可屏蔽电缆断点测距系统开题报告

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电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释

电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释

电缆断点测量距离的方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述电缆断点测量是一项重要的任务,在电气工程领域中起着至关重要的作用。

随着电缆使用寿命的不断延长以及电缆布线规模的扩大,准确、高效地确定电缆断点位置成为了一项必要的技术。

本文旨在介绍电缆断点测量的两种常用方法,分别是方法A和方法B,并对两种方法的优缺点进行总结。

在进行电缆断点测量之前,首先需要了解电缆断点是指电缆导体被中断或损坏的位置。

电缆断点可能由于多种原因导致,如电缆老化、外界环境影响或者人为破坏等。

准确地确定电缆断点位置有助于快速维修或更换损坏的电缆,提高电力系统的可靠性和可用性。

方法A是一种基于电缆故障发现的测量方法。

通过使用特定的仪器和技术,可以检测到电缆断点附近的故障信号,并根据信号变化的幅度和方向来确定断点位置。

这种方法具有定位准确、操作简便的优点,能够快速定位电缆断点位置,但对于复杂故障情况的处理可能有一定的局限性。

方法B是一种基于电缆光纤测距原理的测量方法。

通过在电缆中引入光纤传感器,并利用光纤传感器对光信号的传输和检测来确定光纤路径中的断点位置。

这种方法具有高精度、可远程监测的特点,能够实现对电缆全程的精确测量,适用于较长距离的测量需求,但需要专业的设备和技术支持。

综上所述,方法A和方法B都可以用于电缆断点测量,各自具有一定的优势和适用场景。

选择合适的方法需要根据具体的测量需求和实际情况进行综合考虑。

本文将详细介绍方法A和方法B的原理和测量步骤,并对两种方法的优缺点进行评估和总结,以期为电缆断点测量提供有益的参考。

1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容:文章结构部分可以介绍整篇文章的组织结构和各个章节的主要内容。

通常包括以下几个方面:1. 介绍文章的总体结构:首先可以简单介绍文章的总体结构,即文章由引言、正文和结论三个主要部分组成。

2. 引言部分的主要内容:接着可以详细介绍引言部分的主要内容。

引言部分通常包括概述、文章结构和目的三个方面。

基于89C52对电缆断点的测定系统设计

基于89C52对电缆断点的测定系统设计

基于!"#$%对电缆断点的测定系统设计马天兵杨洪涛赵春轩(安徽理工大学机械工程系!"!##$)摘要介绍一种利用低压脉冲反射法测定电缆断点位置的方法,并用%&’(!单片机建立控制系统,通过发射低压脉冲波和接收反射的低压脉冲波,实现对电缆中断点位置进行自动测定。

该系统结构简单,应用效果良好。

关键词脉冲电缆断点&引言现代社会,电缆越来越广泛地应用于电力、通信、交通等国民经济的诸多行业。

同时,一些机械或物理的原因引起了电缆中金属导线的断裂,由于很难测定断点的准确位置,给电缆的修复工作带来了很大的困难。

本文介绍的这种用低压脉冲反射法测定电缆断点位置的装置系统,可较准确地测定断点位置,能有效地解决一直困扰着人们的电缆断点位置测定的难题,可大大提高电缆的使用寿命和有效利用率,具有较广阔的发展前景。

反射波,当接收到第一个反射的脉冲波时,触大误差没有超过!",表明该系统测量精度较高。

主要由于电缆传输中的损耗和噪声,以及单片机处理速度的影响,使检测的精度受到了一定的限制。

由于单片机的价格低廉,功能优越,因此利用单片机实现一些自动测量功能具有很高的性价比。

本文介绍的这种基于#$%&’的电缆断点测定装置,工作原理简单易行,自动化,智能化的工作过程可大大减少人的工作量,测量结果准确度高,对温度、湿度等环境指标要求不高,环境适应性强。

