CN105652165A - 一种信号采集装置 - Google Patents

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梁旭霞
曹世鹏
李正鹏
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    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
    • G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
    • G01R31/1263—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials of solid or fluid materials, e.g. insulation films, bulk material; of semiconductors or LV electronic components or parts; of cable, line or wire insulation
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Abstract

本发明提供了一种信号采集装置，涉及输电线路预警技术领域，为解决现有技术中的检测设备体积较大无法应用到巡检作业过程中的问题。所述信号采集装置包括：薄膜天线和电路板，所述薄膜天线包括自由端和连接端，所述连接端与所述电路板相连，所述自由端用于采集信号，所述电路板上集成有低噪声放大器、用于降低信号的频率的混频器、滤波器以及信号发送模块。所述信号采集装置应用于输电线路安全预警系统中。

Description

一种信号采集装置
技术领域
本发明涉及输电线路预警技术领域，尤其是涉及一种信号采集装置。
背景技术
高压输电线电晕的现象非常普遍，高压输电线电晕的产生主要是由于导线表面电场的强度过大，进而引起空气的电离而出现了一种放电的现象。输电线路在电晕放电时的危害主要表现在放电过程声音较大，周围的温度急剧的上升，容易引发多种自然的灾害；对无线通讯造成很大的影响；对固体介质及金属电极造成损伤或腐蚀。
电晕是造成临近电子设备故障的因素之一，因此目前对电晕信息采集多采用在线检测系统，由于电晕放电过程中将大量辐射紫外线，采用高灵敏度的紫外线辐射接受器，采集电晕和设备表面放电过程中辐射的紫外线，对采集信号进行分析，即可完成对设备状况的评价。该检测技术可及时发现并预告可能出现的设备绝缘恶化现象及电子设备干扰源发现，对于设备的维护、检修,避免电网事故具有重要的现实意义。
但是，紫外检测受环境影响因素多，检测设备的尺寸一般比较大、不易携带，因此无法应用于巡检作业过程中。
发明内容
本发明的目的在于提供一种信号采集装置，以解决现有技术中的检测设备体积较大无法应用到巡检作业过程中的问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供一种信号采集装置，包括：薄膜天线和电路板，所述薄膜天线包括自由端和连接端，所述连接端与所述电路板相连，所述自由端用于采集信号，所述电路板上集成有低噪声放大器、用于降低信号的频率的混频器、滤波器以及信号发送模块。
优选地，所述电路板上还集成有中央处理器，所述中央处理器分别与所述低噪声放大器和所述滤波器相连。
优选地，所述信号采集装置还包括具有空腔的外壳，所述薄膜天线和所述电路板均安装于所述空腔内。
优选地，所述外壳上设置有一个通孔，所述薄膜天线的自由端伸出所述通孔。
优选地，所述薄膜天线的自由端贴覆于所述外壳的外表面上。
优选地，所述空腔内设置有屏蔽盒，所述低噪声放大器、所述混频器和所述滤波器均位于所述屏蔽盒内。
优选地，还包括直流电源，所述直流电源与所述电路板相连。
优选地，所述信号发送模块具有RS485接口。
优选地，所述薄膜天线的连接端通过馈线与所述电路板连接。
优选地，所述薄膜天线为条状或线状。
相对于现有技术，本发明所述的信号采集装置具有以下优势：
在巡查的过程中，巡查人员携带本发明提供的信号采集装置，信号采集装置包括薄膜天线和电路板，薄膜天线的自由端采集信号，采集到的信号经由薄膜天线的连接端传递到电路板上，信号在电路板上经由低噪声放大器的放大作用，混频器的降低频率作用，以及滤波器的滤波作用后，由信号发送模块将信号发送出去。
在本发明提供的信号采集装置中，信号采集由薄膜天线完成，信号的初步处理由与薄膜天线相连的电路板上的低噪声放大器、混频器以及滤波器完成，信号的发送由电路板上的信号发送模块完成，因为薄膜天线和电路板的体积小、重量轻，因此本发明提供的信号采集装置易于携带，当将本发明提供的信号采集装置应用到输电线路安全预警系统中时，减小了输电线路安全预警系统的总体积，以及减小了输电线路安全预警系统的总重量。
此外，本发明提供的信号采集装置通过信号发送装置将信号传输出去，也就是说，本发明提供的信号采集装置与输电线路安全预警系统中的其他装置之间为无线连接，在巡查的过程中，并不需要巡查人员将输电线路安全预警系统中的所有装置都携带，从而进一步减轻了巡查人员所需携带的装置的体积与重量，使得巡查人员在巡查过程中进行信号检测与预警得以实现。与现有技术中的检测系统相比，包括本发明提供的信号采集装置的输电线路安全预警系统尺寸较小，易于携带，从而解决了现有技术中的检测系统体积较大无法应用到巡查作业过程中的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的信号采集装置的系统示意图；
图2为本发明实施例提供的信号采集装置的系结构示意图。
附图标记：
10-薄膜天线；20-电路板；
21-低噪声放大器；22-混频器；
23-滤波器；24-信号发送模块；
25-中央处理器；30-外壳；
40-屏蔽盒；50-直流电源。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明实施例提供的信号采集装置的系统示意图；图2为本发明实施例提供的信号采集装置的结构示意图；如图1和图2所示，本发明实施例提供的信号采集装置，包括：薄膜天线10和电路板20，薄膜天线10包括自由端和连接端，连接端与电路板20相连，自由端用于采集信号，电路板20上集成有低噪声放大器21、用于降低信号的频率的混频器22、滤波器23以及信号发送模块24。
