CN111665454A - 一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法 - Google Patents

Abstract

一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法，包括数据采集终端、内置在数据采集终端内的STM32处理器和与数据采集终端无线相连的TOT云平台；所述数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接。本发明一个数据采集终端设置两个接地引线，两个接地引线形成接地回路，可快速检验设备是否接地的功能，确保设备及操作人员的安全。

Description

一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法

技术领域

本发明涉及接地线检测领域，具体涉及一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法。

背景技术

很多设备不接地线，仍然正常工作，但当遇到有静电ESD或者漏电时，对设备，对操作人员都会有致命的危害。接地线是设备安全的重要工具，目前设备只能依靠人力进行接地线挂接，这样存在漏检的安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种数据采集终端设备接地检测设备及其工作方法，要解决现有技术接地线漏检时存在安全隐患的问题的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，包括数据采集终端、内置在数据采集终端内的STM32处理器和与数据采集终端无线相连的TOT云平台；所述数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接。

进一步优选地，所述STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台。

进一步地，所述STM32处理器检测出接地点B电压值VB的大小，同时根据公式(1)推导出公式(2)，根据RX值判断数据采集终端接地正常与否；

VB＝RX/(RX+R1)*VCC (1)

RX＝VB*R1/(VCC-VB) (2)

RX为地线阻抗；

VCC为电源电压；

VB为接地点B处电压值；

R1为电阻R1电阻值。

进一步地，若RX≤4Ω，VB≤0.4V，接地点A和接地点B均正常接入到地线形成接地回路；

RX＞4Ω，VB＞0.4V，接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地。

进一步地，所述数据采集终端内设有与STM32处理器电连接的用于当接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地发出警示的报警装置。

进一步地，所述报警装置包括警示灯和蜂鸣器。

此外，位于所述接地点B的硬件上设有电压过压保护器件。

更加优选地，位于所述接地点B的软件做抗工频干扰处理。

一种数据采集终端设备接地检测设备的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、STM32处理器检测电压值:STM32处理器检测接地点B电压值VB，根据VB值计算出RX值，STM32处理器根据RX值判断接地点A和接地点B正常接入到大地与否；

S2、报警装置工作：若RX＞4Ω，STM32处理器触发报警装置的红灯闪烁和蜂鸣器发出警报。

实施本发明可以达到以下有益效果：

本发明一个数据采集终端设置两个接地引线，两个接地引线形成接地回路，，确保ESD泄放通道畅通，STM32处理器判断数据采集终端接地RX情况，根据接地RX情况确定双接地引线是否均接地成功，快速检验设备是否接地的功能，确保设备及操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明涉及的数据采集终端两根接地引线的接地图示；

图2为本发明涉及的接地点B与其他设备电连接图示；

图3为本发明涉及的数据采集终端两根接地引线未完好接线的图示示例。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。显然，所描述的实施例仅仅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。

一种数据采集终端设备接地检测设备，包括数据采集终端、内置在数据采集终端内的STM32处理器和与数据采集终端无线相连的TOT云平台(图中未画出)；数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接，STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台。

实施例一

一种数据采集终端设备接地检测设备，如图1所示，包括数据采集终端1、内置在数据采集终端内的STM32处理器(图中未画出)和与数据采集终端无线相连的TOT云平台(图中未画出)；数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；接地点B经由电阻R15与电源VCC连接，接地点B与STM32处理器电连接，STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台，TOT云平台可以与智能终端无线相连，智能终端可以是计算机或智能移动设备，智能终端用于显示设备的接地状态，工作人员可以通过计算机或智能移动设备远程观察数据采集终端的接地状态。

STM32处理器检测出接地点B电压值VB的大小，同时根据公式(1)推导出公式(2)，根据RX值判断数据采集终端接地正常与否；

VB＝RX/(RX+R1)*VCC (1)

RX＝VB*R1/(VCC-VB) (2)

RX为地线阻抗；

VCC为电源电压；

VB为接地点B处电压值；

R1为电阻R1电阻值。

若RX≤4Ω，VB≤0.4V，接地点A和接地点B均正常接入到地线形成接地回路；

RX＞4Ω，VB＞0.4V，接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地。

实施例二

一种数据采集终端设备接地检测设备，如图2所示，包括数据采集终端(图中未标示)、内置在数据采集终端内的STM32处理器2和与数据采集终端无线相连的TOT云平台(图中未画出)；数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接，STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台，TOT云平台可以与智能终端无线相连，数据采集终端内设有与STM32处理器2电连接的用于当接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地发出警示的报警装置3；报警装置包括警示灯和蜂鸣器。STM32处理器检测检测到接地线未接地成功，立即指示报警装置发出警报，提醒工作人员对设备接地情况进行检修；

