一种基于调相信号的电缆识别方法、装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:37643561 阅读:19 留言:0更新日期:2023-05-25 10:10
本发明专利技术公开了一种基于调相信号的电缆识别方法、装置及电子设备,方法包括:通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号;将第一调制周期信号通过信号放大电路进行放大,得到第二调制周期信号;对第二调制周期信号进行采样周期采样后,再进行短时FFT运算,得到第二调制周期信号的相位和频率;若第二周期调制信号的初相和频率,与目标调制信号的初相与频率相符,则通过PWM脉宽统计分析模块统计采样周期,得到统计结果;若根据统计结果确定第一调制周期信号为目标调制周期信号的有效信号,则确定当前电缆为待识别电缆,本发明专利技术能够适用各种复杂场景下电缆识别且识别结果精准,可广泛应用于电缆识别领域。电缆识别领域。电缆识别领域。

【技术实现步骤摘要】
一种基于调相信号的电缆识别方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及电缆识别
,尤其是一种基于调相信号的电缆识别方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]目前无论是铁路系统还是电力系统对地下电缆的管理还未完善,电缆探测的精确性与实用性还存在一定的差距,对于复杂的实际工况条件(干扰、水下、掩埋缠绕),缺乏相应的技术手段进行定位探测。现有的电缆识别方案,一般根据电缆信号的传输模型,在检测端只要测量电缆上是否有与发射端相同的交流信号即可判断是否是目标电缆,但实际上,由于其他电缆的铠甲和大地相连,本来从大地回流的电流就会有一部分从其他金属铠甲流回,这样在检测其他电缆铠甲时,也有可能检测到交流检测信号,又或者,所测电缆中有其它的工作频率信号,导致所发射的信号受到干扰,发射的信号无法识别。
[0003]因此,现有的电缆识别技术存在识别结果不准确且难以满足各种复杂场景下的电缆识别需求的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术实施例提供一种能够适用各种复杂场景且识别结果精准的基于调相信号的电缆识别方法、装置及电子设备。
[0005]本专利技术实施例的一方面提供了一种基于调相信号的电缆识别方法,包括:
[0006]通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号,所述第一调制周期信号为根据上位机发送的控制字而产生的目标调制信号,经过所述当前电缆传输而形成的信号,所述目标调制信号的频率高于所述当前电缆传输的工频信号的频率;
[0007]将所述第一调制周期信号通过信号放大电路进行放大,得到第二调制周期信号;
[0008]对所述第二调制周期信号进行采样周期采样后,再进行短时FFT运算,得到所述第二调制周期信号的初相和瞬时频率;
[0009]若所述第二周期调制信号的初相和瞬时频率,与所述目标调制信号的初相与频率相符,则通过PWM脉宽统计分析模块统计所述采样周期,得到统计结果;
[0010]若根据所述统计结果确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号,则确定所述当前电缆为待识别电缆。
[0011]优选地,所述目标调制周期信号的产生过程,包括:
[0012]接收上位机发送的序列控制字、频率控制字及增益控制字;
[0013]根据所述序列控制字产生带固定初相的正弦信号,所述正弦信号的初相与所述当前电缆传输的工频信号的初相相反;
[0014]根据所述频率控制字调整所述正弦信号的频率,所述正弦信号的频率高于所述工频信号的频率;
[0015]根据所述增益控制字按设定要求放大所述正弦信号,得到目标调制信号。
[0016]优选地,所述根据所述统计结果确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号,包括:
[0017]若统计设定时间段后,所述采样周期中与所述目标调制信号的周期相符的信号个数达到预设阈值,则确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号。
[0018]优选地,所述通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号,包括:
[0019]通过互感器从当前电缆获取耦合信号;
[0020]通过带通滤波器将所述耦合信号中的所述当前电缆传输的工频信号滤除,得到第一调制周期信号。
[0021]优选地,还包括:
[0022]若所述第二周期调制信号的初相和频率,与所述目标调制信号的初相与频率不相符,则确定所述当前电缆为非待识别电缆。
[0023]优选地,所述目标调制周期信号的频率范围处于7khz至10khz之间。
[0024]本专利技术实施例的另一方面还提供了一种基于调相信号的电缆识别装置,包括:
[0025]信号获取单元,用于通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号,所述第一调制周期信号为根据上位机发送的控制字而产生的目标调制信号,经过所述当前电缆传输而形成的信号,所述目标调制信号的频率高于所述当前电缆传输的工频信号的频率;
