基于ARM的挂接地线监测方法技术

本发明专利技术公开了基于ARM的挂接地线监测方法，所采用的基于ARM的挂接地线监测系统的结构：包括ARM处理器模块，ARM处理器模块分别与GPS定位模块、通信模块、图像采集模块、接地监测模块、超声测距模块、声光报警模块、显示与键盘输入模块、温度测量模块连接，上述模块均与电源模块连接，电源模块与无线遥控模块连接。本发明专利技术通过对接地线的挂接及接地状态、挂接位置进行实时、高效、可靠地的监测，并自动向调度中心以及相关人员的手机发送监测结果和作业现场的图像信息，实现了对接地线的实时远方监测，提高了地线监测结果的可靠性，可极大的减少误操作等安全隐患，为检修人员及设备提供了一道安全保障。

【技术实现步骤摘要】
基于ARM的挂接地线监测方法
本专利技术属于电气化铁道牵引供电
，涉及基于ARM的挂接地线监测方法。
技术介绍
接触网是牵引变电所向电力机车输送电能的主要环节。为了确保电力机车可以安全高速运行，又考虑到接触网是露天设置、没有备用，线路所带负荷取决于电力机车的运行情况，所以必须对接触网进行日常检修工作。接触网停电检修作业过程中必须要挂接地线，可以避免检修人员及设备受到因线路残压或突然来电而造成的危害。但是目前的接触网检修作业挂接地线管理模式采用的是人工汇报的方式，不仅工作效率低，而且存在着很大的管理漏洞和误操作等安全隐患，安全事故时有发生。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供基于ARM的挂接地线监测方法，解决了现有人工汇报的接触网检修作业挂接地线管理模式工作效率低、存在管理漏洞的问题。本专利技术所采用的技术方案是，基于ARM的挂接地线监测方法，所采用的基于ARM的挂接地线监测系统的结构具体为：包括ARM处理器模块，ARM处理器模块分别与GPS定位模块、通信模块、图像采集模块、接地监测模块、超声测距模块、声光报警模块、显示与键盘输入模块、温度测量模块连接，ARM处理器模块、GPS定位模块、通信模块、图像采集模块、接地监测模块、超声测距模块、声光报警模块、显示与键盘输入模块、温度测量模块均与电源模块连接，电源模块与无线遥控模块连接；具体按以下步骤实施：步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和、距离整定值、压力阈值，并存储在FLASH中；ARM处理器模块从FLASH中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值、温度上下限值、压力阈值，初始化串口相应标志位；判断通信模块是否准备就绪，若是，通信模块初始化，否则重新准备；GPS定位模块、图像采集模块、接地监测模块、超声测距模块、声光报警模块、显示与键盘输入模块、温度测量模块初始化；步骤2，接地监测模块通过检测接地压力值检测地线接地状态，并将压力值信息传输给ARM处理器模块，ARM处理器模块通过比较接地压力值和预设压力阈值，当所测量压力值超过压力阈值时，判断为可靠接地；超声测距模块检测地线挂接状态，并将距离信息传输给ARM处理器模块，ARM处理器模块控制显示与键盘输入模块显示地线位置距离，当距离值稳定在挂接整定值区间内，则判断为挂接状态；当短信允许发送时，若地线挂接并可靠接地时，ARM处理器模块驱动通信模块发送挂接并接地短信至步骤1读取的号码上；若地线摘下并拆除时，ARM处理器模块驱动通信模块发送摘下并拆除短信至步骤1读取的号码上。当彩信允许发送时，ARM处理器模块驱动图像采集模块拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过通信模块发送至步骤1读取的号码上；当位置信息允许发送时，ARM处理器模块驱动GPS定位模块2采集位置信息，并将位置信息通过通信模块发送至步骤1读取的号码上；当通信模块发送信息延迟，调度中心进行状态回执确认时，ARM处理器模块将驱动系统重新检测并发送相关监测信息；系统运行过程中，温度测量模块检测系统运行过程中的温度状况，若温度溢出初始设置温度限值，温度传感模块将温度信息传输给ARM处理器模块，ARM处理器模块驱动声光报警模块发出声光报警信号通知现场工作人员，工作人员关闭装置，等待3～5min后重新开机。本专利技术的特点还在于，ARM处理器模块为ARM芯片，型号为STM32F103ZET6。GPS定位模块的型号为NEO-7N-0-002；通信模块型号为SIM900A。图像采集模块的型号为PTC08串口摄像头模块。接地监测模块由压力传感器和蓝牙无线通信模块组成，压力传感器和蓝牙无线通信模块均与电源模块连接，蓝牙无线通信模块分别与压力传感器和ARM处理器模块连接。压力传感器的型号为FSR402薄膜压力传感器，蓝牙无线通信模块的型号为HC05。