实施例三

一种数据采集终端设备接地检测设备，如图2所示，包括数据采集终端(图中未标示)、内置在数据采集终端内的STM32处理器2和与数据采集终端无线相连的TOT云平台(图中未画出)；数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接，STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台，TOT云平台可以与智能终端无线相连，数据采集终端内设有与STM32处理器2电连接的用于当接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地发出警示的报警装置3；报警装置包括警示灯和蜂鸣器。STM32处理器检测检测到接地线未接地成功，立即指示报警装置发出警报，提醒工作人员对设备接地情况进行检修；位于接地点B的硬件上设有电压过压保护器件；位于接地点B的软件做抗工频干扰处理，即硬件增加抗干扰处理和电压保护电路。在接地点B处增加ESD和电压保护器件，后端为巴特沃斯四阶滤波抗工频干扰。

实施例四、

每个数据采集终端内都有一个STM32处理器，用来处理采集到的ESD数据，并通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传TOT云平台。A点在设备端直接接入数据采集终端设备的地，B点在设备端通过电阻R1上拉到电源VCC，再接入到数据采集终端的STM32处理器。

原理：数据采集终端设备有两个接地点，一个称为接地点A，用于ESD的快速泄放，另一个称为接地检测点B。使用时A点和B点分别引线连接到大地，形成接地回路。如果A，B任一点不接地，回路消失。保证A点和B点都正常接入到地线，STM32处理器通过检测B点的电压值VB大小，VB＝RX/(RX+R1)*VCC，即得出RX＝VB*R1/(VCC-VB),快速判断数据采集终端设备的接地RX情况。必须保证A点和B点都正常接入到地线形成接地回路，即RX≤4Ω，VB＝RX/(RX+R1)*VCC，即VB≤0.4V，数据采集终端设备正常工作。如果地线阻抗较大RX＞4Ω，得出VB＞0.4V，数据采集终端设备自身触发报警，红灯闪和蜂鸣器响。A点和B点任意一个点未正常接入到地，地回路消失，B点的电压为上拉电压VCC，数据采集终端设备自身触发报警，红灯闪和蜂鸣器响。

在B点硬件做电压过压保护，电压反向保护和信号滤波处理，软件做抗工频干扰处理等一系列措施防止地线上的干扰引起误报警。

一种数据采集终端设备接地检测设备的工作方法，包括以下步骤：

S1、STM32处理器检测电压值:STM32处理器检测接地点B电压值VB，根据VB值计算出RX值，STM32处理器根据RX值判断接地点A和接地点B正常接入到大地与否；

S2、报警装置工作：以图3为例，接地点A断开，接地回路消失，B点的电压为上拉电压VCC，RX＞4Ω，数据采集终端设备自身触发报警，红灯闪和蜂鸣器响。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，包括数据采集终端、内置在数据采集终端内的STM32处理器和与数据采集终端无线相连的TOT云平台；所述数据采集终端上设有两个接地点，两个接地点分别为用于ESD快速泄放的接地点A和用于接地检测的接地点B，接地点A和接地点B分别通过引线连接到大地，形成接地回路；所述接地点B经由电阻R1与电源VCC连接，所述接地点B与STM32处理器电连接。

2.如权利要求1所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，所述STM32处理器通过WIFI/GPRS/LORA无线的方式将数据上传到TOT云平台。

3.如权利要求1所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，所述STM32处理器检测出接地点B电压值VB的大小，同时根据公式(1)推导出公式(2)，根据RX值判断数据采集终端接地正常与否；

VB＝RX/(RX+R1)*VCC(1)

RX＝VB*R1/(VCC-VB)(2)

RX为地线阻抗；

VCC为电源电压；

VB为接地点B处电压值；

R1为电阻R1电阻值。

4.如权利要求3所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，若RX≤4Ω，VB≤0.4V，接地点A和接地点B均正常接入到地线形成接地回路；

RX＞4Ω，VB＞0.4V，接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地。

5.如权利要求1所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，所述数据采集终端内设有与STM32处理器电连接的用于当接地点A和接地点B至少一个点未正常接入到地发出警示的报警装置。

6.如权利要求5所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，所述报警装置包括警示灯和蜂鸣器。

7.如权利要求5所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，位于所述接地点B的硬件上设有电压过压保护器件。

8.如权利要求5所述的一种数据采集终端设备接地检测设备，其特征在于，位于所述接地点B的软件做抗工频干扰处理。

9.如权利要求1～8任意一项所述的一种数据采集终端设备接地检测设备的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、STM32处理器检测电压值:STM32处理器检测接地点B电压值VB，根据VB值计算出RX值，STM32处理器根据RX值判断接地点A和接地点B正常接入到大地与否；

S2、报警装置工作：若RX＞4Ω，STM32处理器触发报警装置的红灯闪烁和蜂鸣器发出警报。

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