CN110161316A - 一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪 - Google Patents

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高攀亮
何启明
周建军
马磊
石涛
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Abstract

本发明公开的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，包括MCU数据处理单元、接地电阻测量单元，所述MCU数据处理单元通过电线连接方式连接有锂电池供电及电源管理单元，所述接地电阻测量单元通过无线传输方式连接有多频段滤波单元，且多频段滤波单元通过无线传输方式连接在MCU数据处理单元处。本发明所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，通过内置锂电池供电及电源管理单元实现内置供电，有利于设备的长时间续航使用，通过4G通信及GNSS定位单元实现设备与云服务器数据互通，通过多频段滤波单元避免电力设备信号干扰，通过功能扩展单元实现环境监测，有利于智能接地电阻监测仪进行监测。

Description

一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪
技术领域
本发明涉及智能接地电阻监测仪领域，特别涉及一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪。
背景技术
MCU是指微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机，是把中央处理器的频率与规格做适当缩减，并将内存、计数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制；4G第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术；GNSS全球导航卫星系统定位是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量，同时还必须知道用户钟差；无线传输是指利用无线技术进行数据传输的一种方式；雷电对现代社会生活的严重危害引起了社会各界对防雷工作的极大关注，防雷减灾已成为社会公众和各行业及各部门必须切实重视的一项经常性议题，目前建筑物或电气设备防雷措施中防雷接地是关键的组成部分，而接地电阻的大小则是衡量接地装置好坏的重要指标。现有的测量方法主要有人工测量和自动监测设备；
现有自动监测设备有以下局限性：
①需要外接电源以及数据线，而受条件所限在大部分石油化工、易燃易爆场所以及铁塔基站等地无法进行外接电源和数据线，因此自动监测设备也就无法使用，
②其次在一些大型发电厂变电站等建筑设施，地网内存在不同频率的干扰信号，现有接地电阻检测设备受到干扰信号的影响无法准确测量真实接地电阻值，
③设备出现故障或需要升级时需要技术人员到达现场更换设备或在使用现场开盖进行升级，
④设备在使用过程中测量结果偏差较大时无法进行远程维护，技术人员必须到安装现场进行处理。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，包括MCU数据处理单元、接地电阻测量单元，所述MCU数据处理单元通过电线连接方式连接有锂电池供电及电源管理单元，所述接地电阻测量单元通过无线传输方式连接有多频段滤波单元，且多频段滤波单元通过无线传输方式连接在MCU数据处理单元处，所述MCU数据处理单元通过无线传输方式连接有4G通信及GNSS定位单元，所述MCU数据处理单元通过无线传输方式连接有功能扩展单元。
优选的，所述锂电池供电及电源管理单元采用12V聚合物锂电池进行供电，且锂电池供电及电源管理单元与智能接地电阻监测仪各部件通过电线连接方式连接。
优选的，所述4G通信及GNSS定位单元的GNSS定位单元集成了GPS、北斗、GLONASS和Galileo卫星系统，所述智能接地电阻监测仪通过4G通信及GNSS定位单元与云服务器相连接。
优选的，所述4G通信及GNSS定位单元设置有远程升级和校准模块，所述智能接地电阻监测仪通过4G网络接收服务器与4G通信及GNSS定位单元相连接。
优选的，所述功能扩展单元通过无线传输方式连接有温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器，且温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器通过电性连接方式与温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集测量模块相连接。
优选的，所述MCU数据处理单元设置有数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块和数据上报模块，且数据接收模块通过无线传输方式与多频段滤波单元相连接，所述数据上报模块通过双向传输连接方式与4G通信及GNSS定位单元相连接，且数据上报模块通过4G通信及GNSS定位单元与云服务器相连接。
优选的，所述多频段滤波单元通过单向无线传输方式与MCU数据处理单元相连接，所述接地电阻测量单元通过单向无线传输方式与多频段滤波单元。
优选的，所述锂电池供电及电源管理单元与MCU数据处理单元采用双向传输方式连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪：
通过锂电池供电及电源管理单元，智能接地电阻监测仪将现有技术的有线供电改为内置电池供电，并且通过低功耗设计满足3年使用无需更换电池维护的要求，因此在现场安装过程中无需开挖沟槽进行电源线及数据线的铺设，尤其在易燃易爆场所不易施工的情况下安装极其简便；
通过多频段滤波单元，智能接地电阻监测仪利用多频段滤波技术实现了对地网干扰的全频段消除，避免了在电力设施附近安装时受到地网内部的干扰信号而失效；
