基于单片机的弧光检测报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于单片机的弧光检测报警系统，该系统包括顺序连接的以下部件：获取弧光信号的采集模块；根据弧光信号生成报警信号的单片机；通信模块；以及上位机。本实用新型专利技术通过采信模块获取弧光信号、滤波单元和光电隔离单元滤除并隔离高频干扰信号，通过单片机生产报警信号，再经由通信模块将报警信号发送给上位机进行报警。能够及时发现弧光放电现象并找出打火点，防止由于弧光放电导致的对设备的损坏。

【技术实现步骤摘要】
基于单片机的弧光检测报警系统
本技术涉及广播发送设备
，具体来说，涉及一种基于单片机的弧光检测报警系统。
技术介绍
广播发送设备通常工作于大电流、高电压、高频率的工作状态下，这使得广播发送设备中的发射器件、器件间的连接件、以及器件与机体之间容易发生弧光放电，即打火现象。在实际工作中，如果不能及时发现打火现象并找出打火点将会造成元器件烧毁，并由此导致长时间的停播事故。因此，对弧光放电现象的检测和预警是十分必要的。针对相关技术中不能及时发现打火现象并找出打火点的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中不能及时发现弧光放电现象并找出打火点的问题，本技术提出一种基于单片机的弧光检测报警系统，通过硅光电二极管采集弧光信号、单片机生产报警信号，并发送给上位机进行报警，能够及时发现弧光放电。本技术的技术方案是这样实现的：根据本技术的一方面，提供了一种基于单片机的弧光检测报警系统。该基于单片机的弧光检测报警系统包括顺序连接的以下部件：获取弧光信号的采集模块；根据弧光信号生成报警信号的单片机；通信模块；以及上位机。优选地，还包括：信号处理模块，信号处理模块连接在采集模块和单片机之间。优选地，信号处理模块包括：滤波单元和光电隔离单元，滤波单元的输出端连接至光电隔离单元的输入端。优选地，滤波单元包括：运算放大器，包括正输入端、负输入端以及输出端，正输入端连接至滤波单元的输入节点，负输入端连接至可变电阻器的可变电阻输出端；第一电阻器，第一电阻器的一端接地，另一端连接至输入节点；电容器，电容器的一端接地，另一端连接至输入节点；可变电阻器，可变电阻器的一端接地，另一端连接至第二电阻器的一端；以及第二电阻器，第二电阻器的另一端连接至运算放大器的输出端。优选地，运算放大器还包括电源正端和电源负端，电源正端连接至一正电压，电源负端接地。优选地，还包括：公共端节点、常开节点、及现场报警器，现场报警器连接在公共端节点和常开节点之间。优选地，采集模块为：包括硅光电二极管、光电三极管、和光敏电阻的光电传感器。优选地，通信模块包括：MAX232单元和无线通信单元，MAX232单元的输出端连接至无线通信单元的输入端。本技术通过采信模块获取弧光信号、滤波单元和光电隔离单元滤除并隔离高频干扰信号，通过单片机生产报警信号，再经由通信模块将报警信号发送给上位机进行报警。能够及时发现弧光放电现象并找出打火点，防止由于弧光放电导致的对设备的损坏。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例的基于单片机的弧光检测报警系统的框图；图2是根据本技术另一实施例的基于单片机的弧光检测报警系统的示意图；图3是根据本技术实施例的基于单片机的弧光检测报警系统的滤波单元的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。根据本技术的实施例，提供了一种基于单片机的弧光检测报警系统。如图1所示，根据本技术实施例的基于单片机的弧光检测报警系统包括顺序连接的以下部件：获取弧光信号的采集模块11；根据弧光信号生成报警信号的单片机12；通信模块13；以及上位机14。可选地，采用ATmega128单片机，该ATmega128单片机是基于RISC(ReducedInstructionSetComputer，精简指令集计算机)结构的8位低功耗CMOS微处理器，具有较高的传输速率和稳定性。优选地，采集模块为包括硅光电二极管、光电三极管、和光敏电阻的光电传感器。可选地，采集模块为2CU1型硅光电二极管。通过硅光电二极管对弧光信号进行采集，经单片机进行数据处理后生产报警信号，再经由通信模块将报警信号发送给上位机进行报警。操作人员可根据上位机的报警得到弧光现象发生的部件和位置，并及时采取处理措施。