一种用于接地网引下线雷击监测的装置，其特征是：包括GSM模块、显示模块、时钟模块、电源模块、按键模块、采集模块和MCU模块。所述GSM模块发送日期、时间、雷击次数；显示模块显示日期、时间、雷击次数；时钟模块提供精准的秒、分、小时、日、月、年等信息；电源模块把3.7V电池转换成稳定的3.3V电源，电池可更换；按键模块可设置时间、日期和历史查看；采集模块采集雷电流；MCU模块管理信息，处理分析后通过GSM通信远程传输数据到客户端，实现远程监控。该装置实现了对通过引下线的雷电流信息实时、精准监测，无线通信、不受距离限制，减少人力物力的同时，促进防雷预警智能化的应用。促进防雷预警智能化的应用。促进防雷预警智能化的应用。
【技术实现步骤摘要】
一种用于接地网引下线雷击监测的装置
[0001]本技术涉及智能防雷
，特别是一种用于接地网引下线雷击监测的装置。
技术介绍
[0002]随着科技的发展，电子电路技术的不断进步，智能防雷系统将互联网、云计算和物联网等先进的信息技术引入到防雷领域中。在综合防雷中，防雷系统已经能全面满足雷电防护要求，但是它在智能防雷系统配合中，仍存在严重不足。引下线用于将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体，对引下线监测并记录雷电流冲击的次数，能起到对特定区域的雷暴情况做出统计和分析提供科学依据的作用。
[0003]目前，市场上普遍采用的雷击监测器，自身电源和有线通信极易受到雷击，过多的导线导致安装复杂；通信方式导致距离受到一定的限制，基本距离不超过1200m，往往需要增加网络桥接；且不适用户外安装。
技术实现思路
[0004]本技术目的在于提供一种用于接地网引下线雷击监测的装置，该装置直接安装在引下线上，精确记录引下线电流通过时间和次数，自带电源，无线通信、不受距离限制，GSM短信通知客户端，实现远程监测和读取数据。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种用于接地网引下线雷击监测的装置，包括GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、电源模块4、按键模块5、采集模块6和MCU模块7。
[0007]所述GSM模块1为SIM800C通信芯片电路。
[0008]所述显示模块2为0.98寸的OLED电路。
[0009]所述时钟模块3为DS1302实时时钟电路，包含时间、掉电、走时、电池部分，时钟模块3双电源供电，确保主电源没电时，备用电源能提供继续工作电源。
[0010]所述电源模块4包括降压转换电路和内置四颗3400mAh的18650锂电池，四颗锂电池并联连接，通过降压转换电路把18650锂电池3.7V转换成稳定的 3.3V电源，3.3V电源提供GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、按键模块5和 MCU模块7的工作电压。
[0011]所述按键模块5为四个轻触按钮组成，分别设置为“加”、“减”、“设置”、“确认”按键，按下按键可相应修改时间、日期或查询历史记录。
[0012]所述采集模块6为环形电感与整流桥组成，采集模块6选用的环形电感值为200μH，采集电流范围为3kA～50kA(10/350μs)。
[0013]所述MCU模块7为32位单片机及其基本电路组成。
[0014]所述GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、电源模块4、按键模块5、采集模块6分别和MCU模块7连接。
[0015]GSM模块1的RTD和TXD与MCU模块7的43，44引脚相连，数据传输采用串口通信。
[0016]时钟模块3的SCLK(时钟)，DO(数据)，CE(使能)分别通过上拉电阻连接到MCU模块7的33,34,35引脚。
[0017]按键模块5的四个轻触按钮分别通过下拉模式与MCU模块7的20～23引脚相连。
[0018]显示模块2引脚与MCU模块7的55～59引脚相连，模块采用SPI串行通信协议进行数据通讯。
[0019]所述GSM模块1与MCU模块7采用串行异步通信接口，采用串口通信的方式；MCU模块7通过AT命令来控制GSM模块1收发短信；通信速度设为19200bps，通过“AT+IPR＝x”设置波特率；通过AT命令“AT+CFUN＝<fun>”进入最小功能模式。
[0020]所述时钟模块3与MCU模块7采用同步串行通信，仅需要三个口线：复位、数据、时钟；时钟模块3内含有一个实时时钟和31字节静态RAM；时钟电路提供秒、分、时、日、月、年的信息，可自动调整每月天数和闰年的天数。
