专利名称：智能电缆路径检测系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力工程监控技术领域，具体涉及一种能够快速准确对电缆路径检测的智能系统。
背景技术：
随着城市的发展与扩大，用于传输能量的电力电缆容量越来越大，线路的延展越来越长，拓扑结构越来越复杂，作为城市市政设施重要组成部分的地下电缆网络也变的日趋复杂，并且由于时间长远及以往的管理措施不够完善等众多因素，使得地下电缆网络的相关资料不够完整，这样就不能快速对地下电缆路径准确定位，往往需要人工的挖掘，在对其进行统计，给地下电缆的管理和维护带来很大的麻烦。

发明内容
为了解决对地下电缆路径的定位，需要人工的挖掘，进行统计，引起的电缆的管理和维护带来不便的问题，本发明的智能电缆路径检测系统，利用电磁感应原理，经过对采集到的感应电动势的强弱来确定电缆的具体位置和深度，并将电缆的相关信息通过无线发送给远程监测终端进行统一的记录，方便了地下电缆的管理和维护。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是
一种智能电缆路径检测系统，包括电缆探测模块、处理模块和远程检测终端，所述电缆探测模块与处理模块有线连接，其特征在于所述处理模块包括无线收发模块，所述处理模块通过无线收发模块与远程检测终端无线连接。前述的智能电缆路径检测系统，其特征在于所述电缆探测模块包括线圈传感器、 多路信号调理电路和AD转化电路和FPGA，所述线圈传感器与多路信号调理电路的输入端相连接，所述每路信号调理电路的输出端通过AD转化电路与FPGA的信号输入端相连接，所述FPGA的信号输出端做为电缆探测模块的输出端与处理模块的输入端相连接。前述的智能电缆路径检测系统，其特征在于所述每路信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和增益调节电路，所述陷波电路的输入端与线圈传感器相连接，所述增益调节电路的输出端与AD转化电路相连接。前述的智能电缆路径检测系统，其特征在于处理模块还包括触摸屏电路、指示电路、看门狗电路、电源电路和ARM微处理器，所述触摸屏电路、指示电路、看门狗电路和电源电路分别与ARM微处理器相连接,所述ARM微处理器的信号输入端做为处理模块的输入端与所述FPGA的信号输出端相连接。前述的智能电缆路径检测系统，其特征在于电源电路中设有交流转直流电路。本发明的有益效果是利用电磁感应原理，根据线圈传感器在电缆周围所产生的感应电动势的强弱通过处理模块处理后来确定电缆的具体位置和深度，并能够将检测到的电缆信息通过无线发送给远程监测终端进行统一的记录和管理，方便了地下电缆的管理和维护，避免了人工挖掘进行电缆路径定位和人工记录电缆信息带来的诸多麻烦，大量节省了地下电缆的管理和维护所用的人力、物力和其它资源。


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具体实施例方式下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。如图I所示，智能电缆路径检测系统，包括电缆探测模块、处理模块和远程检测终端，所述电缆探测模块与处理模块有线连接，所述处理模块包括无线收发模块，所述处理模块通过无线收发模块与远程检测终端无线连接，其中电缆探测模块用于处理探测到的地下电缆的多路信号，经过滤波放大等调理后传送给处理模块；处理模块用于对电缆探测模块探测到的信号，进行处理，显示出来，并利里内部的无线收发模块将检测到地下电缆的相关信息发送给远程检测终端；远程检测终端为带有控制后台软件的PC机，用于记录处理模块发送过来的地下电缆故位置和深度的相关信息，并分析在城市的具体位置，做成数据库统一管理起来以便后期对地下电缆的维护。如图2所示，所述电缆探测模块包括线圈传感器、多路信号调理电路和AD转化电路和FPGA，所述线圈传感器与多路信号调理电路的输入端相连接，所述每路信号调理电路的输出端通过AD转化电路与FPGA的信号输入端相连接，所述FPGA的信号输出端做为电缆探测模块的输出端与处理模块的输入端相连接，其中线圈传感器由7个线圈组成，这7个线圈的分布如图3所示，通过测量这7个线圈中的感应电动势的大小来确定电缆的具体位置。 在极大值模式下，2号线圈与3号线圈主要是用来判断电缆埋藏的左右位置(相对于本检测系统)，4号线圈和5号线圈主要是用来确定电缆埋藏的具体方向，I号线圈和6号线圈主要是用来确定电缆埋藏的深度。极小值模式下，通过7号线圈来确定电缆埋藏的位置；AD转换电路采用八通道8位AD7829芯片，八个通道主要是用来采集线圈上的感应电动势，从一通道到七通道对应1-7号线圈，剩余一个通道备用；FPGA主要完成脉冲信号的发生，控制采样信号，同时将相应通道上采集的数据进行比较，根据比较的结果来确定电缆的位置，并将结果信息传送给ARM微处理器进行后续处理。