CN204832333U - 一种基于nfc的雷电数据记录仪 - Google Patents
一种基于nfc的雷电数据记录仪 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204832333U CN204832333U CN201520590138.1U CN201520590138U CN204832333U CN 204832333 U CN204832333 U CN 204832333U CN 201520590138 U CN201520590138 U CN 201520590138U CN 204832333 U CN204832333 U CN 204832333U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- nfc
- microprocessor
- signal
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 12
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 10
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 claims description 8
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 claims description 8
- 102000001253 Protein Kinase Human genes 0.000 claims description 7
- 108060006633 protein kinase Proteins 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于NFC的雷电数据记录仪，包括采集电信号的互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。本实用新型通过NFC模块，可让具有NFC芯片的手机方便地读取到雷击发生的时间、日期数据以及雷击放电的次数、放电强度等信息，获取数据方便快捷，避免通过通讯接口连线读取数据的麻烦；由于使用太阳能供电，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于NFC的雷电数据记录仪。
背景技术
雷电流参数的测量对探讨防雷对策，提高防雷设施性能，评价防雷设施对各种设备及建筑物的保护范围以及分析雷害事故，区分事故责任，具有十分重要的意义。同时，雷电流参数的测量也是进行雷电特性研究的基础工作。
目前的雷电监测设备大多还是需要通过通讯口连线，把记录的雷电放电次数、时间、放电强度等参数取走，获取数据不方便，劳动量大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于提供一种节能环保、便于读取雷电各参数的基于NFC的雷电数据记录仪，以解决现有技术存在的不足。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种基于NFC的雷电数据记录仪，包括采集电信号的互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。
NFC模块包括NFC识别端和NFC识别模块；NFC识别端采用近场耦合天线，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片；近场耦合天线通过由电容及电感所组成的谐振电路连接PN511信号处理芯片，PN511信号处理芯片与微处理器连接。
互感采样模块包括两个输出端，其中互感采样模块第一输出端与第一信号调理模块输入端相连，第一信号调理模块输出端与第一A/D转换器输入端相连，第一A/D转换器输出端与微处理器的第一输入端相连；互感采样模块第二输出端依次通过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器的第二输入端相连。
互感采样模块包括用于采集避雷器工作电流信号和雷电动作电流信号的子电路，子电路包括依次电连接的电流互感器L1、由双向瞬态二极管D1构成的稳压电路、由并联的第一电阻R1和电容C1组成的线性调节滤波电路和第一限流电阻R2，第一限流电阻R2分别连接作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路IC1。
电子开关电路IC1由一个双向光电耦合器构成；双向光电耦合器的输入端连接第一限流电阻R2，输出端经过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器相连。
电流互感器L1的两端分别与双向瞬态二极管D1两端相连，双向瞬态二极管D1与第一电阻R1并联。
本实用新型通过NFC模块，可以让具有NFC芯片的手机方便地读取到雷击发生的时间、日期数据以及雷击放电的次数、放电强度等信息，获取数据方便快捷，避免了通过通讯接口连线读取数据的麻烦；由于使用太阳能供电，节能环保。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图。
图2为本实用新型的互感采样模块的原理框图。
图3为本实用新型的互感采样模块的电路原理图。
图4为本实用新型的NFC模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
参见图1，本实用新型一种基于NFC的雷电数据记录仪，包括采集电信号的互感采样模块、用于将非标准的雷电振幅信号调整为标准振幅信号的信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块、显示屏、按键模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。各主要功能模块具体描述如下：
本实用新型互感采样模块包括两个输出端，其中互感采样模块第一输出端与第一信号调理模块输入端相连，第一信号调理模块输出端与第一A/D转换器输入端相连，第一A/D转换器输出端与微处理器的第一输入端相连；互感采样模块第二输出端依次通过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器的第二输入端相连。
