專利名稱：移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型主要涉及到防雷安全設(shè)備領(lǐng)域，特指一種移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
“防雷檢測”是防雷技術(shù)服務(wù)工作中的一項最基本內(nèi)容，確定一個建筑物防雷裝置是否合格，很大程度上取決于所用檢測方法的正確性和檢測數(shù)據(jù)的可靠性，及其檢測設(shè)備的可靠性。隨著社會對防雷安全裝置檢測科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠、延續(xù)性等要求的不斷提高，防雷檢測需要從硬件及軟件，數(shù)據(jù)檢測、存儲、查詢、分析等各方面不斷進(jìn)行改進(jìn)。目前為止，國內(nèi)外還未見有涉及防雷工程現(xiàn)場綜合測試、記錄、保存、打印及測試數(shù)據(jù)與備案數(shù)據(jù)綜合統(tǒng)
一管理的設(shè)備。在防雷技術(shù)不斷完善的同時，現(xiàn)有的檢測儀器設(shè)備大大滯后于檢測實際能力，其均還在采用傳統(tǒng)的檢測方式，檢測設(shè)備單一、檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、檢測設(shè)備也沒有專設(shè)的存放處，在運輸途中容易發(fā)生碰撞，散落，極易損壞；同時，不同地區(qū)使用的同類檢測設(shè)備來自不同的廠家，在檢測過程中存在不同型號設(shè)備同時使用，檢測出來的數(shù)據(jù)存在著差異，體現(xiàn)不出專業(yè)部門的權(quán)威性?，F(xiàn)有檢測儀器設(shè)備的檢測作業(yè)受環(huán)境的影響比較大，在不同氣候天氣和地理條件下，儀器也容易產(chǎn)生誤差?，F(xiàn)有檢測儀器的檢測數(shù)據(jù)靠人工記錄，出錯率比較高；檢測結(jié)果必須回辦公室處理，不能及時提供服務(wù)，工作效率不高；且現(xiàn)場記錄為紙質(zhì)記錄，檔案資料容易損壞和丟失。在實際操作過程中，現(xiàn)有檢測儀器不能及時更新，造成檢測數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性；在接地電阻的測量中，地電干擾、儀器接觸不良、檢測線的自感和互感等各種因素存在，可能導(dǎo)致測量誤差，這就要求檢測設(shè)備必須考慮克服這些問題；等電位測試中，由于新的規(guī)范進(jìn)行了調(diào)整，要求檢測人員必須更新檢測報告；sro檢測中，只針對SPD的型號、SPD有無翻牌、STO等電位連接線的大小、對接地電阻進(jìn)行了檢測，而對SPD的沖擊電壓、漏電流、壓敏電壓等參數(shù)沒有檢測；總之，目前的檢測水平已不能滿足發(fā)展要求了。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、功能集成度高、適用范圍廣的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，并能滿足重大雷擊事故等的現(xiàn)場應(yīng)急服務(wù)和決策服務(wù)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:一種移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，包括移動底盤、上位機、防雷器綜合測試儀、接地電阻測試儀、等電位測試儀、打印機、顯示屏以及現(xiàn)場環(huán)境采集器，所述上位機與現(xiàn)場環(huán)境采集器、防雷器綜合測試儀、接地電阻測試儀、等電位測試儀及打印機之間通過接口通信單元相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，所述上位機通過接口通信單元對上述其余部件進(jìn)行控制管理。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn):[0010]所述上位機通過3G通信網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)與雷電監(jiān)測預(yù)警平臺的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)圖像在顯示屏上顯示。