[实用新型]线缆状态监测电路

说明书

本申请所述的线缆状态监测电路，提供一种专门用于物联网线缆的故障检测与备线切换，该电路分别设置于每条线缆的两侧端点，以期实现实时监测线缆的通断等状态、通过将监测信号与对比结果上传至终端设备或集中监测平台，以达到掌握线缆状态、判断故障点的目的，同时针对多芯线缆实现自动切换空余线芯的设计目的。所述监测电路连接于线缆的一侧端部，包括有主控单元，采用arduino micro芯片电路；wifi通讯单元，与主控单元连接并采用esp8266芯片电路；在线检测单元，配合主控单元分别输出、接收返回的脉冲信号；故障检测与备线切换单元，采用一组与主控单元并联的模拟开关芯片电路。

技术领域

本实用新型是一种基于物联网的线缆状态监测检测电路，涉及物联网的无线传输与线缆检测技术领域。

背景技术

随着国内经济的快速发展，基于物联网的使用与技术研发日益得到广泛重视。现有应用于物联网的线缆通常仅具有电源与信号传输的作用，并且由线缆引起的故障占比较高。

针对线缆故障的检测手段较有限且可实施性并不高，通常需要切断传输线路后，至少两个人在现场分别对线缆两侧端点进行反复测试。有些线缆的故障并非仅是简单的好与坏，有时必须采用专用仪器进行测试。有时多芯线缆中的一芯损坏，就需要对整条线缆进行更换。因此，现有测试工具与方法就显得既费时费力，使用线缆成本也较高。

有鉴于此，特提出本申请。

实用新型内容

本申请所述的线缆状态监测电路，在于解决现有技术存在的问题而提供一种专门用于物联网线缆的故障检测与备线切换，该电路分别设置于每条线缆的两侧端点，以期实现实时监测线缆的通断等状态、通过将监测信号与对比结果上传至终端设备或集中监测平台，以达到掌握线缆状态、判断故障点的目的，同时针对多芯线缆实现自动切换空余线芯的设计目的。

为实现上述目的，所述的线缆状态监测电路连接于线缆的一侧端部，其主要包括有以下电路结构：

主控单元，采用arduino micro芯片电路；

wifi通讯单元，与主控单元连接并采用esp8266芯片电路；

在线检测单元，配合主控单元分别输出、接收返回的脉冲信号；

故障检测与备线切换单元，采用一组与主控单元并联的模拟开关芯片电路。

如上述基础方案，所述线缆状态监测电路主要实现以下三个功能，即在线远程监测、故障原因查找、以及自动切换备线。

基于上述电路结构设计，进行在线检测时，主控单元监测线缆输入端的信号，接收到信号则判断为有信号，然后通过wifi通讯单元将判断结果传至上位机；上位机接收到某一线缆两端的输入、输出判断信号，将结果进行比对，两端判断结果不一致的线缆即为问题线路。

进行故障检测时，上位机同时向某一线缆的两端发出检测命令，wifi通讯单元接收到命令并传至主控单元，主控单元发出指令，切断线缆输入信号并随后发出脉冲信号，经故障检测与备线切换单元反馈的脉冲信号进行分析，判断出线缆所发生故障的原因，最终上传至上位机。

进行备线切换时，上位机向发生故障的线缆发出备线切换的命令，wifi通讯单元接收到命令并传至主控单元，主控单元发出指令，由模拟开关芯片电路完成线路替换工作。

进一步地，针对在线检测单元的改进与细化方案是，线缆信号输入端经第一组分压电阻，连接至主控单元的电压值模拟输入口(A1)；线缆信号输入端经串联第二组分压电阻和运算放大器(U3)，连接至主控单元的电流值模拟输入口(A0)。

针对故障检测与备线切换单元的优选方案是，在故障检测中，主控芯片的脉冲信号输出管脚(D6)、反射信号输入管脚(D13)分别连接第一模拟开关芯片电路(IC1)。