水文循环索防雷信号传输器制造技术

本发明专利技术公开了一种水文循环索防雷信号传输器，它包括与循环索和水文检测设备的连线，其特征在于还包括：一个与所述循环索连线连接并传输数据信号，含传输数据信号处理和无线发射电路的前级装置；一个与所述水文检测设备连线连接并传输数据信号，含传输数据信号处理和无线接收电路的后级装置；所述的前级装置和后级装置，通过间隔的无线发射与无线接收传输通道进行数据传输。该防雷传输器只有后级数据传输装置与设在岸上的水文检测设备相连，循环索即使遭到雷击，也只会击坏前级数据传输装置，而后级数据传输装置与完全可以避开雷击，还可将从循环索上原始信号进行增强和放大，利于后面检测设备的工作。适用于各种露天采集数据的设备防雷。

Hydrological cycle cable lightning protection signal transmitter

The invention discloses a hydrological cable lightning proof signal transmission device, and it includes a circular cable and hydrological detection equipment connection, which is characterized in that a cycle with the cable connection and transmitting the data signal, before the signal processing and data transmission device with a wireless transmitting circuit; and the hydrological detection equipment connection and transmit data signal, after signal processing and data transmission device with wireless receiving circuit; before the device and secondary device, data transmission through the wireless transmitting and receiving wireless transmission channel interval. The transmitter only after the lightning protection level data transmission device is connected with the hydrological detection equipment located on the shore, even if the loop cable was struck by lightning, it will only Jihuai level data transmission device, and data transmission device and can avoid the lightning, and can also enhance the amplification from the original loop cable signal to back detection work equipment. Lightning protection device suitable for all kinds of outdoor data collection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防雷装置，尤其是水文缆道循环索信号传输的防雷装置。 技术背景水文检测缆道系统中，通过两岸的支架，设有一缆道主索横跨于河面上。 在缆道主索上设有可沿主索移动于河面上的行车架，通过该行车架可以将铅鱼 移动到作业检测点，经循环索垂直吊入河水中进行水文检测工作。在水中通过 在铅鱼上的水下信号传感器发出信号，并沿着循环索传给设在岸上的检测设备 进行检测和得出检测结果，实现对该河的水文检测，其组成也构成水文检测缆 道系统。打雷时，循环索就成了一根引雷针，无疑循环索遭雷击的可能性很大， 事实上也发生过循环索遭雷击。循环索若遭雷击，雷电沿着循环索传给设在岸 上的检测设备，破坏检测设备，造成损失。这在空矿的水文缆道检测站更为突 出，所以，加强防雷措施是必要的。目前，大部分水文自动检测站都釆用避雷 针和避雷器的防雷技术，然而这些避雷针和避雷器在效果上却没有真正起到防 雷的作用，它们只是保护了缆道，对于检测设备的保护就无能为力了。
技术实现思路
为了克服现有水文缆道系统中防雷技术不能保护检测设备这一缺点，本发 明提供了一种既可以保证循环索遭受雷击后检测设备不会被击坏，又可以增强 循环索上原始信号的水文循环索防雷信号传输器。本专利技术解决问题釆用的技术方案为本专利技术主要是在循环索上，通过在空间上间隔的两级数据传输装置的方式 来进行信号传输，两级数据传输装置以物理形式隔离开的方式，釆用包括无线 通讯、红外传输、光电传输、光纤传输、蓝牙技术、超声波技术、激光的可间 隔传输数据的传输通道进行数据传输。前级数据传输装置与循环索连接，后级 数据传输装置与设在岸上的水文检测设备相连。两级数据传输装置在供电方式上，前后两级分别釆用两个独立的电源。前级数据传输装置的工作原理为在水中铅鱼上的水下信号传感器发出相关的水 下信号，沿着循环索传给前级数据传输装置，该水下信号通常是原始的双音频 正弦信号，先经过一个原始信号处理电路，处理后的信号传输到解码电路，将 双音频正弦信号解调成电平信号，然后经过整形反向电路将电平信号进一步调 制成一个稳定值，最后将调制好的电平信号送到相应的无线发射电路发射。