一种新型连接器系统及其智能诊断方法

技术特征：
1.一种新型连接器系统及其智能诊断方法，其特征在于：包括：连接器公端(10)，所述连接器公端(10)一般与电缆线路的控制端相连，连接电流或信号发送的一端；连接器母端(20)，所述连接器母端(20)一般与电缆线路的受控端相连，连接电流或信号接收的一端；智能诊断模块(30)，所述智能诊断模块(30)与电缆线路受控端，即所述连接器母端(20)电连接，用于监测所述连接器母端(20)内部电平信号的变化情况；信息模块(40)，所述信息模块(40)与智能诊断模块(30)电相连。2.根据权利要求1所述的新型连接器系统，其特征在于：所述新型连接器系统中的智能诊断模块(30)与受控端一体化集成。智能诊断模块(30)端口与连接器母端(20)的所有插孔均固定连接；智能诊断模块(30)的端口与连接器母端(20)的所有插孔各自设置编号，编号一一对应，所有连接编号唯一；出现接触不良故障时，智能诊断模块(30)可根据端口所在编号对故障点进行定位，且智能诊断模块(30)具有高度集成的特点，以减小连接器系统体积。3.根据权利要求2所述的新型连接器系统，其特征在于：所述新型连接器系统中的智能诊断模块(30)包括隔离采集模块(31)和故障感知模块(32)。所述隔离采集模块(31)用于将连接器母端(20)与故障感知模块(32)相隔离，防止因有电的连接而引起干扰；所述隔离采集模块(31)与所述连接器母端(20)电相连，涉及两种子机连接监测方式，一种为单线连接监测，另一种为双线连接监测；对于单线连接，隔离采集模块(31)一端与连接器母端(20)中插孔的接触片相连，另一端直接接地；对于双线连接，隔离采集模块(31)一端与连接器母端(20)中插孔的接触片相连，另一端接回连接器母端(20)插孔与其对应回路相连接的接触片。所述故障感知模块(32)与隔离采集模块(31)电连接，作为智能诊断模块(30)的核心部件，实现上电自检、超时触发自检以及接触不良故障的在线监测功能；所述故障感知模块(32)，包含计数器、累加器、定时器等部件，实现由信号电平变化产生边沿触发脉冲的计数、计时、定时、清零和比较操作，并定时将计数器数值恢复初始状态。4.根据权利要求1所述的新型连接器系统，其特征在于，所述信息模块(40)作为信息交互接口，用于所述智能诊断模块(30)的上电自检、运行时超时触发自检或运行时监测接触不良故障，并接受上位机的访问、传递指令和上传检测信息。5.一种新型连接器系统的智能诊断方法，包括自诊断与接触不良故障在线监测方法，应用于权利要求1至4中任一项所述的新型连接器系统，其特征在于，包括：所述新型连接器系统自诊断方法，具有上电自检及运行时超时触发自检功能；在连接器公端(10)与连接器母端(20)初次插合，上电后控制端全部/逐次给高电平，信息模块(40)上位机接收上位机发出的上电自检指令，故障感知模块(32)对电缆线路的连接状态启动上电自检；通过对连接器母端(20)内信号电平高低进行检测，若连接器母端(20)每个插孔在给定时间t
min
内均能接收到高电平信号，则判断所述连接器公端(10)与连接器母端(20)连接正确，所述信息模块(40)无动作，完成上电自检操作；若连接器母端(20)任一端线的信号电平为低电平，则判断所述连接器公端(10)与连接器母端(20)连接错误，所述信息模块(40)提供示警信息，如，指示灯变色，蜂鸣器响铃，向上位机上传对应端线故障信
息，如故障点编号、故障类型等，示警方式可以但不局限于此；在系统运行时，智能诊断模块(30)可进行超时触发自检，涉及两种情况。情况
①
：低电平超时触发，即低电平计时时间t
l
大于预设最大休眠时间t
max
(可根据实际时间编程设置阈值)，判断当前线路状态为“闲置时间过长”；情况
②
：高电平计时过短触发，且计时时间t
h
小于最小动作时间t
′
min
(可根据实际时间编程设置阈值)便回落到低电平，重新开始计时，计时时间t
′
h
大于预设最大休眠时间t
′
max
(可根据实际时间编程设置阈值)，判断当前线路状态为“疑似断线”，所述信息模块(40)分别发出所在线路“闲置时间过长、疑似断线”的预警信息，预警信息“疑似断线”优先级高于“闲置时间过长”。6.根据权利要求6所述的自诊断与接触不良故障在线监测方法，其特征在于，所述新型连接器系统还包括运行时接触不良故障的在线监测；上电检测无误后，故障感知模块(32)自动启动接触不良故障的在线监测。故障感知模块(32)通过判断连接器母端(20)内由信号电平变化引起的边沿触发脉冲数量变化，对瞬态多脉冲的特征进行捕捉，若在定时器定时时间t
s
内脉冲数n超过预设值n0，则判断存在“接触不良”故障，根据故障线路编号显示故障点位置信息，否则将计数器清零，等待下一次计数。

技术总结
本发明公开了一种新型连接器系统及其智能诊断方法，属于连接器系统结构设计技术领域，包括：连接器公端、连接器母端、智能诊断模块和信息模块。智能诊断模块包括：隔离采集模块，将主电路与监测电路相隔离，防止因有电的连接而引起干扰；故障感知模块，针对目前连接器存在的接触不良故障，根据线路中电流或信号电平高低，进行上电自检及运行时超时触发自检，检测连接器是否连接正确，通过对连接器母端内信号的高低电平变化产生的瞬态多脉冲特征进行捕捉，在使用过程中实时监测连接器系统是否出现故障，并通过编号信息对故障位置进行定位。信息模块，智能诊断模块监测到异常情况时，传输相关信号给信息模块，提示工程技术人员连接器故障相关信息。员连接器故障相关信息。员连接器故障相关信息。


技术研发人员：李志勇 吕堂锋 陈祥红 刘瑛蕊
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2022.10.20
技术公布日：2023/1/31