應用于鐵路中高壓輸電線(xiàn)路監測的驗電器解析方案

6 信號發(fā)傳送模塊

本驗電器不僅要把高壓線(xiàn)是否帶電狀況在指示模塊中顯示出來(lái)，還要將該信號送往室內監控計算機中進(jìn)行監控。如果將信號通過(guò)驗電器裝置發(fā)送到計算機就遇到一個(gè)共地線(xiàn)問(wèn)題，要讓計算機正確地識別驗電器傳送過(guò)來(lái)的信號就必須使計算機和驗電器共一個(gè)地線(xiàn)，否則，會(huì )因傳送線(xiàn)路過(guò)長(cháng)不共地線(xiàn)而導致計算機識別信號出錯。本裝置的信號傳送方式如圖3所示，由計算機發(fā)送信號，驗電器內部通過(guò)繼電器開(kāi)關(guān)來(lái)控制有電或無(wú)電線(xiàn)路的導通或斷開(kāi)，計算機接收由自己發(fā)送的經(jīng)過(guò)繼電器開(kāi)關(guān)送來(lái)的兩路信號，若有電線(xiàn)路送來(lái)高電平信號，則無(wú)電線(xiàn)路送來(lái)低電平，此時(shí)高壓線(xiàn)有電;若無(wú)電線(xiàn)路送來(lái)高電平信號，則有電線(xiàn)路送來(lái)低電平，高壓線(xiàn)無(wú)電，若兩路線(xiàn)路都送來(lái)高電平信號或低電平信號則電路出錯。

語(yǔ)音模塊中的功放電路、指示模塊中發(fā)光二極管和信號發(fā)送模塊中控制電路都以檢測地線(xiàn)作為地線(xiàn)，這樣就可以完成對傳感器傳輸線(xiàn)路的判斷，避免傳感器線(xiàn)路的斷開(kāi)而發(fā)出錯誤的指示信息。

另外，由于硬件都必須在室外工作，因此，整個(gè)硬件設備都被安裝在以各特殊設計的防水金屬外殼中。

系統的軟件設計

系統軟件設計如圖4所示。在系統第一次上電運行時(shí)先初始化到有電狀態(tài)并將該信號端口中的指示模塊中顯示結果，調用語(yǔ)音子程序輸出語(yǔ)音提示信息。延時(shí)1s后將狀態(tài)鎖存。系統先對輸入端口進(jìn)行掃描，再將掃描結果與鎖存器中數據進(jìn)行比較，如果相同則直接清看門(mén)狗返回到端口掃描進(jìn)入下一次循環(huán),如果不相同則將掃描結果(有電或無(wú)電)輸出到端口中的指示模塊中顯示結果，然后調用語(yǔ)音子程序輸出語(yǔ)音提示信息，再清看門(mén)狗，返回到狀態(tài)鎖存，將本次采集的狀態(tài)信號進(jìn)行鎖存，用于下一次采集信號時(shí)比較之用，然后進(jìn)入下一次循環(huán)。為了保證系統能正常運行，在兩個(gè)分支循環(huán)中都設有清看門(mén)狗程序。

系統整個(gè)工作流程如下：第一次上電工作或重啟后工作顯示為有電狀態(tài)，并且發(fā)出有電語(yǔ)音提示，延時(shí)1秒后如果指示狀態(tài)沒(méi)有改變則表明線(xiàn)路有電，否則延時(shí)結束會(huì )改變指示狀態(tài)，并且有無(wú)電語(yǔ)音提示，表明線(xiàn)路無(wú)電。

另外，在語(yǔ)音輸出中語(yǔ)音提示為“線(xiàn)路上電，請注意安全”和“線(xiàn)路斷電”等兩句語(yǔ)音。

結束語(yǔ)

非接觸式驗電器在進(jìn)行驗電工作時(shí)不需要與高壓線(xiàn)直接接觸，使用起來(lái)安全、方便。本文設計的驗電器采用單片機作為檢測和控制核心，在驗電提醒時(shí)兼有視覺(jué)和語(yǔ)音提示，系統信號穩定，可靠性高。