超声测距模块的型号为JSN-SRO4T-2.0。声光报警模块的型号为FSC-9042R。显示与键盘输入模块为TFTLCD液晶屏。无线遥控模块的型号为ZL-JS-5V。本专利技术的有益效果是，基于ARM的挂接地线监测方法，对接地线的挂接及接地状态、挂接位置进行实时、高效、可靠地的监测，并自动向调度中心以及相关人员的手机发送监测结果和作业现场的图像信息，实现了对接地线的实时远方监测，提高了地线监测结果的可靠性，可极大的减少误操作等安全隐患，为检修人员及设备提供了一道安全保障。附图说明图1是本专利技术基于ARM的挂接地线监测方法的结构示意图；图2是本专利技术基于ARM的挂接地线监测方法工作流程图。图中，1.ARM芯片，2.GPS定位模块，3.通信模块，4.图像采集模块，5.接地监测模块，6.超声测距模块，7.声光报警模块，8.显示与键盘输入模块，9.电源模块，10.无线遥控模块。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术基于ARM的挂接地线监测方法所采用的基于ARM的挂接地线监测系统其结构，如图1所示，包括ARM处理器模块1，ARM处理器模块1分别与GPS定位模块2、通信模块3、图像采集模块4、接地监测模块5、超声测距模块6、声光报警模块7、显示与键盘输入模块8连接，ARM处理器模块1、GPS定位模块2、通信模块3、图像采集模块4、接地监测模块5、超声测距模块6、声光报警模块7、显示与键盘输入模块8均与电源模块9连接，电源模块9与无线遥控模块10连接。其中ARM处理器模块1为ARM芯片，型号为STM32F103ZET6。GPS定位模块2的型号为NEO-7N-0-002，用于确定接地线的挂接位置。通信模块3GPRS/GSM通信模块，型号为SIM900A，用于将接地线状态信息、现场作业的图像信息以及接地线的挂接位置信息等传递到调度中心及相关人员手机上。图像采集模块4的型号为PTC08串口摄像头，用于拍摄接地线挂接处的图片，为接地线的挂接状态的判定提供直观的判据。接地监测模块5由压力传感器和蓝牙无线通信模块组成，压力传感器和蓝牙无线通信模块均与电源模块9连接，蓝牙无线通信模块分别与压力传感器和ARM处理器模块1连接。压力传感器的型号为FSR402薄膜压力传感器，蓝牙无线通信模块的型号为HC05。压力传感器采集接地线与接地桩连接处的压力值，然后经蓝牙无线通信模块将压力信息传递给ARM处理器模块1，从而实现接地状态的判定。超声测距模块6的型号为JSN-SRO4T-2.0，通过测量监测系统与检修线路之间的距离来判定接地线的挂接状态。声光报警模块7的型号为FSC-9042R。显示与键盘输入模块8为TFTLCD液晶屏。无线遥控模块10的型号为ZL-JS-5V。在温度模块溢出报警之后，工作人员可以通过无线遥控模块10远程遥控监测系统进行重新启动。本专利技术基于ARM的挂接地线监测方法还包括温度测量模块，温度测量模块分别与ARM处理器模块1、GPS定位模块2、通信模块3、图像采集模块4、接地监测模块5、超声测距模块6、声光报警模块7、显示与键盘输入模块8、电源模块9连接。温度测量模块型号为DS18B20，通过一个温敏电阻，将温度值转换为电压信号，并将该信号传递给ARM处理器模块1，ARM处理器模块1再将该数字信号还原为温度值，用于检测监测系统工作的温度。本专利技术基于ARM的挂接地线监测方法，如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于ARM的挂接地线监测方法，其特征在于，所采用的基于ARM的挂接地线监测系统的结构具体为：包括ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)分别与GPS定位模块(2)、通信模块(3)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块连接，ARM处理器模块(1)、GPS定位模块(2)、通信模块(3)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块均与电源模块(9)连接，电源模块(9)与无线遥控模块(10)连接；具体按以下步骤实施：步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块(8)预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和、距离整定值、压力阈值，并存储在FLASH中；ARM处理器模块(1)从FLASH中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