CN211321598U - 基于nfc功能的故障检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于NFC功能的故障检测系统。该故障检测系统应用于路灯系统，包括路灯控制系统和数据检测系统，路灯控制系统包括控制器、第一NFC芯片、时钟芯片、电参驱动芯片和故障检测电路，故障检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和漏电检测电路，控制器通过电参驱动芯片分别与电压检测电路、电流检测电路、漏电检测电路相连，第一NFC芯片和时钟芯片分别与控制器相连；数据检测系统包括手持智能终端，手持智能终端内设有第二NFC芯片，第二NFC芯片与第一NFC芯片通过非接触式射频识别连接。相比于传统的路灯维修系统，本申请故障定位准确、维修方便、可靠性强。

Description

基于NFC功能的故障检测系统

技术领域

本实用新型涉及路灯故障检测技术领域，特别是涉及一种基于NFC功能的故障检测系统。

背景技术

通常，路灯控制器是一个执行平台下发指令的路灯节点控制设备，执行指令包括亮度曲线调光，定时曲线调光，照度调光，若路灯控制器出现故障可直接导致灯杆路灯不亮，或者不按照设定的定时亮灯，故出现故障需要维护人员第一时间在现场检测故障原因并更换控制器。通常情况下，维护人员无法从外观上分析出故障原因，即使更换控制器还需上报后台管理人员进行设备更换配置，这样造成一系列不必要的操作和人力资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于路灯控制器故障维修的基于NFC功能的故障检测系统。

为实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于NFC功能的故障检测系统，应用于路灯系统，包括路灯控制系统和数据检测系统，所述路灯控制系统包括控制器、第一NFC芯片、时钟芯片、电参驱动芯片和故障检测电路，所述故障检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和漏电检测电路，所述控制器通过所述电参驱动芯片分别与所述电压检测电路、所述电流检测电路、所述漏电检测电路相连，所述第一NFC芯片和所述时钟芯片分别与所述控制器相连；所述数据检测系统包括手持智能终端，所述手持智能终端内设有第二NFC芯片，所述第二NFC芯片与所述第一NFC芯片通过非接触式射频识别连接。

本申请提供的基于NFC功能的故障检测系统，通过在路灯控制系统和数据检测系统上分别设置NFC芯片，当路灯控制系统中的控制器发生故障时，维修人员可通过设有第二NFC芯片的手持智能终端靠近路灯控制系统中的第一NFC芯片，通过手持智能终端感应并显示出路灯系统中出现故障时刻的电压、电流和漏电预警信息。维修人员根据这些信息即可精准判断出发生故障的原因，并针对性对该灯杆的故障进行检修；若判断得到发生故障的设备为控制器时，即可手持智能终端读取该控制器的配置信息，并写入新更换的控制器中，实现对新控制器的配置设置。相比于传统的路灯维修系统，本申请故障定位准确、维修方便、可靠性强。

在其中一个实施例中，所述电参驱动芯片采用型号为BLO939的驱动芯片。

在其中一个实施例中，所述电压检测电路包括电压互感器T1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电容C1，所述电压互感器T1的一次线圈的一端通过电阻R1与外部交流电源的火线端相连，所述电压互感器T1的一次线圈的另一端通过电阻R2与外部交流电源的零线端相连；所述电压互感器T1的二次线圈的一端分别与所述电阻R3的第一端、所述电阻R4的第一端相连，所述电阻R3的第二端分别与所述电容C1的第一端、所述电参驱动芯片的VP引脚相连，所述电压互感器T1的二次线圈的另一端分别与所述电阻R4的第二端、所述电容C1的第二端相连，所述电容C1的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述电流检测电路包括电流互感器T2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3，所述电流互感器T2的一次线圈与所述路灯系统内的灯具相连，所述电流互感器T2的二次线圈的一端分别与所述电阻R5的第一端、所述电阻R6的第一端相连，所述电阻R5的第二端分别与所述电容C2的第一端、所述电参驱动芯片的IP1引脚相连；所述电流互感器T2的二次线圈的另一端分别与所述电阻R7的第一端、所述电阻R8的第一端相连，所述电阻R7的第二端分别与所述电容C3的第一端、所述电参驱动芯片的IN1引脚相连，所述电阻R8的第二端与所述电阻R6的第二端相连，所述电容C3的第二端与所述电容C2的第二端相连，所述电阻R8的第二端与所述电容C3的第二端分别接地。

在其中一个实施例中，所述漏电检测电路包括电流互感器T3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C4，所述电流互感器T3的一次线圈与所述灯具相连，所述电流互感器T3的二次线圈的一端分别与所述电阻R9的第一端、所述电阻R10的第一端相连，所述电阻R9的第二端分别与所述电容C4的第一端、所述电参驱动芯片的IP2引脚相连，所述电流互感器T3的二次线圈的另一端分别与所述电阻R10的第二端、所述电阻R11的第一端、所述电阻R12的第一端相连，所述电阻R11的第二端分别与所述电容C4的第二端、所述电参驱动芯片的IN2引脚相连，所述电阻R12的第二端接地。

