直接将故障信息以短信的形式发送到手机上，维修人员接收到故障短信后，可以迅速展开维修工作，提高效率。

在另一具体的实施例中，通信模块4包括串口通信电路，通信模块4以有线方式与上位机通信连接；其余特征与前面所述的实施例相同。串口通信电路包括电平转换芯片和串行通信接口；单片机2、电平转换芯片、串行通信接口和上位机依次电连接。其中，电平转换芯片为MAX232芯片，串行通信接口为DB9接口。

在又一具体的实施例中，发射机故障检测和定位系统还包括报警模块，报警模块与上位机电连接。报警模块包括闪光灯，下位机检测到故障发生后，上位机控制闪光灯发光，以提醒工作人员查看故障信息。报警模块包括还语音设备，上位机在控制闪光灯报警的同时，控制语音设备播放语音，直接将故障信息进行语音播放。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。