进一步地，常用材料产生弧光的波长基本上在(260～400)nm的范围内，因此选用的硅光电二极管的光谱感应的波长范围为(260～400)nm，而可见光的波长范围为(400～760)nm，所以通过硅光电二极管可以区分电弧光与可见光，即硅光电二极管只对弧光光源有响应而对可见光源没有响应，从而减小了错误报警的几率。在一个实施例中，还包括信号处理模块，信号处理模块连接在采集模块和单片机之间。优选地，信号处理模块包括滤波单元和光电隔离单元，滤波单元的输出端连接至光电隔离单元的输入端。优选地，通信模块包括MAX232单元和无线通信单元，MAX232单元的输出端连接至无线通信单元的输入端。结合图2对上述实施例进行具体说明，弧光检测报警系统包括顺序连接的以下部件：采集模块21、信号处理模块20、单片机22、通信模块23、以及上位机24；信号处理模块20包括MAX232单元231和无线通信单元232，通信模块23包括滤波单元201和光电隔离单元202。通过滤波单元201和光电隔离单元202来滤除高频噪声并隔离干扰信号。具体的，如图3所示，滤波单元包括：运算放大器A，包括正输入端、负输入端及输出端，正输入端连接至滤波单元的输入节点P，负输入端连接至可变电阻器R3的可变电阻输出端；第一电阻器R1，第一电阻器R1的一端接地，另一端连接至输入节点P；电容器C，电容器C的一端接地，另一端连接至输入节点P；可变电阻器R3，可变电阻器R3的一端接地，另一端连接至第二电阻器R2的一端；以及第二电阻器R2，第二电阻器R2的另一端连接至运算放大器A的输出端。输入节点P输入由采集模块获取的弧光信号，运算放大器A的输出端连接至光电隔离单元的输入端，对弧光信号进行光电隔离处理；光电隔离单元的输出端连接至单片机的输入端，经单片机进行运算处理后传输至MAX232单元，由MAX232单元进行数据转换后通过串口输出。其中，运算放大器A还包括电源正端和电源负端，电源正端连接至24V正电压，电源负端接地。在另一个实施例中，还包括公共端节点、常开节点、及现场报警器，现场报警器连接在公共端节点和常开节点之间。具体的，现场报警器的供电电源为12V直流电源，当产生弧光信号时公共端节点与常开节点短路连接，公共端节点与常开节点短路触发现场报警器进行报警，该短路连接所持续的时间由内部电路控制。综上，借助于本技术的上述技术方案，通过硅光电二极管采集弧光信号、滤波单元和光电隔离单元滤除并隔离高频干扰信号、单片机进行数据处理后生产报警信号，再经由通信模块将报警信号发送给上位机进行报警。能够及时发现弧光放电现象并找出打火点，防止由于弧光放电导致的对设备的损坏。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的弧光检测报警系统，其特征在于，包括顺序连接的以下部件：获取弧光信号的采集模块；根据所述弧光信号生成报警信号的单片机；通信模块；以及上位机。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的弧光检测报警系统，其特征在于，包括顺序连接的以下部件：获取弧光信号的采集模块；根据所述弧光信号生成报警信号的单片机；通信模块；以及上位机。2.根据权利要求1所述的基于单片机的弧光检测报警系统，其特征在于，还包括：信号处理模块，所述信号处理模块连接在所述采集模块和所述单片机之间。3.根据权利要求2所述的基于单片机的弧光检测报警系统，其特征在于，所述信号处理模块包括：滤波单元和光电隔离单元，所述滤波单元的输出端连接至所述光电隔离单元的输入端。4.根据权利要求3所述的基于单片机的弧光检测报警系统，其特征在于，所述滤波单元包括：运算放大器，所述运算放大器包括正输入端、负输入端以及输出端，所述正输入端连接至所述滤波单元的输入节点，所述负输入端连接至可变电阻器的可变电阻输出端；第一电阻器，所述第一电阻器的一端接地，另一端连接至所述输入节点；电容器，所述电容器的一端接地，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦洲，刘启东，张青松，郝鑫，张军，周海清，居彦宗，毛红奎，秋增国，刘桐，李爱民，高峰，李钢，王继来，张本清，葛致，王蓓，孙宇，王康鹏，于雅淳，郭永江，李笑宇，张艺妹，王振丛，杨颖，
申请(专利权)人：国家新闻出版广电总局五七二台，
类型：新型
国别省市：北京,11