[发明专利]一种电力接地线监测器及其对接地桩的混合定位方法

摘要

一种电力接地线监测器，包括监测器，监测器包括方形外壳和背板，在外壳的正面设置数码管显示屏、指示灯和光控开关，在外壳的后面设置背板槽，在背板槽内设置有触点开关；背板上设置有接线端子，在监测器外壳内设置蓄电池、控制电路板、GPRS模块、GPS模块和微无线电台，蓄电池接控制电路板的电源输入端，GPS模块接控制电路板的定位接收端，GPRS模块的输入端接控制电路板的信号输出端，输出端接上位机，微无线电台的输出端接控制电路板的无线输入端，输入端接现场辅助定位终端。还包括一种利用电力接地线监测器对接地桩的混合定位方法。本发明不仅可以显示接地桩的挂接状态，还可以显示监测器的具体位置。

主权项

1.一种电力接地线监测器，包括与上位机、智能接地线和现场辅助定位终端连接的监测器，其特征是，所述的监测器包括方形外壳和背板，在所述外壳的正面设置有数码管显示屏、指示灯和光控开关，在所述外壳的后面设置有背板槽，在所述的背板槽内设置有触点开关；所述的背板上设置有接线端子，所述的背板与背板槽的形状大小相同，背板与背板槽通过卡槽相连；在监测器外壳内设置有蓄电池、控制电路板、GPRS模块、GPS模块和微无线电台，所述的蓄电池与控制电路板的电源输入端相连，所述的GPS模块与控制电路板的定位接收端相连，GPRS模块的输入端与控制电路板的信号输出端相连，GPRS模块的输出端与上位机相连，所述的微无线电台的输出端与控制电路板的无线输入端相连，微无线电台的输入端与现场辅助定位终端相连；所述的触点开关包括地线检测触点、A相检测触点、B相检测触点、C相检测触点、GND检测触点、485+触点、485‑触点、COM_CS触点、VDD_IN触点和VDD_OUT触点；所述的接线端子包括GND检测接线端子、地线检测接线端子、A相检测接线端子、B相检测接线端子、C相检测接线端子、485+接线端子、485‑接线端子、COM_CS接线端子、VDD_IN接线端子和VDD_OUT接线端子；所述的控制电路板包括控制回路，控制回路包括MCU主控芯片电路、数码管驱动显示电路、光电开关电路、开关量输入电路和485通讯电路；所述的数码管驱动显示电路的输入端与MCU主控芯片电路的输出端相连，数码管驱动显示电路的输出端与数码管显示屏相连；所述的光电开关电路的输入端与光控开关相连，光电开关电路的输出端与MCU主控芯片电路的输入端相连；所述的开关量输入电路的输入端与触点开关相连，开关量输入电路的输出端与MCU主控芯片电路的输入端相连；所述的485通讯电路的输入端与MCU主控芯片电路的输出端相连；所述的MCU主控芯片电路具体包括ATMEGA162‑44A芯片及由晶振Y1、电容C15和电容C16组成的外围电路；ATMEGA162‑44A芯片的PA0引脚与状态灯相连，ATMEGA162‑44A芯片的PA1引脚与通讯灯相连，ATMEGA162‑44A芯片的PA2引脚与地线灯相连；ATMEGA162‑44A芯片的PB2引脚与GPS接收定位器的输入端相连；ATMEGA162‑44A芯片的PE2引脚与GPRS模块相连；所述的数码管驱动显示电路具体包括：SN74LS573锁存器、排阻和LED芯片；所述的SN74LS573锁存器的D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6和D7引脚接ATMEGA162‑44A芯片的PA0、PA1、PA2、PA3、PA4、PA5、PA6和PA7引脚；SN74LS573锁存器的Q0、Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7引脚接排阻的输入端，排阻的输出端接LED芯片的A、B、C、D、E、F、G和DP引脚，所述LED芯片的COM引脚接+3.3V电压；所述的光电开关电路包括电阻R1、电阻R2、二极管D1、三极管Q1和光敏接收管Q2；所述电阻R1的一端和电阻R2的一端相连并接+3.3V电压，电阻R1的另一端与二极管D1的正极和三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的基极为光电开关电路的信号输入端并与光控开关相连，二极管D1的负极与三极管Q1的基极相连，三极管Q1的发射极与光敏接收管Q2的发射极相连并接地，电阻R2的另一端与光敏接收管Q2的集电极相连且为光电开关电路的信号输出端并与ATMEGA162‑44A芯片的PD3引脚相连；所述的开关量输入电路包括地线检测输入电路、A相检测输入电路、B相检测输入电路和C相检测输入电路；所述的地线检测输入电路包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3和运算放大器芯片OP1；所述的电容C1的一端与电阻R3的一端和电阻R4的一端相连并接+3.3V电压，电容C1的另一端与电阻R4的另一端、电容C2的一端和运算放大器芯片OP1的CATHODE引脚相连并与监测器外壳上的地线检测触点相连，电阻R3的另一端与电容C2的另一端和运算放大器芯片OP1的ANODE引脚相连；运算放大器芯片OP1的VDD引脚与电容C3的一端相连并接+3.3V电压，电容C3的另一端接地，运算放大器芯片OP1的VO引脚与电阻R5的一端和ATMEGA162‑44A芯片的PC0引脚相连，电阻R5的另一端接+3.3V电压；所述的A相检测输入电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C4、电容C5、电容C6和运算放大器芯片OP2；所述的A相检测输入电路的电路结构与地线检测输入电路的电路结构相同，A相检测输入电路的信号输入端与监测器外壳上的A相检测触点相连，信号输出端与ATMEGA162‑44A芯片的PC1引脚相连；所述的B相检测输入电路包括电阻R9、电阻R10、电阻R11、电容C7、电容C8、电容C9和运算放大器芯片OP3；所述的B相检测输入电路的电路结构与地线检测输入电路的电路结构相同，B相检测输入电路的信号输入端与监测器外壳上的B相检测触点相连，信号输出端与ATMEGA162‑44A芯片的PC2引脚相连；所述的C相检测输入电路包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C10、电容C11、电容C12和运算放大器芯片OP4；所述的C相检测输入电路的电路结构与地线检测输入电路的电路结构相同，C相检测输入电路的信号输入端与监测器外壳上的C相检测触点相连，信号输出端与ATMEGA162‑44A芯片的PC3引脚相连；所述的485通讯电路包括RW486L芯片和热敏电阻RL；所述RW486L芯片的RO引脚与ATMEGA162‑44A芯片的RXD0引脚相连，RW486L芯片的DI引脚与ATMEGA162‑44A芯片的TXD0引脚相连，RW486L芯片的DE引脚与RE引脚相连并与ATMEGA162‑44A芯片的PD5引脚连接；所述RW486L芯片的VCC引脚接+3.3V电压，RW486L芯片的L1引脚与监测器外壳上的485+触点相连，RW486L芯片的L2引脚与热敏电阻RL的一端相连，热敏电阻RL的另一端与监测器外壳上的485‑触点相连。