本發(fā)明涉及一種檢測裝置，尤其涉及一種基于GSM的接地線信息檢測裝置。

背景技術(shù)：

接地線是在輸電線路檢修時保護現(xiàn)場工作人員和設(shè)備安全的重要工具。目前國內(nèi)架空輸電線路各種電壓等級的接地線的使用一般是現(xiàn)場實施監(jiān)控。但是工作現(xiàn)場不正確使用接地線的現(xiàn)象時有發(fā)生。比如部分工作人員麻痹大意誤掛接地線，或是掛接地線時存在依賴相鄰地段的工作人員的接地線掛接實現(xiàn)自身保護的依賴心理；在檢修結(jié)束后接地線的拆除不及時，或在未拆除接地線的情況下就匯報送電等。不能準確監(jiān)測接地線是否接觸良好和有無脫離，這樣的監(jiān)控管理并不完善，不能實現(xiàn)有效監(jiān)督。這樣的現(xiàn)象極易造成工作人員和設(shè)備的重大安全事故發(fā)生。

隨著列車的提速對接觸網(wǎng)可靠性的要求也越來越高，在接觸網(wǎng)檢修作業(yè)中接地線的使用顯得尤其重要?？梢娧芯恳环N可靠的技術(shù)手段來保證正確、科學(xué)、高效使用接地線，實現(xiàn)對接地線的智能化管理是亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了實現(xiàn)接地線的智能化管理，設(shè)計了一種基于GSM的接地線信息檢測裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：基于GSM的接地線信息檢測裝置由信息采集模塊、信息處理模塊、GSM通信模塊等組成。采集裝置安裝在接地線絕緣桿上，檢測地線的掛接與拆除的狀態(tài)變化，并將掛接與拆除狀態(tài)及本裝置的編號經(jīng)過信息處理后以短消息的形式，通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到信息接收裝置。該裝置是基于全球移動通信系統(tǒng)GSM、ARMCortex-M3的32位處理器STM32與PC機相結(jié)合的接觸網(wǎng)檢修作業(yè)接地線信息檢測裝置，利用拉壓傳感器通過GSM網(wǎng)絡(luò)以短信通信形式收集各檢修作業(yè)點的接地線掛接狀態(tài)信息，可取代現(xiàn)有的人工管理方式，能夠?qū)崟r準確地監(jiān)控到接地線掛接時間、掛接是否可靠、接觸是否良好、拆除時間等各種不同狀況，并且可以及時預(yù)警。

所述的信息采集模塊使用了無偏心受力的平面圓形膜片光纖光柵壓力傳感器作為采集模塊的核心，利用其膜片邊緣厚，結(jié)構(gòu)采用整體加工成型，避免了焊接對膜片的影響；抗電磁干擾能力強；外殼的密封性好，進出光纖口處設(shè)計成階梯縮小的細小的口，便于密封。能夠在暴風(fēng)雨的環(huán)境下使用的特點。實驗數(shù)據(jù)表明該結(jié)構(gòu)靈敏度達86 nm/MPa(0.869 pm/mm水柱)，該靈敏度在國內(nèi)同類型壓力傳感器中達到領(lǐng)先水平。該裝置利用光纖光柵傳感器采集地線桿掛接和拆除過程中接地桿所承受力的變化來判斷接地線的掛接和拆除狀態(tài)。

所述的通信模塊主要由基帶處理器、GSM 射頻模塊、A-SIC供電模塊、40芯ZIF插座、FLASH存儲器、天線等部分組成。

本發(fā)明的有益效果是：本裝置利用光纖光柵拉壓傳感器采集接地線掛接狀態(tài)信息，使用了GSM傳輸方式。為供電調(diào)度人員提供準確的作業(yè)信息，是實現(xiàn)地線實時監(jiān)控的基礎(chǔ)，結(jié)合電力調(diào)度形成合閘閉鎖，提高了供電調(diào)度的自動化和智能化；杜絕了因操作不當帶來的人身傷害和經(jīng)濟損失，有效地保障接觸網(wǎng)檢修作業(yè)的安全，推動了鐵道電氣智能化的進程。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是通信模塊功能圖。

