CN213122237U - 地线隔离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电力管理系统技术领域，提供了一种地线隔离装置，本实用新型包括地线状态采集单元、信号隔离发送单元、信号隔离接收单元和防误主机，信号隔离发送单元包括发送控制模块和若干光发射模块，信号隔离接收单元包括若干光接收模块，信号隔离发送单元通过发送控制模块对由地线状态采集单元发送的地线挂拆状态数据进行编码，并控制光发射模块发送编码后的地线挂拆状态数据，信号隔离接收单元通过光接收模块接收编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的地线挂拆状态数据传输给防误主机，从而通过光隔离的方式提高了信息传输的安全性、降低了安装成本并可以满足同时取用多根地线的应用场景。

Description

地线隔离装置

技术领域

本实用新型属于电力管理系统技术领域，尤其涉及一种地线隔离装置。

背景技术

电力临时接地是一种电力安全生产使用工具，用于电力设备检修时对设备进行接地保护，防止意外来电危害设备及人员人身安全。临时接地线在使用完成后需拆除，临时接电线的漏挂、错挂、漏拆等都将造成安全隐患甚至引发安全事故。地线采集系统是对地线及地桩的状态进行自动采集，并根据逻辑状态确认地线是否出现漏挂或漏拆的情况，避免由于临时接地线的挂拆问题导致的安全事故。

为能准确识别地线及地桩的状态，防误系统需要获取地线采集系统采集到的地线及地桩的状态，由于防误系统属于高级别信息安全系统，地线采集系统属于低级别信息安全系统，信息安全规定要求安全等级低的系统向安全等级高的系统进行信息传递时应采用单向隔离传输方式进行。早期的地线系统与防误系统间通过信号线直接连接，采用RS485或Modbus等协议进行信息交互。由于信息交互的双向性，存在安全隐患，已被禁止使用。现有技术中通常采用以下两种方式实现连接：

继电器隔离：由于直接交互不被允许，部分厂家提出了采用继电器接点状态模拟二进制进行信息交互，例如继电器接点通代表1，接点断开代表0。

电子开关隔离：电子开关隔离实现的原理同继电器隔离，唯一的区别是使用电子开关代替了继电器节点。

但上述两种方法存在以下问题：(1)由于继电器隔离和电子开关隔离基本原理都是模拟二进制进行信息交互，每一个继电器接点或电子开关需要布置两根信号线，工程实施工作量大；(2)继电器隔离成本较高；(3)不能满足同时取用两根地线的使用情况。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种地线隔离装置，旨在解决现有技术中地线隔离装置安装过程中工程量大、安装成本高及无法满足同时取用两根地线的问题。

本实用新型提供一种地线隔离装置，包括地线状态采集单元、信号隔离发送单元、信号隔离接收单元和防误主机，所述信号隔离发送单元与所述地线状态采集单元连接，所述信号隔离接收单元与所述防误主机连接，所述信号隔离发送单元包括发送控制模块和若干光发射模块，所述信号隔离接收单元包括若干光接收模块，所述地线状态采集单元将采集到的地线及地桩上地线挂拆状态数据汇总后传输给所述信号隔离发送单元，所述信号隔离发送单元通过所述发送控制模块对接收到的所述地线挂拆状态数据进行编码，并控制所述光发射模块发送编码后的地线挂拆状态数据，所述信号隔离接收单元通过所述光接收模块接收所述编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的所述地线挂拆状态数据传输给所述防误主机。

优选地，所述光发射模块为光纤信号发射器，所述光接收模块为光纤信号接收器，所述光纤信号发射器与所述光纤信号接收器通过光纤连接。

优选地，所述光发射模块为发光二极管，所述光接收模块为光敏二极管或光敏三极管。

优选地，所述光发射模块为红外发射管，所述光接收模块为红外接收管。

优选地，所述光发射模块和所述光接收模块均为24个。

优选地，所述发送控制模块为MCU控制模块。

优选地，所述信号隔离接收单元还包括接收控制模块，所述信号隔离接收单元通过所述接收控制模块对接收到的所述编码后的地线挂拆状态数据进行解码，并将解码后的地线挂拆状态数据传输给所述防误主机。