后级数据传输装置的工作原理为从无线发射电路发射的电平信号通过传输通道经无线接收端接收，由后级整形反向电路转换，然后进入主控制芯片，最后通 过一个编码电路调制出相应频率的音频信号，此信号经过一个放大滤波电路后 输出给设在岸上的检测设备进行检测和得出检测结果，实现对该河的水文检测。所述的无线发射电路及其对应的无线接收电路，包括无线通讯、红外传输、 光电传输、光纤传输、蓝牙技术、超声波技术、激光的可间隔传输数据的传输 通道，将数据信号从无线发射电路传给无线接收电路。以上通过缆道上的循环索传输音频信号，釆用前级与后级的数据信号完全 以物理形式隔离开传输的方式。由于只有后级数据传输装置与设在岸上的水文 检测设备相连，循环索即使遭到雷击，也只会击坏前级数据传输装置，而后级 数据传输装置完全可以避开雷击。这样，就可以有效地避免如直击雷、感应雷 等雷电对后级数据传输装置及其以后的检测设备和检测人员的伤害，减少了因 雷击而造成的巨大损失。从而达到很好的防雷效果，而且，还可将从循环索上 传输的原始信号进行增强和放大，利于后面检测设备的工作。 附图说明图l是本专利技术的电路结构原理图。具体实施方式图i所示，是本专利技术的电路结构原理图。在图中，输入端子n的脚4与循环索连接，输入从水中铅鱼上的水下信号传感器发出并通过循环索传来的相应水下原始信号。输入端子J1的脚2、 3公共接地，脚1引入电源VCC，并经由电 容C4和C5并联的电路滤波。输入端子J1的脚4还与由电容C1、 C2和C3构成的滤波电路连接，可以滤掉从循环索传来原始信号中掺杂的干扰信号。其中， 电容Cl的一端与电容C3的一端和输入端子Jl的脚4连接，另 一端与电容C2的端连接；电容C2的另一端通过电阻R1和R2分别与解码电路集成芯片Ul的 脚2、 3连接。解码电路还包括由电阻R1、 R2和R3、晶振体Y1与电容C6组成 的外围偏置电路构成；其中，电阻R2的两端分别与集成芯片Ul的脚2、 3连接； 电容C6的一端与电源VCC连接，另一端与电阻R3的一端和芯片Ul的脚16连 接，电阻R3的另一端与芯片Ul的脚17连接；晶振体Yl的两端分别与集成芯 片U1的脚7、 8连接，为芯片U1提供稳定的时钟频率，以保证正常工作；电阻 Rl、 R2是输入信号的增益调节元件。解码电路集成芯片U1釆用由卓联半导体公 司生产的音频解码电路芯片MT8870BE，当然，也可使用其它厂家生产的音频解 码电路。解码信号输出分别由集成芯片Ul的脚11、 12、 13、 14输出，它们输 出相应的电平信号值，这些信号经下拉电阻R4、 R5分别传输到反向整形驱动电 路集成芯片U2的两个运算放大电路U2A和U2B的信号输入端。电阻R4、 R5的 一端分别与芯片Ul的脚13、 12连接，另一端都接公共地。集成芯片U2包括四 个运算放大电路U2A、 U2B、 U2C和U2D,本专利技术只釆用了其中的两组U2A和l^B,如虚线所示。其中的脚1 、 3分别为输入端，分别与芯片U 1的脚1 3 、 1 2连接；脚2、 4分别为输出端，分别与无线发射电路或元件Dl、 D2连接。该集成芯片 U2是Texas Instruments生产的反向整形电路芯片74HC14。信号经过集成芯片 U2放大驱动后，通过无线传输通道的无线发射电路或元件D1、 D卩进行发射。无 线发射电路或元件D1、 D2可以是红外发射、无线电发射、激光或蓝牙技术的相 应信号发射电路或器件。在图中，当无线发射和接收器件是光电耦合电路时， 该发射元件D1、 D2是发光二极管D1、 D2，光信号接收元件分别对应是光接收管 Ql和Q2。发光二极管Dl、 D2与光接收管Ql和Q2是分别采用两个相互独立电 源VCC、 +VCC的整体元件，即光电耦合电路，如虛线所示。当信号经过反向整 形驱动电路U2A和U2B输到发光二极管Dl、 D2时，相应的二极管Dl、 D2点亮， 光信号就传到光接收管Q1、 Q2中接收。当无线发射元件D1、 02是红外发射器件时，同理，信号经过反向整形驱动电路U2A和U2B输出到发光管Dl、 D2,使 之点亮发光，光信号就传到光接收管Ql、 Q2中接收。当无线发射元件Dl、 D2 是超声波发射源时，信号经过反向整形驱动电路U2A和U2B输出到超声波发射 元件D1、 D2时，超声波发射元件D1、 D2发出超声波，相对应的接收元件Q1、 Q2收到信号传输到下一级。当无线发射元件D1、 D2是釆用光纤技术的器件时， 由于解码芯片Ul输出的信号进到反向整形驱动电路U2A和U2B后，输出的是0、 l的数字脉冲信号，这样就可以利用码流中的0、 l来控制激光管的开或关，形 成脉冲的光信号，再将相应的光信号传输到接收端，最后将光信号再转成电信 号传输到下一级。同理可推，无线电发射、激光或蓝牙技术等可间隔传输数据 信号的传输通道或技术，也可应用于本专利技术前、后级的无线数据信号间隔传输。 由无线发射元件Dl、 D2及其之前到输入端子Jl的之间的组成构成了本专利技术的 前级。从无线发射电路和元件D1、 D2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水文循环索防雷信号传输器，它包括与循环索和水文检测设备的连线，其特征在于还包括：一个与所述循环索连线连接并传输数据信号，含传输数据信号处理和无线发射电路的前级装置；一个与所述水文检测设备连线连接并传输数据信号，含传输数据信号处理和无线接收电路的后级装置；所述的前级装置和后级装置，通过间隔的无线发射与无线接收传输通道进行数据传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲良，庞继生，兰山，
申请(专利权)人：南宁强国科技有限公司，
类型：发明
国别省市：45[中国|广西]