一种基于LoRa技术的组网式信号线调试系统的制作方法

一种基于lora技术的组网式信号线调试系统
技术领域
1.本发明属于电力线路故障检测技术领域，具体涉及一种基于lora技术的组网式信号线调试系统。


背景技术：

2.项目上的部分弱电系统因为其他施工单位的破坏，导致系统信号线损毁严重，大部分设备信号丢失。需要对线路进行整体的检测，排查断路短路点，重新梳理系统信号线回路。采用常规的查线方式需要两到三人进行配合，一人对线路进行短接等操作，另一人使用万用表对线路进行通断测试，从而来判断线路的通断情况和所属回路。
3.但常规方式有以下几个弊端：
4.1)对线路进行短接操作的调试人员可能大部分时间不需要进行操作，但也不能去做其他事情。导致人工效率低下；
5.2)因为施工现场可能存在的信号遮挡情况，使得调试人员之间的通信变得很困难，致使调试进展缓慢；
6.3)由于需要测试的点位较多，调试人员需要在各点位之间走动，浪费大量时间。
7.公开号为cn202393859u的中国专利公开了一种基于多路模拟开关级联方式的大规模信号线缆通断状况检测设备，包括模拟开关级联矩阵、测试线缆供电电路和单片机采集控制电路，测试线缆供电电路与测试线缆一端接口连接，测试线缆另一端接口与模拟开关级联矩阵的输入级连接，单片机采集控制电路分别与模拟开关级联矩阵的输出端口及模拟开关的控制信号相连接。其益效果：可以将信号线缆的电信号几乎无损失的输入给单片机，精确度更高；切换速率更快，更容易控制，且体积很小，通路很多，对庞大数量的信号线缆检测更容易实现；模拟开关功耗更低，在切换时，抖动很小，对周边电路影响较小，更容易在系统中集成。实现了对信号线缆通断状况的分时检测，提高了对大量信号线缆通断状况进行检测的检测效率，减少了对大量信号线缆进行检测所需要的检测接口，并具有自动检测功能。该专利只能对传输距离较近的信号线进行通断检测，当信号线的传输距离较远时，其无法准确检测出信号线出现故障的节点位置。
8.因此，亟需提出一种能够减少人员需求、同时极大提高调试效率、降低调试成本的信号线调试系统。