低噪声放大器21是一种噪声系数很低的放大器，在放大微弱信号的场合，放大器自身的噪声对信号的干扰可能很严重，使用低噪声放大器21可以降低放大器自身的噪声，从而降低对信号的干扰程度。
混频器22是非线性电路的一种。混频器22把两道不同频率的输入讯号混合成一道特定频率的输出讯号。在本实施例中，使用混频器22将采集的信号的频率降低，以便于后续对采集到的信号进行进一步处理。
滤波器23是一种用于消除干扰杂讯，减少或消除谐波对电力系统影响的器件。滤波器23一般有两个端口，一个为信号输入端口，滤波器23的主要作用是让有用的信号尽可能无衰减的通过，对无用信号尽可能大的反射，功能就是允许某一部分频率的信号顺利的通过，而另外一部分频率的信号则受到较大的抑制，它实质上是一个选频器件。滤波器23中，把信号能够通过的频率范围，称为通频带或通带；反之，信号受到很大衰减或完全被抑制的频率范围称为阻带；通带和阻带之间的分界频率称为截止频率。
在巡查的过程中，巡查人员携带本发明实施例提供的信号采集装置，信号采集装置包括薄膜天线10和电路板20，薄膜天线10的自由端采集信号，在巡检的过程中，薄膜天线10的自由端采集一定频率内的信号，例如采集频率为100MHz-3GHz范围内的信号，采集到的信号经由薄膜天线10的连接端传递到电路板20上，信号在电路板20上经由低噪声放大器21的放大作用，混频器22的降低频率作用，以及滤波器23的滤波作用后，由信号发送模块24将信号发送出去。
在本发明实施例提供的信号采集装置中，信号采集由薄膜天线10完成，信号的初步处理由与薄膜天线10相连的电路板20上的低噪声放大器21、混频器22以及滤波器23完成，信号的发送由电路板20上的信号发送模块24完成，因为薄膜天线10和电路板20的体积小、重量轻，因此本发明实施例提供的信号采集装置易于携带，当将本发明实施例提供的信号采集装置应用到输电线路安全预警系统中时，减小了输电线路安全预警系统的总体积，以及减小了输电线路安全预警系统的总重量。
此外，本发明实施例提供的信号采集装置通过信号发送装置将信号传输出去，也就是说，本发明实施例提供的信号采集装置与输电线路安全预警系统中的其他装置之间为无线连接，在巡查的过程中，并不需要巡查人员将输电线路安全预警系统中的所有装置都携带，从而进一步减轻了巡查人员所需携带的装置的体积与重量，使得巡查人员在巡查过程中进行信号检测与预警得以实现。与现有技术中的检测系统相比，包括本发明实施例提供的信号采集装置的输电线路安全预警系统尺寸较小，易于携带，从而解决了现有技术中的检测系统体积较大无法应用到巡查作业过程中的问题。
优选地，电路板20上还集成有中央处理器25，中央处理器25分别与低噪声放大器21和滤波器23相连。
中央处理器25(CPU，CentralProcessingUnit)是一块集成电路，中央处理器25主要包括运算器、高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。在本实施例提供的信号采集装置中，中央处理器25用于控制低噪声放大器21的增益以及控制滤波器23的带宽。
为了便于携带及保护本实施例提供的信号处理装置中的薄膜天线10及电路板20，在一种优选实施方式中，上述信号采集装置还包括具有空腔的外壳30，薄膜天线10和电路板20均安装于空腔内。为便于采集信号，外壳30上设置有一个通孔，薄膜天线10的自由端伸出通孔。
为了更好地固定薄膜天线10，优选地，薄膜天线10的自由端贴覆于外壳30的外表面上，或者，薄膜天线10位于外壳30的外侧的部分全部贴覆于外壳30的外表面上，从而更好地将薄膜天线10固定到外壳30的外表面上，防止薄膜天线10晃动剧烈影响信号的采集，以及防止因薄膜天线10在晃动过程中缠绕上其他物品而导致薄膜天线10损伤甚至断裂的情况发生。
值得一提的是，薄膜天线10为条状或线状。薄膜天线10的连接端通过馈线与电路板20连接。
为了进一步减轻薄膜天线10在采集信号过程中可能受到的干扰，在一种优选地实施方式中，在壳体的空腔内设置有屏蔽盒40，低噪声放大器21、混频器22和滤波器23均位于屏蔽盒40内。屏蔽盒40由导电或者导磁材料制成的具有屏蔽作用的盒体，屏蔽盒40可以将位于屏蔽盒40内部的元器件(低噪声放大器21、混频器22和滤波器23)产生的辐射电磁能限定在一定空间范围(屏蔽盒40体所包覆的范围)内，从而抑制产生辐射干扰的元器件中的金属体，以实现给薄膜天线10提供无干扰的工作环境。
需要说明的是，上述信号采集装置还包括直流电源50，直流电源50与电路板20相连，以为电路板20供电，本实施例中使用的是24V的直流电源50为电路板20供电。直流电源50设置于屏蔽盒40内。
优选地，信号发送模块24具有RS485接口。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好；RS485接口最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100KbpS的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到10.8公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是1公里以内，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
在本发明实施例的一种具体实施方案中，本发明实施例提供的信号采集装置包括具有空腔的外壳30，外壳30上具有通孔，外壳30的外表面上贴覆有薄膜天线10，薄膜天线10的连接端从外壳30的通孔伸入空腔，并与空腔内的电路板20相连，空腔内设置有屏蔽盒40，电路板20和为电路板20供电的直流电源50均位于屏蔽盒40内，电路板20上集成有低噪声放大器21、混频器22、滤波器23、信号发送模块24和中央处理器25。