优选地，所述接收控制模块为MCU控制模块。

优选地，所述信号隔离发送单元包括用于接收所述挂拆状态数据的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种。

优选地，所述信号隔离接收单元包括用于将所述挂拆状态数据传输给所述防误主机的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种。

本实用新型包括地线状态采集单元、信号隔离发送单元、信号隔离接收单元和防误主机，信号隔离发送单元与地线状态采集单元连接，信号隔离接收单元与防误主机连接，信号隔离发送单元包括发送控制模块和若干光发射模块，信号隔离接收单元包括若干光接收模块，地线状态采集单元将采集到的地线及地桩上地线挂拆状态数据汇总后传输给信号隔离发送单元，信号隔离发送单元通过发送控制模块对接收到的地线挂拆状态数据进行编码，并控制光发射模块发送编码后的地线挂拆状态数据，信号隔离接收单元通过光接收模块接收编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的地线挂拆状态数据传输给防误主机，从而通过光隔离的方式提高了信息传输的安全性、降低了安装成本并可以满足同时取用多根地线的应用场景。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的地线隔离装置的一结构示例图；以及

图2是本实用新型实施例提供的地线隔离装置的又一结构示例图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是直接设置、安装、连接，也可以通过居中元部件、居中结构间接设置、连接。

另外，本实用新型实施例中若有“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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或常规放置状态或使用状态，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构、特征、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实用新型限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在具体实施方式中所描述的各个具体技术特征和各实施例，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，例如通过不同的具体技术特征/实施例的组合可以形成不同的实施方式，为了避免不必要的重复，本实用新型中各个具体技术特征/实施例的各种可能的组合方式不再另行说明。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的一种地线隔离装置1，包括地线状态采集单元10、信号隔离发送单元11、信号隔离接收单元12和防误主机13，信号隔离发送单元11与地线状态采集单元10连接，信号隔离接收单元12与防误主机13连接，信号隔离发送单元11包括发送控制模块110和若干光发射模块111，信号隔离接收单元12包括若干光接收模块120，地线状态采集单元10将采集到的地线及地桩上地线挂拆状态数据汇总后传输给信号隔离发送单元11，信号隔离发送单元11通过发送控制模块110对接收到的地线挂拆状态数据进行编码，并控制光发射模块111发送编码后的地线挂拆状态数据，信号隔离接收单元12通过光接收模块120接收编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的述地线挂拆状态数据传输给防误主机13。

在本发明实施例中，信号隔离发送单元11与信号隔离接收单元12或防误主机13进行信号约定，例如，当有光信号时为“1”，当无光信号时为“0”。信号隔离发送单元11按预设的规则对地线状态采集单元10采集的信息进行编码，然后以光的形式传输给信号隔离接收单元12，信号隔离接收单元12或防误主机13按照信号约定进行解码。其中，该编码规则由用户根据需要进行设定，例如按编码规则如下：

起始位(第1位，共1位)：为数据开始标志位；

地线号位(第2～8位，共7位)：为地线标识编号，可标识128根地线；

预留位(第9位，共1位)：为扩展预留位；

电量位(第10位，共1位)：为地线电量标识，0表示电量充足，1表示电量不足；

拆挂状态位(第11位，共1位)：表示地线的拆挂状态，0表示地线拆除，1表示地线挂上；

拆挂位置位(第12位，共1位)：表示地线所在位置；0表示地线在库；1表示地线在地桩；

库位/地桩位编号位(第13～23位，共11位)：表示库位编号及地桩位编号，可标识2048个库位及地桩；

校验位(第24位，共1位)：用于检验数据是否正确。

优选地，光发射模块111为光纤信号发射器，光接收模块120为光纤信号接收器，光纤信号发射器与光纤信号接收器通过光纤连接，以实现信号的隔离传输。

优选地，光发射模块111为发光二极管，光接收模块120为光敏二极管或光敏三极管，以实现信号的隔离传输。

优选地，光发射模块111为红外发射管，光接收模块120为红外接收管，以实现信号的隔离传输。

在这里需要说明的是，本实施例中的光发射模块111和光接收模块120成对设计，其数量可依据实际需求任意设置，优选地，光发射模块111和光接收模块120均为24个，以满足绝大多数场景下的实际需求。