[0021]本技术的有益效果：
[0022]安装在接地系统的引下线上，监测数据更精准；采用无线通信方式，克服了因有线线路带来雷击入侵的缺点，且安装简单方便，适用户内外使用；通信距离不受限制；减少工作量、节约成本，提高防雷智能化的应用。
附图说明
[0023]图1是本技术的系统框架图；
[0024]图2是本技术的硬件结构电路图。
具体实施方式
[0025]如图1所示，GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、电源模块4、按键模块 5、采集模块6分别和MCU模块7连接，MCU模块7对各模块的数据进行管理； MCU模块7接收时钟模块3、按键模块5、采集模块6的数据并分析处理，并发送给GSM模块1、显示模块2，GSM模块1接收到对应的数据后发送给用户，显示模块2显示接收到的数据。
[0026]如图2所示，电源模块4连接开关U5的输入端2，开关U5的输出端3与 GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、采集模块6和MCU模块7的电源引脚相连。
[0027]如图2所示，所述采集模块6处，P10环形电感分别引出3,4引脚到外部端口，外部端口与引下线相连。1,2端口接收到雷电信号时，首先通过环形电感，感应输出到1，2引脚，再经串联分压电阻分压，接着整流桥整流，最后输出到 MCU模块7的42引脚。
[0028]如图2所示，所述时钟模块3处，时钟电路的SCLK(时钟)，DO(数据)， CE(使能)分别通过上拉电阻连接到MCU模块7的33,34,35引脚。且仅需要一条口线即可实现I2C双向通讯，MCU模块7通过指令码实时读取秒、分、时、日、月、年、星期的信息。
[0029]如图2所述按键模块5电路包含四个按钮，分别通过下拉模式与MCU模块7 的20～23引脚相连。K1是设置的功能，可切换到时间、日期、记录三个菜单，通过K2和K3的加减来修改当前菜单下的时间、日期、记录，并通过K4按钮确认修改。
[0030]所述电源模块四由四颗3400mAh的18650锂电并联组成，电源指示灯电路用来指示设备在工作状态。3.7V电池经过降压转换电路降压为3.3V后，分别给 GSM模块1、显示模块2、时钟模块3、按键模块5和MCU模块7提供工作电压。
[0031]如图2所述显示模块2引脚与MCU模块7的55～59引脚相连，模块采用SPI 串行通信协议进行数据通讯。OLED屏显示的内容为3位雷击次数值、时间、日期、GSM信号强弱及电池电量百分比。并且在按键模块5操作下显示光标操作的位置及设置的过程。
[0032]如图2所述GSM模块1的RTD、TXD与MCU模块7的43、44引脚相连，数据传输采用串口通信。MCU模块7初始化AT指令，装载发送短信号码和数据。发指令过程：AT+CMGF＝0：中文PDU模式，AT+CSGS＝18：数据长度，AT+CMGS＝" 电话号码"，发送中文内容(汉字转换的Unicode码)，发送十六进制0X1A的结束符。手机接收到的内容为“雷击次数：XXX.发生时间为：XX年XX月XX日 XX时XX分。手机发送短信query查询，读取指令过AT+CNMI＝2,1,0,0,0(设置返回格式)AT+CMGR＝N。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于接地网引下线雷击监测的装置，其特征是：包括GSM模块(1)、显示模块(2)、时钟模块(3)、电源模块(4)、按键模块(5)、采集模块(6)和MCU模块(7)；所述GSM模块(1)为SIM800C通信芯片电路；所述显示模块(2)为0.98寸的OLED电路；所述时钟模块(3)为DS1302实时时钟电路，包含时间、掉电、走时、电池部分；所述电源模块(4)包括降压转换电路和内置四颗3400mAh的18650锂电池，四颗锂电池并联组成；所述按键模块(5)为四个轻触按钮组成；所述采集模块(6)为环形电感与整流桥组成；所述MCU模块(7)为32位单片机及其基本电路组成。2.根据权利要求1所述的一种用于接地网引下线雷击监测的装置，其特征是：所述GSM模块(1)、显示模块(2)、时钟模块(3)、电源...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正宝，覃月燕，莫禧光，
申请(专利权)人：广西地凯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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