技术实现要素：

9.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于lora技术的组网式信号线调试系统。
10.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
11.一种基于lora技术的组网式信号线调试系统，包括遥控终端、至少一个测试终端和多个接收终端，所述遥控终端分别与测试终端和多个接收终端无线通信连接；
12.所述测试终端安装在信号线的一端，用于收发信号以测试信号线的通断，一个测
试终端对应一路信号线；
13.每路所述信号线上均沿远离测试终端的方向设有多个接收终端；
14.所述遥控终端用于控制各个接收终端执行对信号线的接线动作；所述测试终端用于检测执行对应接线动作后信号线的电参数(包括电压等数据)，并将所述电参数发送至遥控终端；所述遥控终端根据对应测试终端发送的信号线电参数判断信号线是否故障以及故障的位置。
15.具体地，所述遥控终端包括第一控制电路、第一通信电路和切换电路，所述切换电路用于切换第一通信电路与不同的接收终端无线通信连接；所述第一控制电路通过第一通信电路向接收终端发送执行相应接线动作的控制指令。每个接收终端都预设了特定的接收码，当遥控终端需要与某个接收终端进行通信时，通过切换电路调整发送内容的接收码与目标接收终端的接收码一致即可。
16.进一步地，所述遥控终端还包括显示电路，所述显示电路与第一控制电路连接，用于显示测试终端发送的信号线电参数；同时还显示当前被检测信号线的线路号以及接收终端的地址编码等信息。通过设置显示电路，可以更加直观地判断信号线故障情况。
17.具体地，所述接线动作包括短接、断开、正接或反接。
18.进一步地，所述接收终端包括第二控制电路、第二通信电路和开关切换电路，所述第二通信电路与遥控终端无线通信，用于接收所述遥控终端发布的控制指令；所述第二控制电路根据所述控制指令控制开关切换电路响应对应的接线动作。通过远程遥控终端控制现场接收终端的开关切换电路来实现信号线各检测节点的短接、断开、正接和反接动作，无需专门在现场布置一个接线人员来实时执行各种接线动作，节省了人力资源；且需要检测的节点可以提前布设好接收终端，无需现场调试人员在各节点之间来回走动切换接线动作，提高了调试效率。
19.进一步地，所述接收终端还包括声光报警提示电路，所述声光报警提示电路与第二控制电路连接，用于当遥控终端判断信号线故障时响应声光报警提示。通过在现场的接收终端设置声光报警提示电路，可以更加直观地提示调试人员故障发生的位置，便于调试人员更快地对信号线故障点进行维修。
20.具体地，所述遥控终端与测试终端、多个接收终端通过lora组网建立无线通信连接；采用lora扩频技术，增加信号传输距离和抗干扰能力。对于地下室等区域可以通过增加信号中继的方式，对数据进行接力传递，以达到更广的覆盖范围。
21.具体地，所述调试系统的调试方法包括以下步骤：
22.s1，布设接收终端和测试终端；假设同时调试m路信号线，每路信号线的一端均设有一个测试终端，每路所述信号线上均沿远离测试终端的方向依次设有：1号接收终端、2号接收终端、
…
、n号接收终端；共布设有m个测试终端和m
×
n个接收终端；
23.s2，将所有信号线上的接收终端全部切换为正接状态，判断此时i路信号线是否存在短路，若是，则进入步骤s3；若否，则进入步骤s6；其中i＝1,2,
…
,m；设j的初始值为1，j＝1,2,
…
,n；
24.s3，将j号接收终端切换为断开状态，判断此时i路信号线是否存在短路；
25.s4，若是，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在短路故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在短路故障；
26.s5，若否，则将j号接收终端切换为正接状态，并令j＝j 1，判断j是否大于n，若大于，则结束流程；否则返回步骤s3；
27.s6，将j号接收终端切换为短接状态，判断此时i路信号线是否存在短路；
28.s7，若否，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在断路故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在断路故障；
29.s8，若是，则将j号接收终端切换为反接状态，判断此时i路信号线是否存在反接故障；
30.s9，若存在，则将j号接收终端切换为正接状态，并令j＝j 1，判断j是否大于n，若大于，则结束流程；否则返回步骤s6；
31.s10，若不存在，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在反接故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在反接故障。
32.与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)本发明通过远程遥控终端控制现场接收终端的开关切换电路来实现信号线各检测节点的短接、断开、正接和反接动作，无需专门在现场布置一个接线人员来实时执行各种接线动作，节省了人力资源；且需要检测的节点可以提前布设好接收终端，无需现场调试人员在各节点之间来回走动切换接线动作，提高了调试效率；(2)本发明由于每路信号线上都布设了多个接收终端，可以对长距离传输的信号线进行故障检测，且可以精准检测出信号线故障的位置，为信号线的故障维护提供了便利。
附图说明