所述接地電阻測試儀包括供電電源、恒流源、高精度同頻鎖相電壓表以及數(shù)據(jù)處理與通信單元，所述恒流源用來對被測接地裝置輸出工頻測試電流，所述同頻鎖相電壓表與被測接地裝置相連接收由測試電流引起的地電壓，所述數(shù)據(jù)處理與通信單元對接收來自恒流源的電流值和電壓表測量的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換再根據(jù)歐姆定理計算得到被測的接地電阻。所述防雷器綜合測試儀為sro綜合測試儀，它包括主控MCU、輸入按鍵、通信接口、高壓輸出檢測接口、液晶顯示屏、鎖相環(huán)恒流電路、PWM恒壓電路、AD采樣保持處理電路以及熱敏打印機，所述鎖相環(huán)恒流電路采用鎖相環(huán)硬件高頻開關(guān)前級閉環(huán)控制電路與后級軟件PID控制模塊雙閉環(huán)控制，所述PWM恒壓電路由低壓高速PWM控制高頻高壓發(fā)生電路與濾波電路產(chǎn)生，恒壓工作電壓可根據(jù)被測對象待測電壓范圍進(jìn)行PID運算處理自動控制調(diào)節(jié)；所述主控MCU接收AD采樣保持處理電路的處理信號，所述AD采樣保持處理電路對分別來自鎖相環(huán)恒流電路的電流值和恒壓模塊的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。所述上位機、防雷器綜合測試儀、接地電阻測試儀、等電位測試儀以及打印機通過機柜安裝于移動底盤上。所述上位機采用PC機或筆記本電腦。所述接口通信單元為USB Hub。所述顯示屏為LED液晶顯示器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、功能集成度高、適用范圍廣，提高了防雷檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性；它可以將防雷常規(guī)檢測項目、現(xiàn)場及周邊區(qū)域的基本情況、現(xiàn)場溫度、濕度、氣壓、大氣電場、云圖等要素進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，并快速分析得出結(jié)論，實現(xiàn)了多功能一體化?，F(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)自動生成到記錄表中，檢測結(jié)果可在計算機上直接顯示，檢測服務(wù)產(chǎn)品能現(xiàn)場打印，生成現(xiàn)場檢測報告。利用集成的雷電監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急系統(tǒng)，能在雷擊事故現(xiàn)場接收到實時的雷電監(jiān)測預(yù)警信息，并在顯示屏上顯示，可以在事故現(xiàn)場作為移動應(yīng)急指揮中心，為政府應(yīng)急部門現(xiàn)場調(diào)度提供依據(jù)。本實用新型將顯著提高氣象部門防雷服務(wù)的科技含量，提升防雷服務(wù)水平，適用于防雷檢測、雷災(zāi)調(diào)查鑒定、雷擊風(fēng)險評估現(xiàn)場勘察和重大雷擊事故現(xiàn)場應(yīng)急服務(wù)等等領(lǐng)域。

圖1是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖2是本實用新型的局部結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖3是本實用新型中機柜的布局示意圖。圖4是本實用新型中各檢測部件的框架結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖5是具體實施例中接地電阻測試儀的框架原理示意圖。圖6是具體實施例中接地電阻測試儀的執(zhí)行流程示意圖。圖7是具體實施例中防雷器綜合測試儀的框架原理示意圖。圖8是防雷綜合檢測系統(tǒng)軟件對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的示意圖。[0026]圖例說明:1、移動底盤；2、上位機；3、防雷器綜合測試儀；301、主控MCU ;302、輸入按鍵；303、通信接口 ； 305、液晶顯示屏；306、鎖相環(huán)恒流電路；307、PWM恒壓電路；308、AD采樣保持處理電路；309、熱敏打印機；310、高壓檢測倉；4、接地電阻測試儀；401、供電電源；402、恒流源；403、同頻鎖相電壓表；404、數(shù)據(jù)處理與通信單元；405、被測接地裝置；5、等電位測試儀；6、打印機；7、接口通信單元；8、機柜；9、顯示屏；10、現(xiàn)場環(huán)境采集器。