在巡查的过程中，巡查人员携带本发明实施例提供的信号采集装置，薄膜天线10的自由端采集一定频率内的信号，例如采集频率为100MHz-3GHz范围内的信号，采集到的信号经由薄膜天线10的连接端传递到电路板20上，信号在电路板20上经由低噪声放大器21的放大作用，混频器22的降低频率作用，以及滤波器23的滤波作用后，由信号发送模块24将信号发送出去。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种信号采集装置，其特征在于，包括：薄膜天线和电路板，所述薄膜天线包括自由端和连接端，所述连接端与所述电路板相连，所述自由端用于采集信号，所述电路板上集成有低噪声放大器、用于降低信号的频率的混频器、滤波器以及信号发送模块。
2.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述电路板上还集成有中央处理器，所述中央处理器分别与所述低噪声放大器和所述滤波器相连。
3.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述信号采集装置还包括具有空腔的外壳，所述薄膜天线和所述电路板均安装于所述空腔内。
4.根据权利要求3所述的信号采集装置，其特征在于，所述外壳上设置有一个通孔，所述薄膜天线的自由端伸出所述通孔。
5.根据权利要求4所述的信号采集装置，其特征在于，所述薄膜天线的自由端贴覆于所述外壳的外表面上。
6.根据权利要求3所述的信号采集装置，其特征在于，所述空腔内设置有屏蔽盒，所述低噪声放大器、所述混频器和所述滤波器均位于所述屏蔽盒内。
7.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，还包括直流电源，所述直流电源与所述电路板相连。
8.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述信号发送模块具有RS485接口。
9.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述薄膜天线的连接端通过馈线与所述电路板连接。
10.根据权利要求1所述的信号采集装置，其特征在于，所述薄膜天线为条状或线状。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107968672A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 国民技术股份有限公司 一种提高蓝牙通信距离的方法及其电路
CN111616733A (zh) * 2020-05-28 2020-09-04 广州爱听贝科技有限公司 一种穿戴式无线听诊装置
CN113671931A (zh) * 2021-07-28 2021-11-19 通号城市轨道交通技术有限公司 一种安全信号采集器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202025065U (zh) * 2011-01-14 2011-11-02 北京国电辉煌科技发展有限责任公司 Gis局放在线监测用特高频对数传感器及其监测系统
CN202502209U (zh) * 2012-03-29 2012-10-24 上海市电力公司 一种uhf信息采集装置
CN202583398U (zh) * 2012-02-16 2012-12-05 安徽理工大学 基于混频技术的局部放电信号采集装置
EP2688360A1 (en) * 2011-03-17 2014-01-22 ZTE Corporation Radio communication transmission system and method based on soft defined radio
CN105182202A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 北京环境特性研究所 一种微型化电晕放电探测装置
CN205333790U (zh) * 2016-01-26 2016-06-22 众芯汉创（北京）科技有限公司 一种信号采集装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202025065U (zh) * 2011-01-14 2011-11-02 北京国电辉煌科技发展有限责任公司 Gis局放在线监测用特高频对数传感器及其监测系统
EP2688360A1 (en) * 2011-03-17 2014-01-22 ZTE Corporation Radio communication transmission system and method based on soft defined radio
CN202583398U (zh) * 2012-02-16 2012-12-05 安徽理工大学 基于混频技术的局部放电信号采集装置
CN202502209U (zh) * 2012-03-29 2012-10-24 上海市电力公司 一种uhf信息采集装置
CN105182202A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 北京环境特性研究所 一种微型化电晕放电探测装置
CN205333790U (zh) * 2016-01-26 2016-06-22 众芯汉创（北京）科技有限公司 一种信号采集装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107968672A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 国民技术股份有限公司 一种提高蓝牙通信距离的方法及其电路
CN111616733A (zh) * 2020-05-28 2020-09-04 广州爱听贝科技有限公司 一种穿戴式无线听诊装置
CN113671931A (zh) * 2021-07-28 2021-11-19 通号城市轨道交通技术有限公司 一种安全信号采集器

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