在本发明实施例中，解码工作可以由防误主机13完成，优选地，信号隔离接收单元12还包括接收控制模块121，信号隔离接收单元12通过接收控制模块121对接收到的编码后的地线挂拆状态数据进行解码，并将解码后的地线挂拆状态数据传输给防误主机13，从而减少了防误主机13的数据处理量，并提高了信号隔离接收单元12与防误主机13之间的兼容性。

优选地，发送控制模块110为MCU控制模块，进一步优选地，接收控制模块121也为MCU控制模块，以降低硬件成本。

信号隔离发送单元11包括用于与地线状态采集单元10通信的有线和/或无线通信模块，优选地，信号隔离发送单元11包括用于接收挂拆状态数据的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种，以满足信号隔离发送单元11与地线状态采集单元10之间多种数据传输方式需求。

信号隔离接收单元12包括与防误主机13通信的有线和/或无线通信模块，优选地，信号隔离接收单元12包括用于将挂拆状态数据传输给防误主机13的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种，以满足信号隔离接收单元12与防误主机13之间多种数据传输方式需求。

本实用新型包括地线状态采集单元10、信号隔离发送单元11、信号隔离接收单元12和防误主机13，信号隔离发送单元11与地线状态采集单元10连接，信号隔离接收单元12与防误主机13连接，信号隔离发送单元11包括发送控制模块110和若干光发射模块111，信号隔离接收单元12包括若干光接收模块120，地线状态采集单元10将采集到的地线及地桩上地线挂拆状态数据汇总后传输给信号隔离发送单元11，信号隔离发送单元11通过发送控制模块110对接收到的地线挂拆状态数据进行编码，并控制光发射模块111发送编码后的地线挂拆状态数据，信号隔离接收单元12通过光接收模块120接收编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的地线挂拆状态数据传输给防误主机13，从而通过光隔离的方式提高了信息传输的安全性、降低了安装成本并可以满足同时取用多根地线的应用场景。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地线隔离装置，其特征在于，包括地线状态采集单元、信号隔离发送单元、信号隔离接收单元和防误主机，所述信号隔离发送单元与所述地线状态采集单元连接，所述信号隔离接收单元与所述防误主机连接，所述信号隔离发送单元包括发送控制模块和若干光发射模块，所述信号隔离接收单元包括若干光接收模块，所述地线状态采集单元将采集到的地线及地桩上地线挂拆状态数据汇总后传输给所述信号隔离发送单元，所述信号隔离发送单元通过所述发送控制模块对接收到的所述地线挂拆状态数据进行编码，并控制所述光发射模块发送编码后的地线挂拆状态数据，所述信号隔离接收单元通过所述光接收模块接收所述编码后的地线挂拆状态数据，并将接收到的所述地线挂拆状态数据传输给所述防误主机。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射模块为光纤信号发射器，所述光接收模块为光纤信号接收器，所述光纤信号发射器与所述光纤信号接收器通过光纤连接。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射模块为发光二极管，所述光接收模块为光敏二极管或光敏三极管。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射模块为红外发射管，所述光接收模块为红外接收管。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光发射模块和所述光接收模块均为24个。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述发送控制模块为MCU控制模块。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号隔离接收单元还包括接收控制模块，所述信号隔离接收单元通过所述接收控制模块对接收到的所述编码后的地线挂拆状态数据进行解码，并将解码后的地线挂拆状态数据传输给所述防误主机。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述接收控制模块为MCU控制模块。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号隔离发送单元包括用于接收所述挂拆状态数据的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种。

10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号隔离接收单元包括用于将所述挂拆状态数据传输给所述防误主机的以太网接口模块、CAN总线接口模块、RS485接口模块、WiFi模块、ZigBee模块、LoRa模块和蓝牙模块中的一种或者多种。

Images