具體實施方式
以下將結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實用新型的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，包括移動底盤1、上位機2、防雷器綜合測試儀3、接地電阻測試儀4、等電位測試儀5、打印機6、顯示屏9以及現(xiàn)場環(huán)境采集器10，顯示屏9和現(xiàn)場環(huán)境采集器10均可以根據(jù)需要設(shè)置一個或多個，上位機2、防雷器綜合測試儀3、接地電阻測試儀4、等電位測試儀5以及打印機6通過機柜8安裝于移動底盤I上，供檢測人員使用。上位機2可通過3G通信網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)與雷電監(jiān)測預(yù)警平臺的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)遠(yuǎn)程視音頻通信；同時可將現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)與雷電監(jiān)測預(yù)警平臺的現(xiàn)場雷電監(jiān)測預(yù)警信息進(jìn)行實時數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)接收到的雷電監(jiān)測預(yù)警信息可直接在相應(yīng)的顯示屏9上顯示，并將數(shù)據(jù)圖像在顯示屏9上顯示。上位機2可以根據(jù)實際需要采用PC機或筆記本電腦，上位機2與現(xiàn)場環(huán)境采集器10、防雷器綜合測試儀3、接地電阻測試儀4、等電位測試儀5及打印機6之間通過接口通信單元7相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，接口通信單元7可以采用USB Hub。上位機2上安裝有防雷綜合檢測系統(tǒng)軟件以對上述所有部件進(jìn)行管理，上位機2搭載在移動底盤I上，移動底盤I可以根據(jù)實際需要采用各種型號的車輛以作為移動綜合檢測車。這樣，通過上述部件組合而成的系統(tǒng)即可隨著移動綜合檢測車便捷地進(jìn)行現(xiàn)場檢測、記錄、保存及打印檢測記錄表，對防雷常規(guī)檢測項目、現(xiàn)場及周邊區(qū)域的基本情況、現(xiàn)場溫度、濕度、氣壓等要素進(jìn)行現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集，利用上位機2快速分析得出結(jié)論，實現(xiàn)了整體綜合檢測系統(tǒng)的多功能一體化。本實例中，上位機2上的防雷綜合檢測系統(tǒng)軟件主要是針對防雷測試、電阻測試等儀器的實測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)上位機2對儀器的控制，并完成相應(yīng)數(shù)據(jù)處理的開發(fā)。針對檢測過程中會產(chǎn)生多種實時檢測數(shù)據(jù)，其具備良好的人機交互功能、數(shù)據(jù)處理功能、不同格式產(chǎn)品的存儲、顯示與服務(wù)功能，并減少人工手動操作步驟，實現(xiàn)了檢測結(jié)果在計算機上直接顯示，檢測結(jié)論自動生成等功能，以提高工作效率；并根據(jù)不同用戶服務(wù)需求輸出相應(yīng)格式的業(yè)務(wù)服務(wù)產(chǎn)品，實現(xiàn)檢測效果在移動車內(nèi)直接顯示，檢測結(jié)論自動生成，檢測數(shù)據(jù)永久保存，其具體執(zhí)行流程如圖8所示。本實用新型的系統(tǒng)進(jìn)一步具備防雷檢測相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的條目查詢功能，能實現(xiàn)關(guān)鍵字的分類查詢與顯示。接地電阻測試儀4是電氣設(shè)備安全和防雷接地工程檢查驗收的儀器，廣泛應(yīng)用于電力、鐵路、氣象、電信、化工等領(lǐng)域。地網(wǎng)接地電阻測試通常使用有源交流信號測試，向被測接地裝置施加測試電壓或者電流，測量相應(yīng)的電流或者電壓，再利用歐姆定律，計算得到被測裝置的接地電阻。