在其中一个实施例中，所述电压互感器T1采用型号为PT202EA的电压互感器，所述电流互感器T2和所述电流互感器T3均采用型号为DL-CT08CL6的电流互感器。

在其中一个实施例中，所述控制器采用合宙AIR800嵌入式系统或STM32单片机控制系统。

在其中一个实施例中，所述第一NFC芯片和所述第二NFC芯片均采用型号为ST25DV04K的NFC芯片天线。

附图说明

图1为一实施例中基于NFC功能的故障检测系统的结构示意图；

图2为一实施例中基于NFC功能的故障检测系统的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1，本实施例提供了一种基于NFC功能的故障检测系统，应用于路灯系统，包括路灯控制系统100和数据检测系统，路灯控制系统100包括控制器110、第一NFC芯片120、时钟芯片130、电参驱动芯片140和故障检测电路150，故障检测电路150包括电压检测电路151、电流检测电路152和漏电检测电路153，控制器110通过电参驱动芯片140分别与电压检测电路151、电流检测电路152、漏电检测电路153相连，第一NFC芯片120和时钟芯片130分别与控制器110相连；数据检测系统200包括手持智能终端210，手持智能终端210内设有第二NFC芯片211，第二NFC芯片211与第一NFC芯片120通过非接触式射频识别连接。

需要说明的是，本实施例提供的故障检测电路150包括电压检测电路151、电流检测电路152和漏电检测电路153，其中，电压检测电路151用于检测外部交流电源输入的电压值，电流检测电路152用于检测路灯系统内灯具的电流值，漏电检测电路153用于检测灯具的漏电值，控制器110用于接收检测到的电流值、电压值和漏电值，并将检测到的电流值、电压值和漏电值与其对应的设定阈值进行比对分析，并将比对分析得到的结果存储在与该控制器110相连的第一NFC芯片120内的存储器中。具体地，控制器110可采用合宙AIR800嵌入式系统或STM32单片机控制系统，电压检测电路151、电流检测电路152、漏电检测电路153可使用串口分别与控制器110相连；第一NFC芯片120和第二NFC芯片211均可采用型号为ST25DV04K的NFC芯片天线，第一NFC芯片120与控制器110可使用IIC总线相连。

具体地，控制器110可设置为每隔设定时间读取一次检测到的电压值、电流值和漏电值，若检测到的电压值、电流值和漏电值超出或低于对应设置的阈值时，则立即发出报警信息(报警电压电流漏电值)，并将该报警信息存入第一NFC芯片120内的存储器对应的地址中；维修人员可将手持智能终端210靠近第一NFC芯片120读取该芯片内存储器该地址，进而获取报警信息，然后再根据读取到的报警信息精准判断发生故障的原因，并针对性地对该路灯系统内的故障进行维修。进一步地，控制器110可设置为每隔3秒读取一次检测值，具体的设定时间可根据实际情况进行设置，本实施例不作限制。

在本实施例中，控制器110还可以接收后台配置信息(电压阈值、电流阈值、漏电阈值、项目区域、UUID和亮度曲线)，并将该配置信息存入第一NFC芯片120内的存储器对应的地址中。

当维修人员根据手持智能终端210读取到的报警信息判断路灯系统内发生故障的设备为控制器时，可先通过手持智能终端210靠近第一NFC芯片120，通过与其相连的第二NFC芯片211读取第一NFC芯片120内的存储器所有配置信息，并保存在第二NFC芯片211内的存储器中；然后再将发生故障的控制器更换为新的控制器；接着再将手持智能终端210靠近与新控制器相连的NFC芯片，将存储在第二NFC芯片211内的发生故障的控制器的所有配置信息写入新控制器内，即可完成控制器的配置更换。具体地，手持智能终端210可以为智能手机，可在手持智能终端210上设置一个一键写入按键，当控制器发生故障时，可通过点击一键写入按键复制发生故障的控制器的配置信息，并将该配置信息写入新控制器中，完成新控制器的配置设置，无需其他繁琐配置。相比于传统的路灯维修系统，本申请故障定位准确、维修方便、可靠性强。

在一个实施例中，参见图2，本申请提供的电参驱动芯片140可采用型号为BLO939的驱动芯片。

在一个实施例中，本申请提供的电压检测电路151可采用包括电压互感器T1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电容C1的电压检测电路，其中，电压互感器T1的一次线圈的一端通过电阻R1与外部交流电源的火线端相连，电压互感器T1的一次线圈的另一端通过电阻R2与外部交流电源的零线端相连；电压互感器T1的二次线圈的一端分别与电阻R3的第一端、电阻R4的第一端相连，电阻R3的第二端分别与电容C1的第一端、型号为BLO939的电参驱动芯片的VP引脚相连，电压互感器T1的二次线圈的另一端分别与电阻R4的第二端、电容C1的第二端相连，电容C1的第二端接地。具体地，电压互感器T1采用型号为PT202EA的电压互感器。

