[实用新型]一种适用于自主式水下航行器的接地故障监测系统

说明书

本实用新型公开一种适用于自主式水下航行器的接地故障监测系统，包括主控制模块、故障监测模块、通信模块以及告警模块，故障监测模块、通信模块和告警模块均与主控制模块相连，所述故障监测模块用以监测舱体是否与电源地级相连，由LM311电压比较器及其外围电路组成，监测端子T1的一个端口与自主式水下航行器的舱体相连，另一端口接电源地级，输出端子L1与主控制模块相连，通信模块用以实现主控制模块与工控机的通信，告警模块设置在自主式水下航行器的天线中，实现告警提示；本方案能够实现实时接地故障监测，并立即发出警报信息，同时通过通信模块向岸基电脑发出告警信息，最大程度上保障自主式水下航行器的安全，该方案成本低廉，可靠性高。

技术领域

本实用新型涉及水下航行器领域,具体涉及一种适用于自主式水下航行器的接地故障监测系统。

背景技术

自主式水下航行器长时间工作于海水中，但是由于海水电平不稳定，如果自主式水下航行器内部电路接地端与壳体相连，将导致内部信号地出现漂移，从而极易引发设备和模块故障，因此对于接地故障的监测是必不可少的；而现有的自主式水下航行器往往没有考虑到这一点，导致其稳定性和可靠性大打折扣。

实用新型内容

本实用新型为了实时监测自主式水下航行器的信号地是否与舱体相连，提供一种适用于自主式水下航行器的接地故障监测系统，以确保自主式水下航行器的可靠运行。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种适用于自主式水下航行器的接地故障监测系统，包括主控制模块、故障监测模块、通信模块以及告警模块，故障监测模块、通信模块和告警模块均与主控制模块相连；

所述主控制模块采用4011单片机，所述故障监测模块用以监测舱体是否与电源地级相连，包括LM311电压比较器、监测端子T1和输出端子L1，监测端子T1包括两个端口，其中一个端口与自主式水下航行器的舱体相连，另一端口接电源地级，输出端子L1与主控制模块的管脚15相连；通信模块用以实现主控制模块与工控机的通信，告警模块与主控制模块的36管脚相连，且告警模块设置在自主式水下航行器的天线中。

进一步的，所述LM311电压比较器的外围电路包括电容C2、电阻R6-电阻R12，监测端子T1的一个端口通过电阻R12分三路，分别接电容C2、接电阻R11和接地，监测端子T1的另一个端口分两路，分别接电阻R6和电阻R7，电容C2和电阻R7接入LM311的管脚2，电阻R6通过电阻R8接LM311的管脚3，且电阻R6和电阻R8的连接节点接电源，电阻R11同样接LM311的管脚3，电阻R10连接在LM311的管脚2和管脚7之间，电阻R9连接在管脚7和管脚8之间，管脚8接电源，管脚7接输出端子L1。

进一步的，所述告警模块包括发光二极管D2和蜂鸣器LS，发光二极管D2的阳极接电源，阴极通过电阻R2接单片机的36管脚，蜂鸣器LS通过三极管Q1和二极管D2接单片机的36管脚，蜂鸣器LS与三极管Q1的发射极相连，三极管Q1的集电极接地，基极接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极接单片机的36管脚。

进一步的，所述通信模块采用MCP2551及其外围电路构成CAN通信模块实现数据通信。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本方案提出的接地故障监测系统，实现实时接地故障监测，一旦发生接地故障，立即发出警报信息，警灯亮起，蜂鸣器发出声音，同时通过通讯设备向岸基电脑发出告警信息，通知岸上人员接地故障，最大程度上保障自主式水下航行器的安全，且该方案成本低廉，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述接地故障监测系统的电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例接地故障监测系统的应用原理框图；

图3为设置告警灯和蜂鸣器的自主式水下航行器示意图。

其中：1为告警灯及蜂鸣器。