[0026]信号放大单元,用于将所述第一调制周期信号通过信号放大电路进行放大,得到第二调制周期信号;
[0027]信号采样与运算单元,用于对所述第二调制周期信号进行采样周期采样后,再进行短时FFT运算,得到所述第二调制周期信号的初相和瞬时频率;
[0028]周期统计单元,用于若所述第二周期调制信号的初相和瞬时频率,与所述目标调制信号的初相与频率相符,则通过PWM脉宽统计分析模块统计所述采样周期,得到统计结果;
[0029]电缆识别单元,用于若根据所述统计结果确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号,则确定所述当前电缆为待识别电缆。
[0030]本专利技术实施例的另一方面还提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;
[0031]所述存储器用于存储程序;
[0032]所述处理器执行所述程序实现上述的方法。
[0033]本专利技术实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现上述的方法。
[0034]本专利技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行上述的方法。
[0035]本专利技术提供的一种基于调相信号的电缆识别方法,预先调制较高频率的目标调制周期信号并使其在当前电缆上传输,从而可以通过互感器从当前电缆获取目标调制周期信号经过当前电缆传输而形成的第一调制周期信号;较高频率的目标调制周期信号可以对当前电缆传输的工频信号形成较高的抗干扰,避免在传输过程中衰减,从而保证检测结果不被干扰;将第一调制周期信号通过信号放大电路进行放大,得到第二调制周期信号;对第二
调制周期信号进行采样周期采样后,再进行短时FFT运算,得到第二调制周期信号的相位和频率;通过PWM脉宽统计分析模块统计采样周期,得到统计结果,进而可以确定第一调制周期信号为目标调制周期信号的有效信号,最终确定当前电缆为待识别电缆。本专利技术只需在当前电缆的传输端输入预先调制的目标调制周期信号,再在接收端通过互感器接收经过传输的第一调制周期信号,便能基于第一调制周期信号的初相、频率及采样周期等信息从繁杂的电缆中判断当前电缆是否是待识别电缆,并且可以在干扰、水下、掩埋缠绕等复杂场景中也能精确辨别电缆,提高了电缆识别的准确度。
附图说明
[0036]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例,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。
[0037]图1为本专利技术实施例提供的一种基于调相信号的电缆识别方法的流程示意图;
[0038]图2为本专利技术实施例提供的一种基于调相信号的电缆识别示例的流程图;
[0039]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于调相信号的电缆识别方法,其特征在于,包括:通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号,所述第一调制周期信号为根据上位机发送的控制字而产生的目标调制信号,经过所述当前电缆传输而形成的信号,所述目标调制信号的频率高于所述当前电缆传输的工频信号的频率;将所述第一调制周期信号通过信号放大电路进行放大,得到第二调制周期信号;对所述第二调制周期信号进行采样周期采样后,再进行短时FFT运算,得到所述第二调制周期信号的初相和瞬时频率;若所述第二周期调制信号的初相和瞬时频率,与所述目标调制信号的初相与频率相符,则通过PWM脉宽统计分析模块统计所述采样周期,得到统计结果;若根据所述统计结果确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号,则确定所述当前电缆为待识别电缆。2.根据权利要求1所述的一种基于调相信号的电缆识别方法,其特征在于,所述目标调制周期信号的产生过程,包括:接收上位机发送的序列控制字、频率控制字及增益控制字;根据所述序列控制字产生带固定初相的正弦信号,所述正弦信号的初相与所述当前电缆传输的工频信号的初相相反;根据所述频率控制字调整所述正弦信号的频率,所述正弦信号的频率高于所述工频信号的频率;根据所述增益控制字按设定要求放大所述正弦信号,得到目标调制信号。3.根据权利要求1所述的一种基于调相信号的电缆识别方法,其特征在于,所述根据所述统计结果确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号,包括:若统计设定时间段后,所述采样周期中与所述目标调制信号的周期相符的信号个数达到预设阈值,则确定所述第一调制周期信号为所述目标调制周期信号的有效信号。4.根据权利要求1所述的一种基于调相信号的电缆识别方法,其特征在于,所述通过互感器从当前电缆获取第一调制周期信号,包括:通过互感器从当前电缆获取耦合信号;通过带通滤波器将所述耦合信...

【专利技术属性】
技术研发人员:薛瑞民张学诚梅建军张恩泉
申请(专利权)人:广州赛力迪科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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