本實施例中，接地電阻測試儀4采用同頻鎖相測試法的技術(shù)測試接地電阻，相對于大電流測試法和異頻測試法，該測試方法能自動跟隨并消除地干擾信號，測量信號經(jīng)抗干擾處理可大幅衰減干擾信號，從原理上大大提高了抗干擾能力，特別是抗波形畸變和動態(tài)干擾的能力，無論干擾信號是高頻、低頻、甚至工頻(50Hz)，都能被有效濾除。此方法的測量信號為50Hz，可直接測量工頻接地電阻，而不需要折算；也可消除地下管道、引線自感、互感引起的測量誤差。該接地電阻測試儀4可以用來測量大型地網(wǎng)的工頻接地電阻，同樣也可用于測量小地網(wǎng)的接地電阻，如圖5所示，它主要由四部分組成:供電電源401、恒流源402、高精度同頻鎖相電壓表403以及數(shù)據(jù)處理與通信單元404，恒流源402用來對被測接地裝置405輸出工頻測試電流，高精度的同頻鎖相電壓表403與被測接地裝置405相連接收由測試電流引起的地電壓。本實施例中，恒流源402采用AC/DC方式，輸出最大為2A的工頻測試電流。為了測試安全，恒流源402的供電電源采用隔離供電，恒流源402采用智能控制，根據(jù)電流極接線電阻的大小自動調(diào)整輸出電流，同時把輸出電流值輸送給數(shù)據(jù)處理與通信單元404。為了減小電壓極輔助接地電阻帶來的誤差，同頻鎖相電壓表403的輸入阻抗大于500kQ，能自動跟蹤并消除干擾信號，準(zhǔn)確測得由測試電流引起的地電壓。數(shù)據(jù)處理與通信單元404對接收來自恒流源402的電流值和電壓表測量的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，再根據(jù)歐姆定理計算得到被測的接地電阻，并顯示在240X128點陣液晶屏上。測試儀可以通過面板上的功能按鍵進(jìn)行操作，也可通過USB通信由上位機2進(jìn)行操作，整個具體流程可參見圖6所示。防雷器綜合測試儀3是防雷器元器件檢測、防雷器模塊成品生產(chǎn)、電氣設(shè)備安全和防雷工程檢查驗收的常用儀器，它包括限壓型和開關(guān)型兩類，但其種類繁多，型號規(guī)格也是各式各樣。例如，按適用測試范圍可分為:壓敏電阻測試儀、放電管測試儀、壓敏電阻與放電管組合測試儀；按測試功能實現(xiàn)電路框架構(gòu)成可分為:純模擬電路測試儀、模擬電路與嵌入式智能控制單元數(shù)字電路組合測試儀。如圖7所示，本實施例中，防雷器綜合測試儀3采用的Sro綜合測試儀，該防雷器綜合測試儀3包括主控8位嵌入式主控MCU301、輸入按鍵302、通信接口 303 (如:USB通信接口)、高壓輸出檢測接口、液晶顯示屏305、鎖相環(huán)恒流電路306、PWM恒壓電路307、AD采樣保持處理電路308以及熱敏打印機309，其中鎖相環(huán)恒流電路306采用鎖相環(huán)硬件300k Hz高頻開關(guān)前級閉環(huán)控制電路與后級軟件PID控制模塊雙閉環(huán)控制，以達(dá)到恒流控制穩(wěn)定性、魯棒性和快速響應(yīng)的高綜合性能。PWM恒壓電路307由低壓高速PWM控制高頻高壓發(fā)生電路與濾波電路產(chǎn)生，恒壓工作電壓可根據(jù)被測對象待測電壓范圍由軟件進(jìn)行PID運算處理自動控制調(diào)節(jié)。主控MCU301接收AD采樣保持處理電路308的處理信號，AD采樣保持處理電路308對分別來自鎖相環(huán)恒流電路306的電流值和恒壓模塊的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，可處理計算出MOV防雷器的壓敏電壓值和漏電流值，并可根據(jù)歐姆定理計算得到被測對象的絕緣電阻值顯示在液晶顯示屏305 (如:320X240點陣彩色液晶屏)上，或?qū)y試結(jié)果經(jīng)熱敏打印機309打印。防雷器綜合測試儀3可以通過面板上的輸入按鍵302進(jìn)行操作設(shè)置相應(yīng)功能，也可通過通信接口 303與上位機2進(jìn)行通信，利用相應(yīng)的上位機軟件進(jìn)行操作。防雷器綜合測試儀3可以一次性對高壓檢測倉310內(nèi)的幾個芯片進(jìn)行安全測試。