通过4G通信及GNSS定位单元，智能接地电阻监测仪运行维护便捷，使用过程中升级维护以及计量修正均可通过远程进行操作，减少了运维成本和设备使用成本；
通过功能扩展单元，智能接地电阻监测仪在实时监测接地电阻值的同时可检测土壤温湿度、PH值、重金属含量等相关参数，并将测量数据上传大数据云服务器，在判断接地电阻值是否超过标准限值的同时可以分析接地电阻值变化的原因，可以对接地电阻超标进行诊断并提出改善方法。
整个无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪结构简单，操作方便，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
图1为本发明一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪的整体结构示意图。
图中：1、锂电池供电及电源管理单元；2、4G通信及GNSS定位单元；3、功能扩展单元；4、MCU数据处理单元；5、多频段滤波单元；6、接地电阻测量单元。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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”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”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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。
如图1-1所示，一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，包括MCU数据处理单元4、接地电阻测量单元6，MCU数据处理单元4通过电线连接方式连接有锂电池供电及电源管理单元1，接地电阻测量单元6通过无线传输方式连接有多频段滤波单元5，且多频段滤波单元5通过无线传输方式连接在MCU数据处理单元4处，MCU数据处理单元4通过无线传输方式连接有4G通信及GNSS定位单元2，MCU数据处理单元4通过无线传输方式连接有功能扩展单元3。
锂电池供电及电源管理单元1采用12V聚合物锂电池进行供电，且锂电池供电及电源管理单元1与智能接地电阻监测仪各部件通过电线连接方式连接；4G通信及GNSS定位单元2的GNSS定位单元集成了GPS、北斗、GLONASS和Gali leo卫星系统，智能接地电阻监测仪通过4G通信及GNSS定位单元2与云服务器相连接；4G通信及GNSS定位单元2设置有远程升级和校准模块，智能接地电阻监测仪通过4G网络接收服务器与4G通信及GNSS定位单元2相连接；功能扩展单元3通过无线传输方式连接有温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器，且温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器通过电性连接方式与温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集测量模块相连接；MCU数据处理单元4设置有数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块和数据上报模块，且数据接收模块通过无线传输方式与多频段滤波单元5相连接，数据上报模块通过双向传输连接方式与4G通信及GNSS定位单元2相连接，且数据上报模块通过4G通信及GNSS定位单元2与云服务器相连接；多频段滤波单元5通过单向无线传输方式与MCU数据处理单元4相连接，接地电阻测量单元6通过单向无线传输方式与多频段滤波单元5；锂电池供电及电源管理单元1与MCU数据处理单元4采用双向传输方式连接。
需要说明的是，本发明为一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，锂电池供电及电源管理单元1为本发明的智能接地电阻监测仪供电，采用12V聚合物锂电池进行供电，电池管理单元对设备功耗进行管理并控制，使设备正常运行3年无需更换电池，接地电阻测量单元6采用回路法对接地电阻进行测量，通过激励线圈产生一个正弦交流信号，若回路连接完好感应线圈也将产生一个同频率的正弦交流信号，回路中电阻的大小决定了感应线圈产生交流信号的幅值，通过测量感应线圈产生的交流信号的幅值测量回路中的电阻值，4G通信及GNSS定位单元2工作时，设备通过4G通信单元将测量数据发送至云服务器，GNSS定位单元集成了GPS、北斗、GLONASS和Galileo多星座卫星系统，定位更加精准，4G通信及GNSS定位单元2设置的远程升级单元和远程校准单元对设备进行远程升级和远程校准，进行远程升级时，设备通过4G网络接收服务器下载的升级程序，下载完成后设备自动进行升级程序加载，修复已知问题并升级，进行远程校准时，设备通过4G网络接收服务器发送的校准数据，使用修正算法将接地电阻测量结果进行校准，使设备测量结果与真实值相同，功能扩展单元3：可选配温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集等多种测量模块，为分析接地电阻变化提供数据支持，MCU数据处理单元4工作时，接收接地电阻测量信号并计量，接收GNSS定位单元的设备位置信息，接收功能扩展单元3内不同的数据采集信息，将所有测量数据进行汇总然后打包通过4G通信单元发送至云服务器，同时MCU数据处理单元4对接地电阻测量时间、功能扩展单元3内不同模块的测量时间、以及设备全功率运行时间进行控制，多频段滤波单元5工作时，可将地网内的干扰信号进行有效滤除，同时将真是的测量信号进行放大处理，从而能够在地网干扰的情况下精准测量接地电阻值。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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。

Claims (8)