如图4所示，所述每路信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和增益调节电路，所述陷波电路的输入端与线圈传感器相连接，所述增益调节电路的输出端与AD转化电路相连接，其中陷波电路用于对较大的工频的干扰信号进行衰减和滤除； 滤波电路用于进一步将干扰信号滤出；放大电路用于放大检测微弱的感应电动势，得到适合AD转换电路的信号；增益调节电路用于补偿感应电动势在电路中损失，有利用对地下电缆路径更准确的定位。如图5所示，所述处理模块包括无线收发模块、电源电路、触摸屏电路、时钟电路、 看门狗电路、指示电路和ARM微处理器，所述触摸屏电路、指示电路、看门狗电路和电源电路分别与ARM微处理器相连接,所述ARM微处理器的信号输入端做为处理模块的输入端与所述FPGA的信号输出端相连接，其中无线收发模块采用GPRS无线模块，用于发送处理模块处理后的电缆信息给远程监测终端；看门狗电路用与防止系统在使用过程中，意外崩溃 (比如静电干扰及其他恶劣的工作环境)，重新启动系统，保证现场监测装置的正常工作； 时钟电路用于给ARM微处理器提供工作时钟的；触摸屏电路用于提供人机交互界面，便于使用人员的观察电缆显示和控制处理后信息的发送；电源电路用于处理模块提供工作电压，并设有交流转直流电路，实现交直流供电；指示电路一方面用来提示处理模块的工作状态，若处理模块异常，指示电路会指示故障态，另一方面处理模块探测到地下模块的具体位置后会发出声音，提醒使用人员已经发现地下电缆，使用人员可以观察触摸屏的显示状态， 做下一步处理；ARM微处理器是处理模块的核心部分，用于处理FPGA传送过来探测信息，并控制上述的各个电路正常工作。综上所述，本发明利用电磁感应原理，根据线圈传感器在电缆周围所产生的感应电动势的强弱通过处理模块处理后来确定电缆的具体位置和深度，并能够将检测到的电缆信息通过无线发送给远程监测终端进行统一的记录和管理，方便了地下电缆的管理和维护，避免了人工挖掘进行电缆路径定位和人工记录电缆信息带来的诸多麻烦，大量节省了地下电缆的管理和维护所用的人力、物力和其它资源。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.智能电缆路径检测系统，包括电缆探测模块、处理模块和远程检测终端，所述电缆探测模块与处理模块有线连接，其特征在于所述处理模块包括无线收发模块，所述处理模块通过无线收发模块与远程检测终端无线连接。
2.根据权利要求I所述的智能电缆路径检测系统，其特征在于所述电缆探测模块包括线圈传感器、多路信号调理电路和AD转化电路和FPGA，所述线圈传感器与多路信号调理电路的输入端相连接，所述每路信号调理电路的输出端通过AD转化电路与FPGA的信号输入端相连接，所述FPGA的信号输出端做为电缆探测模块的输出端与处理模块的输入端相连接。
3.根据权利要求2所述的智能电缆路径检测系统，其特征在于所述每路信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和增益调节电路，所述陷波电路的输入端与线圈传感器相连接，所述增益调节电路的输出端与AD转化电路相连接。
4.根据权利要求3所述的智能电缆路径检测系统，其特征在于处理模块还包括触摸屏电路、指示电路、看门狗电路、电源电路和ARM微处理器，所述触摸屏电路、指示电路、看门狗电路和电源电路分别与ARM微处理器相连接，所述ARM微处理器的信号输入端做为处理模块的输入端与所述FPGA的信号输出端相连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的智能电缆路径检测系统，其特征在于电源电路中设有交流转直流电路。
全文摘要
本发明公开了一种智能电缆路径检测系统，包括电缆探测模块、处理模块和远程检测终端，所述电缆探测模块与处理模块有线连接，所述处理模块包括无线收发模块，所述处理模块通过无线收发模块与远程检测终端无线连接。本发明根据线圈传感器在地下电缆周围所产生的感应电动势的强弱通过处理模块处理后来确定电缆的具体位置和深度，并能够将检测到的电缆信息通过无线发送给远程监测终端进行统一的记录和管理，方便了地下电缆的管理和维护，避免了人工挖掘进行电缆路径定位和人工记录电缆信息带来的诸多麻烦。
文档编号G01R31/00GK102590671SQ201210041859
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者吕宁, 吕高登, 王昌明, 黎增祺 申请人:江苏三通仪器系统有限公司