以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:包括移動底盤(I)、上位機(2)、防雷器綜合測試儀(3)、接地電阻測試儀(4)、等電位測試儀(5)、打印機(6)、顯示屏(9)以及現(xiàn)場環(huán)境采集器(10)，所述上位機(2)與現(xiàn)場環(huán)境采集器(10)、防雷器綜合測試儀(3)、接地電阻測試儀(4)、等電位測試儀(5)及打印機(6)之間通過接口通信單元(7)相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，所述上位機(2 )通過接口通信單元(7 )對上述其余部件進(jìn)行控制管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(2)通過3G通信網(wǎng)絡(luò)或應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)與雷電監(jiān)測預(yù)警平臺的進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并將數(shù)據(jù)圖像在顯示屏(9)上顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述接地電阻測試儀(4)包括供電電源(401)、恒流源(402)、高精度同頻鎖相電壓表(403)以及數(shù)據(jù)處理與通信單元(404)，所述恒流源(402)用來對被測接地裝置(405)輸出工頻測試電流，所述同頻鎖相電壓表(403)與被測接地裝置(405)相連接收由測試電流引起的地電壓，所述數(shù)據(jù)處理與通信單元(404)對接收來自恒流源(402)的電流值和電壓表測量的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換再根據(jù)歐姆定理計算得到被測的接地電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述防雷器綜合測試儀(3)為SH)綜合測試儀，它包括主控MCU (301)、輸入按鍵(302)、通信接口(303)、高壓輸出檢測接口、液晶顯示屏(305 )、鎖相環(huán)恒流電路(306 )、PWM恒壓電路(307 )、AD采樣保持處理電路(308 )以及熱敏打印機(309 )，所述鎖相環(huán)恒流電路(306 )采用鎖相環(huán)硬件高頻開關(guān)前級閉環(huán)控制電路與后級軟件PID控制模塊雙閉環(huán)控制，所述PWM恒壓電路(307)由低壓高速PWM控制高頻高壓發(fā)生電路與濾波電路產(chǎn)生，恒壓工作電壓可根據(jù)被測對象待測電壓范圍進(jìn)行PID運算處理自動控制調(diào)節(jié)；所述主控MCU (301)接收AD采樣保持處理電路(308)的處理信號，所述AD采樣保持處理電路(308)對分別來自鎖相環(huán)恒流電路(306)的電流值和恒壓模塊的電壓值進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(2)、防雷器綜合測試儀(3)、接地電阻測試儀(4)、等電位測試儀(5)以及打印機(6)通過機柜(8 )安裝于移動底盤(I)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述上位機(2 )采用PC機或筆記本電腦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述接口通信單元(7)為USB Hub。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4所述的移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述顯示屏(9)為LED液晶顯示器。
專利摘要本實用新型公開了一種移動式防雷綜合檢測系統(tǒng)，包括移動底盤、上位機、防雷器綜合測試儀、接地電阻測試儀、等電位測試儀、打印機、顯示屏以及現(xiàn)場環(huán)境采集器，所述上位機與防雷器綜合測試儀、接地電阻測試儀、等電位測試儀、打印機及現(xiàn)場環(huán)境采集器之間通過接口通信單元相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，所述上位機通過接口通信單元對上述其余部件進(jìn)行控制管理。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、功能集成度高、適用范圍廣等優(yōu)點。
文檔編號G01R31/00GK203037764SQ201220687178
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者徐永勝, 劉鳳姣, 鄧戰(zhàn)滿, 李欣, 粟鍇, 劉景洪, 唐瑤 申請人:湖南省防雷中心