具體實施方式

如圖1所示，基于GSM的接地線信息檢測裝置由信息采集模塊、信息處理模塊、GSM通信模塊等組成。采集裝置安裝在接地線絕緣桿上，檢測地線的掛接與拆除的狀態(tài)變化，并將掛接與拆除狀態(tài)及本裝置的編號經(jīng)過信息處理后以短消息的形式，通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到信息接收裝置。該裝置是基于全球移動通信系統(tǒng)GSM、ARMCortex-M3的32位處理器STM32與PC機相結(jié)合的接觸網(wǎng)檢修作業(yè)接地線信息檢測裝置，利用拉壓傳感器通過GSM網(wǎng)絡(luò)以短信通信形式收集各檢修作業(yè)點的接地線掛接狀態(tài)信息，可取代現(xiàn)有的人工管理方式，能夠?qū)崟r準確地監(jiān)控到接地線掛接時間、掛接是否可靠、接觸是否良好、拆除時間等各種不同狀況，并且可以及時預(yù)警。

如圖2所示，考慮到配電網(wǎng)進行線路檢修時常常多組接地線同時進行，而且接地線的懸掛地點一般很分散，沒有固定的工作時間。工作時間的不固定要求系統(tǒng)的通信方式能夠靈活地組網(wǎng)，快速進入工作狀態(tài)，在地域上的分散性要求通信系統(tǒng)的覆蓋面要很廣，GSM傳播方式滿足了上述要求。從近幾年的研究來看，GSM傳輸方式已在電力系統(tǒng)實時監(jiān)測方面廣泛應(yīng)用。通信模塊主要由基帶處理器、GSM 射頻模塊A-SIC供電模塊、40芯ZIF插座、FLASH存儲器、天線等部分組成。①基帶處理器在這里主要負責(zé)處理GSM終端數(shù)據(jù)的信號；②GSM射頻模塊負責(zé)完成外部射頻信號與內(nèi)部基帶處理器之間的信號轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)信號的調(diào)制和解調(diào)功能；③A-SIC供電模塊是負責(zé)為其他部分提供所需要的電源；④40芯ZIF插座為各部分的連接紐帶；⑤FLASH存儲器用于存儲必要信息。

為方便采集接地線的狀態(tài)，根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)的實際情況，采集模塊附掛在接地線的絕緣桿上。由于掛接和拆除地線時線路上可能有殘余電壓，所以一般的傳感器會受到電磁干擾的影響很難準確地采集信息。該裝置使用了無偏心受力的平面圓形膜片光纖光柵壓力傳感器作為采集模塊的核心，利用其膜片邊緣厚，結(jié)構(gòu)采用整體加工成型，避免了焊接對膜片的影響；抗電磁干擾能力強；外殼的密封性好，進出光纖口處設(shè)計成階梯縮小的細小的口，便于密封。能夠在暴風(fēng)雨的環(huán)境下使用的特點。實驗數(shù)據(jù)表明該結(jié)構(gòu)靈敏度達86 nm/MPa(0.869 pm/mm水柱)，該靈敏度在國內(nèi)同類型壓力傳感器中達到領(lǐng)先水平。該裝置利用光纖光柵傳感器采集地線桿掛接和拆除過程中接地桿所承受力的變化來判斷接地線的掛接和拆除狀態(tài)。工作人員在掛接地桿時有一個向下拉的動作，使用傳感器采集這種力的變化，當傳感器所承受的拉力超過某個設(shè)定值時，傳感器發(fā)出一個高電平信號，即表示接地線已掛接。同理，在接地桿拆除的時候，接地桿會承受一個向上的推力，當傳感器承受的推力達到某個設(shè)定值時，傳感器發(fā)出一個低電平信號，即表示接地線已拆除。