在一个实施例中，本申请提供的电流检测电路152可采用包括电流互感器T2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3的电流检测电路，其中，电流互感器T2的一次线圈与路灯系统内的灯具相连，电流互感器T2的二次线圈的一端分别与电阻R5的第一端、电阻R6的第一端相连，电阻R5的第二端分别与电容C2的第一端、型号为BLO939的电参驱动芯片的IP1引脚相连；电流互感器T2的二次线圈的另一端分别与电阻R7的第一端、电阻R8的第一端相连，电阻R7的第二端分别与电容C3的第一端、型号为BLO939的电参驱动芯片的IN1引脚相连，电阻R8的第二端与电阻R6的第二端相连，电容C3的第二端与电容C2的第二端相连，电阻R8的第二端与电容C3的第二端分别接地。具体地，电流互感器T2可采用型号为DL-CT08CL6的电流互感器。

在一个实施例中，本申请提供的漏电检测电路153可采用包括电流互感器T3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C4的漏电检测电路，其中，电流互感器T3的一次线圈与灯具相连，电流互感器T3的二次线圈的一端分别与电阻R9的第一端、电阻R10的第一端相连，电阻R9的第二端分别与电容C4的第一端、型号为BLO939的电参驱动芯片的IP2引脚相连，电流互感器T3的二次线圈的另一端分别与电阻R10的第二端、电阻R11的第一端、电阻R12的第一端相连，电阻R11的第二端分别与电容C4的第二端、型号为BLO939的电参驱动芯片的IN2引脚相连，电阻R12的第二端接地。具体地，电流互感器T3可采用型号为DL-CT08CL6的电流互感器。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种基于NFC功能的故障检测系统，应用于路灯系统，其特征在于，包括路灯控制系统和数据检测系统，所述路灯控制系统包括控制器、第一NFC芯片、时钟芯片、电参驱动芯片和故障检测电路，所述故障检测电路包括电压检测电路、电流检测电路和漏电检测电路，所述控制器通过所述电参驱动芯片分别与所述电压检测电路、所述电流检测电路、所述漏电检测电路相连，所述第一NFC芯片和所述时钟芯片分别与所述控制器相连；所述数据检测系统包括手持智能终端，所述手持智能终端内设有第二NFC芯片，所述第二NFC芯片与所述第一NFC芯片通过非接触式射频识别连接。

2.根据权利要求1所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述电参驱动芯片采用型号为BLO939的驱动芯片。

3.根据权利要求2所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述电压检测电路包括电压互感器T1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电容C1，所述电压互感器T1的一次线圈的一端通过电阻R1与外部交流电源的火线端相连，所述电压互感器T1的一次线圈的另一端通过电阻R2与外部交流电源的零线端相连；所述电压互感器T1的二次线圈的一端分别与所述电阻R3的第一端、所述电阻R4的第一端相连，所述电阻R3的第二端分别与所述电容C1的第一端、所述电参驱动芯片的VP引脚相连，所述电压互感器T1的二次线圈的另一端分别与所述电阻R4的第二端、所述电容C1的第二端相连，所述电容C1的第二端接地。

4.根据权利要求3所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述电流检测电路包括电流互感器T2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C2和电容C3，所述电流互感器T2的一次线圈与所述路灯系统内的灯具相连，所述电流互感器T2的二次线圈的一端分别与所述电阻R5的第一端、所述电阻R6的第一端相连，所述电阻R5的第二端分别与所述电容C2的第一端、所述电参驱动芯片的IP1引脚相连；所述电流互感器T2的二次线圈的另一端分别与所述电阻R7的第一端、所述电阻R8的第一端相连，所述电阻R7的第二端分别与所述电容C3的第一端、所述电参驱动芯片的IN1引脚相连，所述电阻R8的第二端与所述电阻R6的第二端相连，所述电容C3的第二端与所述电容C2的第二端相连，所述电阻R8的第二端与所述电容C3的第二端分别接地。

5.根据权利要求4所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述漏电检测电路包括电流互感器T3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12和电容C4，所述电流互感器T3的一次线圈与所述灯具相连，所述电流互感器T3的二次线圈的一端分别与所述电阻R9的第一端、所述电阻R10的第一端相连，所述电阻R9的第二端分别与所述电容C4的第一端、所述电参驱动芯片的IP2引脚相连，所述电流互感器T3的二次线圈的另一端分别与所述电阻R10的第二端、所述电阻R11的第一端、所述电阻R12的第一端相连，所述电阻R11的第二端分别与所述电容C4的第二端、所述电参驱动芯片的IN2引脚相连，所述电阻R12的第二端接地。

6.根据权利要求5所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述电压互感器T1采用型号为PT202EA的电压互感器，所述电流互感器T2和所述电流互感器T3均采用型号为DL-CT08CL6的电流互感器。

7.根据权利要求1所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述控制器采用合宙AIR800嵌入式系统或STM32单片机控制系统。

8.根据权利要求1所述的基于NFC功能的故障检测系统，其特征在于，所述第一NFC芯片和所述第二NFC芯片均采用型号为ST25DV04K的NFC芯片天线。

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