33.图1为本发明实施例中一种基于lora技术的组网式信号线调试系统的架构示意图；
34.图2为本发明实施例中开关切换电路的简易示意图；
35.图3为本发明实施例中一种基于lora技术的组网式信号线调试系统的调试方法流程图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
37.如图1所示，本实施例提供了一种基于lora技术的组网式信号线调试系统，包括遥控终端、多个测试终端和多个接收终端，所述遥控终端分别与测试终端和多个接收终端无线通信连接；
38.所述测试终端安装在信号线的一端，用于收发信号以测试信号线的通断，一个测试终端对应一路信号线；
39.每路所述信号线上均沿远离测试终端的方向设有多个接收终端；
40.所述遥控终端用于控制各个接收终端执行对信号线的接线动作；所述测试终端用于检测执行对应接线动作后信号线的电参数(包括电压等数据)，并将所述电参数发送至遥
控终端；所述遥控终端根据对应测试终端发送的信号线电参数判断信号线是否故障以及故障的位置。
41.具体地，所述遥控终端包括第一控制电路、第一通信电路和切换电路，所述切换电路用于切换第一通信电路与不同的接收终端无线通信连接；所述第一控制电路通过第一通信电路向接收终端发送执行相应接线动作的控制指令。每个接收终端都预设了特定的接收码，当遥控终端需要与某个接收终端进行通信时，通过切换电路调整发送内容的接收码与目标接收终端的接收码一致即可。
42.进一步地，所述遥控终端还包括显示电路，所述显示电路与第一控制电路连接，用于显示测试终端发送的信号线电参数；同时还显示当前被检测信号线的线路号以及接收终端的地址编码等信息。通过设置显示电路，可以更加直观地判断信号线故障情况。
43.具体地，所述接线动作包括短接、断开、正接或反接。
44.进一步地，所述接收终端包括第二控制电路、第二通信电路和开关切换电路，所述第二通信电路与遥控终端无线通信，用于接收所述遥控终端发布的控制指令；所述第二控制电路根据所述控制指令控制开关切换电路响应对应的接线动作。通过远程遥控终端控制现场接收终端的开关切换电路来实现信号线各检测节点的短接、断开、正接和反接动作，无需专门在现场布置一个接线人员来实时执行各种接线动作，节省了人力资源；且需要检测的节点可以提前布设好接收终端，无需现场调试人员在各节点之间来回走动切换接线动作，提高了调试效率。
45.具体地，本实施例中，所述开关切换电路的简易示意图如图2所示，单刀单掷开关s1、单刀双掷开关s2和单刀双掷开关s3均由电磁继电器驱动；
46.当需要执行短接动作时，控制s1、s2处于“闭”状态，s3处于“开”状态；
47.当需要执行断开动作时，控制s1处于“开”状态，s2、s3处于“闭”状态；
48.当需要执行反接动作时，控制s1处于“闭”状态，s2、s3处于“开”状态；
49.当需要执行正接动作时，控制s1、s2、s3均处于“闭”状态；
50.进一步地，所述接收终端还包括声光报警提示电路，所述声光报警提示电路与第二控制电路连接，用于当遥控终端判断信号线故障时响应声光报警提示。通过在现场的接收终端设置声光报警提示电路，可以更加直观地提示调试人员故障发生的位置，便于调试人员更快地对信号线故障点进行维修。
51.具体地，所述遥控终端与测试终端、多个接收终端通过lora组网建立无线通信连接；采用lora扩频技术，增加信号传输距离和抗干扰能力。对于地下室等区域可以通过增加信号中继的方式，对数据进行接力传递，以达到更广的覆盖范围。
52.具体地，如图3所示，所述调试系统的调试方法包括以下步骤：
53.s1，布设接收终端和测试终端；假设同时调试m路信号线，每路信号线的一端均设有一个测试终端，每路所述信号线上均沿远离测试终端的方向依次设有：1号接收终端、2号接收终端、
…
、n号接收终端；共布设有m个测试终端(q1、q2、
…
、q
m
)和m
×
n个接收终端(k
1,1
、k
1,2
、
…
、k
m,n
)；
54.s2，将所有信号线上的接收终端全部切换为正接状态，判断此时i路信号线是否存在短路，若是，则进入步骤s3；若否，则进入步骤s6；其中i＝1,2,
…
,m；设j的初始值为1，j＝1,2,
…
,n；
55.s3，将j号接收终端切换为断开状态，判断此时i路信号线是否存在短路；
56.s4，若是，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在短路故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在短路故障；
57.s5，若否，则将j号接收终端切换为正接状态，并令j＝j 1，判断j是否大于n，若大于，则结束流程；否则返回步骤s3；
58.s6，将j号接收终端切换为短接状态，判断此时i路信号线是否存在短路；
59.s7，若否，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在断路故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在断路故障；
60.s8，若是，则将j号接收终端切换为反接状态，判断此时i路信号线是否存在反接故障；
61.s9，若存在，则将j号接收终端切换为正接状态，并令j＝j 1，判断j是否大于n，若大于，则结束流程；否则返回步骤s6；
62.s10，若不存在，则j号接收终端与j
‑
1号接收终端之间存在反接故障；当j
‑
1＝0时，1号接收终端与测试终端之间存在反接故障。
63.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。