参见图2和图3，互感采样模块包括用于采集避雷器工作电流信号和雷电动作电流信号的子电路，子电路包括依次电连接的电流互感器L1、由双向瞬态二极管D1构成的稳压电路、由并联的第一电阻R1和电容C1组成的线性调节滤波电路和第一限流电阻R2，其中，电流互感器L1的两端分别与双向瞬态二极管D1两端相连，双向瞬态二极管D1两端与线性调节滤波电路相连（双向瞬态二极管D1与第一电阻R1并联），该线性调节滤波电路，其输出经限流电阻R2分别输入至作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路IC1（即第一限流电阻R2分别连接作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻R3和作为第二输出端的电子开关电路IC1），限流电阻R3的输出端经第一信号调理模块、第一A/D转换器与微处理器相连，电子开关电路IC1由一个双向光电耦合器构成，双向光电耦合器的输入端连接第一限流电阻R2，输出端经过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器相连。
时钟系统，用于按照北京时间计时，当有雷电发生时，互感采样模块会将信号反馈给微处理器进行计数信号识别，计数并同时记录下发生的日期时间，记录到与微处理器连接的存储器以便后期查询和读取。
显示屏，采用高亮LED显示屏。
微处理器，用于对采样得到的数据进行处理，处理后连同雷击发生的时间、日期数据以及雷击放电的次数信息写入存储器模块。
NFC模块，包括NFC识别端、NFC识别模块以及其外围谐振电路。其中，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片，与微处理器连接；NFC识别端，使用近场耦合天线作为收发天线，并通过由电容及电感所组成的谐振电路与PN511信号处理芯片的输入输出端RX、TX1、TX2、TVSS连接，用于进行对具备NFC功能的智能手机的通讯。
按键模块，提供现场参数设定和数据查询，可以设置查询按键开关，随时按动可滚动查询记录发生日期、时间及次数。
电源模块，用于为微处理器提供电力；由于使用太阳能供电，节能环保，避免了频繁更换锂电池的麻烦。
本实用新型的主要工作过程及原理：当避雷器正常工作时，流过避雷器及采样线圈的电流很小，为1～3毫安，互感采样模块将感应到的避雷器工作电流经过第一信号调理模块进入到第一A/D转换器，第一A/D转换器将模拟信号转换成数字信号并传输到微处理器中，微处理器将数字信号处理后分别传输到显示器中并显示出来。当有雷击事故发生时，避雷器吸收雷电能量，电流急剧增加可达100～2000安培，同时互感采样模块的电压也同时上升并将次电压信号传输给信号调理模块。互感采样模块通过电流互感器L1采集雷电动作电流信号，并经过稳压电路、线性滤波调节电路和第一限流电阻R2，将感应到的雷电动作电流信号分别经第一输出端第二限流电阻R3和第二输出端电子开关电路IC1(此时双向光电耦合器被激发)传输到微处理器的两个输入端，微处理器将对数字信号进行处理，同时完成时间日期的记录和动作次数的记录，同时将数据在显示器中显示出来。
将具有NFC芯片的智能手机靠近NFC识别端，NFC识别模块（PN511信号处理芯片）将通过NFC识别端所获取的NFC智能手机的序列号与内设的可识别手机序列号进行处理识别，如果所得到的手机序列号与可识别手机序列号有一致的，NFC识别模块向微处理器发送读取指令，微处理器从存储器读取采样数据以及雷击放电次数等信息，并通过NFC识别端发送给智能手机，智能手机通过NFC芯片接收后即可取走数据，方便快捷，避免了通过通讯接口连线读取数据的麻烦。
Claims (7)
1.一种基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：包括采集电信号的互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器、用于与具有NFC芯片的智能手机无线通信的NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块及微处理器；其中，互感采样模块、信号调理模块、A/D转换器依次连接，A/D转换器、NFC模块、时钟系统、电源模块、存储模块均与微处理器连接，电源模块包括与微处理器连接的充电电池，充电电池与太阳能电池板连接。
2.根据权利要求1所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：NFC模块包括NFC识别端和NFC识别模块；NFC识别端采用近场耦合天线，NFC识别模块采用PN511信号处理芯片；近场耦合天线通过由电容及电感所组成的谐振电路连接PN511信号处理芯片，PN511信号处理芯片与微处理器连接。
3.根据权利要求1所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：还包括与微处理器连接的显示屏、按键模块。
4.根据权利要求1所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：互感采样模块包括两个输出端，其中互感采样模块第一输出端与第一信号调理模块输入端相连，第一信号调理模块输出端与第一A/D转换器输入端相连，第一A/D转换器输出端与微处理器的第一输入端相连；互感采样模块第二输出端依次通过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器的第二输入端相连。
5.根据权利要求4所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：互感采样模块包括用于采集避雷器工作电流信号和雷电动作电流信号的子电路，子电路包括依次电连接的电流互感器（L1）、由双向瞬态二极管（D1）构成的稳压电路、由并联的第一电阻（R1）和电容（C1）组成的线性调节滤波电路和第一限流电阻（R2），第一限流电阻(R2)分别连接作为互感采样模块第一输出端的第二限流电阻（R3）和作为第二输出端的电子开关电路（IC1）。
6.根据权利要求5所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：电子开关电路（IC1）由一个双向光电耦合器构成；双向光电耦合器的输入端连接第一限流电阻（R2），输出端经过第二信号调理模块、第二A/D转换器与微处理器相连。
7.根据权利要求5所述的基于NFC的雷电数据记录仪，其特征在于：电流互感器（L1）的两端分别与双向瞬态二极管（D1）两端相连，双向瞬态二极管（D1）与第一电阻（R1）并联。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520590138.1U CN204832333U (zh) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 一种基于nfc的雷电数据记录仪 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520590138.1U CN204832333U (zh) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 一种基于nfc的雷电数据记录仪 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204832333U true CN204832333U (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=54689918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520590138.1U Expired - Fee Related CN204832333U (zh) | 2015-08-07 | 2015-08-07 | 一种基于nfc的雷电数据记录仪 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204832333U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106370925A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-01 | 深圳市中鹏电子有限公司 | 一种基于fpga的雷电能量计算电路 |