值、温度上下限值、压力阈值，初始化串口相应标志位；判断通信模块(3)是否准备就绪，若是，通信模块(3)初始化，否则重新准备；GPS定位模块(2)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块初始化；步骤2，接地监测模块(5)通过检测接地压力值检测地线接地状态，并将压力值信息传输给ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)通过比较接地压力值和预设压力阈值，当所测量压力值超过压力阈值时，判断为可靠接地；超声测距模块(6)检测地线挂接状态，并将距离信息传输给ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)控制显示与键盘输入模块(8)显示地线位置距离，当距离值稳定在挂接整定值区间内，则判断为挂接状态；当短信允许发送时，若地线挂接并可靠接地时，ARM处理器模块(1)驱动通信模块(3)发送挂接并接地短信至步骤1读取的号码上；若地线摘下并拆除时，ARM处理器模块(1)驱动通信模块(3)发送摘下并拆除短信至步骤1读取的号码上；当彩信允许发送时，ARM处理器模块(1)驱动图像采集模块(4)拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过通信模块(3)发送至步骤1读取的号码上；当位置信息允许发送时，ARM处理器模块(1)驱动GPS定位模块2采集位置信息，并将位置信息通过通信模块(3)发送至步骤1读取的号码上；当通信模块(3)发送信息延迟，调度中心进行状态回执确认时，ARM处理器模块(1)将驱动系统重新检测并发送相关监测信息；系统运行过程中，温度测量模块检测系统运行过程中的温度状况，若温度溢出初始设置温度限值，温度传感模块将温度信息传输给ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)驱动声光报警模块(7)发出声光报警信号通知现场工作人员，工作人员关闭装置，等待3～5min后重新开机。...

【技术特征摘要】
1.基于ARM的挂接地线监测方法，其特征在于，所采用的基于ARM的挂接地线监测系统的结构具体为：包括ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)分别与GPS定位模块(2)、通信模块(3)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块连接，ARM处理器模块(1)、GPS定位模块(2)、通信模块(3)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块均与电源模块(9)连接，电源模块(9)与无线遥控模块(10)连接；具体按以下步骤实施：步骤1，系统初始化，通过显示与键盘输入模块(8)预设SIM/UIM卡号码、温度上下限值和、距离整定值、压力阈值，并存储在FLASH中；ARM处理器模块(1)从FLASH中读取SIM/UIM卡号码、装置号码、距离整定值、温度上下限值、压力阈值，初始化串口相应标志位；判断通信模块(3)是否准备就绪，若是，通信模块(3)初始化，否则重新准备；GPS定位模块(2)、图像采集模块(4)、接地监测模块(5)、超声测距模块(6)、声光报警模块(7)、显示与键盘输入模块(8)、温度测量模块初始化；步骤2，接地监测模块(5)通过检测接地压力值检测地线接地状态，并将压力值信息传输给ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)通过比较接地压力值和预设压力阈值，当所测量压力值超过压力阈值时，判断为可靠接地；超声测距模块(6)检测地线挂接状态，并将距离信息传输给ARM处理器模块(1)，ARM处理器模块(1)控制显示与键盘输入模块(8)显示地线位置距离，当距离值稳定在挂接整定值区间内，则判断为挂接状态；当短信允许发送时，若地线挂接并可靠接地时，ARM处理器模块(1)驱动通信模块(3)发送挂接并接地短信至步骤1读取的号码上；若地线摘下并拆除时，ARM处理器模块(1)驱动通信模块(3)发送摘下并拆除短信至步骤1读取的号码上；当彩信允许发送时，ARM处理器模块(1)驱动图像采集模块(4)拍摄现场挂接状态图像，并将图像信息通过通信模块(3)发送至步...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘家军，刘悦，李文玲，
申请(专利权)人：南京盾捷电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32