1.一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：包括MCU数据处理单元(4)、接地电阻测量单元(6)，所述MCU数据处理单元(4)通过电线连接方式连接有锂电池供电及电源管理单元(1)，所述接地电阻测量单元(6)通过无线传输方式连接有多频段滤波单元(5)，且多频段滤波单元(5)通过无线传输方式连接在MCU数据处理单元(4)处，所述MCU数据处理单元(4)通过无线传输方式连接有4G通信及GNSS定位单元(2)，所述MCU数据处理单元(4)通过无线传输方式连接有功能扩展单元(3)。
2.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述锂电池供电及电源管理单元(1)采用12V聚合物锂电池进行供电，且锂电池供电及电源管理单元(1)与智能接地电阻监测仪各部件通过电线连接方式连接。
3.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述4G通信及GNSS定位单元(2)的GNSS定位单元集成了GPS、北斗、GLONASS和Galileo卫星系统，所述智能接地电阻监测仪通过4G通信及GNSS定位单元(2)与云服务器相连接。
4.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述4G通信及GNSS定位单元(2)设置有远程升级和校准模块，所述智能接地电阻监测仪通过4G网络接收服务器与4G通信及GNSS定位单元(2)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述功能扩展单元(3)通过无线传输方式连接有温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器，且温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集传感器通过电性连接方式与温度采集、湿度采集、PH值采集、重金属采集测量模块相连接。
6.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述MCU数据处理单元(4)设置有数据接收模块、数据分析模块、数据存储模块和数据上报模块，且数据接收模块通过无线传输方式与多频段滤波单元(5)相连接，所述数据上报模块通过双向传输连接方式与4G通信及GNSS定位单元(2)相连接，且数据上报模块通过4G通信及GNSS定位单元(2)与云服务器相连接。
7.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述多频段滤波单元(5)通过单向无线传输方式与MCU数据处理单元(4)相连接，所述接地电阻测量单元(6)通过单向无线传输方式与多频段滤波单元(5)。
8.根据权利要求1所述的一种无需外接电源、高效抗干扰的智能接地电阻监测仪，其特征在于：所述锂电池供电及电源管理单元(1)与MCU数据处理单元(4)采用双向传输方式连接。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114371362A (zh) * 2021-12-09 2022-04-19 国网甘肃省电力公司庆阳供电公司 变电站接地网腐蚀状态变频检测装置及使用方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764430A (zh) * 2009-12-29 2010-06-30 贵州南源电力科技开发有限公司 一种变电站接地网接地电阻智能调节系统
CN106130506A (zh) * 2016-06-13 2016-11-16 国网上海市电力公司 一种通过遥控选频实施局放在线监测的带通滤波装置
CN106841938A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 广州智丰电气科技有限公司 一种光纤传输集中式局放在线监测装置
CN206270454U (zh) * 2016-12-22 2017-06-20 广州智丰电气科技有限公司 一种光纤传输集中式局放在线监测装置
CN107085147A (zh) * 2017-03-16 2017-08-22 国网浙江台州市路桥区供电公司 配网接地电阻在线监测系统
CN207396660U (zh) * 2017-08-03 2018-05-22 江苏煌恒通信设备制造有限公司 一种防雷接地电阻智能监测装置
CN208188186U (zh) * 2018-02-06 2018-12-04 宁夏中科天际防雷研究院有限公司 一种输电线路防雷检测系统
CN208580172U (zh) * 2018-07-12 2019-03-05 国网湖南省电力有限公司 一种用于电力系统设备接地状况快速检测装置
CN109613567A (zh) * 2018-07-24 2019-04-12 国家电网公司 一种基于全球卫星导航系统的变电站接地网测试电极定位仪

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101764430A (zh) * 2009-12-29 2010-06-30 贵州南源电力科技开发有限公司 一种变电站接地网接地电阻智能调节系统
CN106130506A (zh) * 2016-06-13 2016-11-16 国网上海市电力公司 一种通过遥控选频实施局放在线监测的带通滤波装置
CN106841938A (zh) * 2016-12-22 2017-06-13 广州智丰电气科技有限公司 一种光纤传输集中式局放在线监测装置
CN206270454U (zh) * 2016-12-22 2017-06-20 广州智丰电气科技有限公司 一种光纤传输集中式局放在线监测装置
CN107085147A (zh) * 2017-03-16 2017-08-22 国网浙江台州市路桥区供电公司 配网接地电阻在线监测系统
CN207396660U (zh) * 2017-08-03 2018-05-22 江苏煌恒通信设备制造有限公司 一种防雷接地电阻智能监测装置
CN208188186U (zh) * 2018-02-06 2018-12-04 宁夏中科天际防雷研究院有限公司 一种输电线路防雷检测系统
CN208580172U (zh) * 2018-07-12 2019-03-05 国网湖南省电力有限公司 一种用于电力系统设备接地状况快速检测装置
CN109613567A (zh) * 2018-07-24 2019-04-12 国家电网公司 一种基于全球卫星导航系统的变电站接地网测试电极定位仪

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114371362A (zh) * 2021-12-09 2022-04-19 国网甘肃省电力公司庆阳供电公司 变电站接地网腐蚀状态变频检测装置及使用方法

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