| CN106370919A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-01 | 深圳市中鹏电子有限公司 | 一种雷电流峰值记录卡 |
| CN107064614A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-18 | 中科国风科技有限公司 | 一种风力发电机组雷电记录仪 |
| CN107144753A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-08 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种智能型避雷器带电检测数据分析系统及方法 |
-
2015
- 2015-08-07 CN CN201520590138.1U patent/CN204832333U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106370925A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-01 | 深圳市中鹏电子有限公司 | 一种基于fpga的雷电能量计算电路 |
| CN106370919A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-02-01 | 深圳市中鹏电子有限公司 | 一种雷电流峰值记录卡 |
| CN107064614A (zh) * | 2017-03-31 | 2017-08-18 | 中科国风科技有限公司 | 一种风力发电机组雷电记录仪 |
| CN107144753A (zh) * | 2017-06-24 | 2017-09-08 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | 一种智能型避雷器带电检测数据分析系统及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN204832333U (zh) | 一种基于nfc的雷电数据记录仪 | |
| CN104158285A (zh) | 一种用于用电终端的用电监控系统 | |
| CN102761173A (zh) | 一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表 | |
| CN106300670A (zh) | 一种基于电力系统的综合数据巡检分析系统 | |
| CN201138345Y (zh) | 土壤墒情监测终端及由该终端组成的监测系统 | |
| CN202494742U (zh) | 多功能电能质量采集分析仪 | |
| CN105322659A (zh) | 智慧家庭终端 | |
| CN203445694U (zh) | 一种智能馈线远方终端 | |
| CN105449840A (zh) | 应用无线充电技术的智能传感器及其应用系统 | |
| CN105914535A (zh) | 智能插座及交互终端装置 | |
| CN201562357U (zh) | 自动抄表系统的数据集中器 | |
| CN103901269A (zh) | 便于切换接线方式的电量测量装置 | |
| CN205790754U (zh) | 智能插座及交互终端装置 | |
| CN201107372Y (zh) | 用于避雷器在线动作的监测装置 | |
| CN205427040U (zh) | 一种单相静止式多费率电能表 | |
| CN201247268Y (zh) | 电子式二合一电能表 | |
| CN203151602U (zh) | 便携式手机测试系统 | |
| CN202650042U (zh) | 手机外置式rfid读写器 | |
| CN214900832U (zh) | 信号发射器及遥控器 | |
| CN201749147U (zh) | 光电隔离可记忆式雷电计数器 | |
| CN203931159U (zh) | 用电信息采集设备遥控接口断线检测系统 | |
| CN202649304U (zh) | 一种预付费计量装置 | |
| CN203552355U (zh) | 单相宽量程预付费智能电能表 | |
| CN202403725U (zh) | 一种多功能雷电监测装置 | |
| CN206057435U (zh) | 一种能够远程操控的电力仪表 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170707 Address after: 450000 No. 3, No. 5, No. fifth, 172 Avenue, Zhengzhou economic and Technological Development Zone, Henan province (Henan Communication Industrial Park) Patentee after: HENAN SANYUAN NETWORK TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO.,LTD. Address before: 450000 Henan flying broad communication technology Co., Ltd., five floor, Communication Industrial Park, No. 110, Bei Bei Road, Zhengzhou, Henan Co-patentee before: Feng Bing Patentee before: Mou Jianshi |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20151202 |