正如前所述,若再扩展一键盘电路,可实现对信号参数的调节,适合诸多行业和多种场合的电缆断点的测定。

该装置系统应用于生产实践中,可有效解决电缆断点测定的难题,将有力推动相关行业的快速发展。

参考文献!程守洙,江之水(普通物理学(北京:高等教育出版社,!$$#’杨国治(现代简明电工手册(石家庄:河北科学技术出版社,!$$#)于将,杨斌(电缆故障检测技术及实际经验浅谈(华中电力,!$$$(&)*李广弟(单片机基础(北京:北京航空航天大学出版社,’++!&张洪润,易涛(单片机应用技术(北京:清华大学出版社,’++),林卫星(基于#$%&’单片机多功能应用系统(工业控制计算机,’++’(’)!"#$#%&’()*$#+#,+&(’+"#-./0#12#.3&(’4)&(+56%+#71.%#8)(9:-;<!"#$"%&$%’(-./012.134561789:;<14.<4=.>?4</.9@9A 8)=/%+2.,+-B 47/9>7/=7<=.>474<77/4C 54=D 1.A E 91.7@9<=719.9:<=C @4C 8061.A @9F E 546605454:@4<719.161.759>0<4>,=.>=<9.759@68674B7/590A /#$%&’;%G166470E (H 864.>1.A @9F E 54660541B E 0@64=.>54<4131.A 17,7/4@9<=719.9:C 54=D 1.A E 91.7<=.C 4>474<74>=079B =71<=@@8(?/468674B6750<70541661B E @4=.>176=E E @1<=719.4::4<716A99>(>#6?)28%1B E 0@64<=C @4C 54=D 1.A E 91.7收稿日期:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!’++&+)+!(上接第I !页)凝结水,使加热过程中锅内水位出现不同程度的升高,而且不同的锅、不同锅次锅内水位的涨幅均是随机的,因此在系统的设置上,增加了水位检测的精度,并在锅体下部设置小口径排水阀,排水阀接到信号后自动调节水位,使锅内水位始终保持在一个设定水位,从而使锅内压力的变化仅有趋势,没有升高结果,保证了杀菌工艺的恒温恒压。

电缆断点故障的测距系统毕业论文

电缆断点故障的测距系统毕业论文

电缆断点故障的测距系统毕业论文第一章绪论电缆是信息交互的主要媒质之一对整个通信系统的可靠性以及某些性能指标具有举足轻重的影响。

为了快速准确的找到通讯电缆故障所发生的位置,及时修复故障线路,确保整个通讯网络的安全稳定运行,减少因通讯线路故障带来的经济损失,节省巡线的人力和物力。

因此,研究通讯线路故障的测试方法,开发出行之有效的故障检测装置是非常有必要的。

今二十年来,国内外学者在通讯线路故障测距,特别是对架空通讯线路故障测距做了大量的研究工作,研究出许多实用的方法。

比较架空线路和掩埋电缆线路,在故障测距方面,虽然两者之间有相同之处,但也存在着明显的不同之处。

比如,架空线路较长其故障可以观测,测距结果相对来说比较粗略,其结果可以与实际故障距离误差数百米甚至上千米,但对于长度相对较短的通讯线路来说,因为通讯线路故障是不可观测,如果结果是相差数百米,那么就已失去了测距的价值。

因此,通讯线路要求有更为精确的测距方法。

本文的任务就是在现有的通讯线路故障测距方法的基础上,通过从原理和方法进行深入的研究,设计出原理上更加准确、工程上更加实用的故障测试方法。

第二章通讯电缆的故障及分类2.1通讯线路故障分类通讯电缆线路故障按损伤部位可分为芯线损伤和不同相之间及相对地之间绝缘介质损伤产生的故障。

前者表现为开路及断线,很少见;后者经常碰到。

电缆故障的性质分类有很多,通常有一下的几种:1.开路路故障凡是电缆绝缘阻值无穷大或虽与正常电阻的绝缘值想通,单思安呀不能反馈至用用户端的故障。

(低压脉冲测试时故障有反应,且发射脉冲和返回脉冲的波形相同)。

2.短路故障凡是电缆故障点的绝缘电阻小于该线缆的特性阻抗,甚至直流电阻为零的故障均称为低阻故障或是短路故障(低压脉冲测试时故障有反应,且发射脉冲和返回脉冲的波形相反)。

3.高阻故障电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均称为高阻故障(抵押脉冲测试故障时没有反射)。

高阻故障可分为两种故障形式:1)高阻泄漏性故障:在做电缆高压绝缘试验时,泄漏电流随试验电压的升高而增加,试验电压升高到额定值时(有时还远远达不到额定值),而泄漏电流超过了允许值。

智能测距仪的设计开题报告

智能测距仪的设计开题报告

智能测距仪的设计开题报告一、项目背景与意义智能测距仪是一种集成了传感器、数据处理与输出功能的装置,用于测量物体与仪器之间的距离。

在日常生活中,测距仪普遍应用于建筑、工程测量、物流配送等领域。

然而,传统的测距仪存在易受环境影响、使用复杂等问题。

本项目旨在设计一款基于智能化技术的测距仪,提高精度和便捷性,满足用户对精准测量的需求。

二、项目内容和技术路线2.1 项目内容本项目主要包括以下内容:1.硬件设计:选择合适的传感器模块,设计测距仪的电路结构和外观。

2.软件设计:编写嵌入式软件,实现传感器数据的采集、处理和输出。

3.数据处理算法:通过信号处理和数学计算,对传感器采集的数据进行处理,得出精确的距离数据。

4.用户界面设计:开发可视化界面,使用户能够直观地使用测距仪,并提供必要的操作功能。

2.2 技术路线1.选择合适的传感器模块:根据项目需求和可行性分析,选择合适的超声波或激光测距传感器,以获取准确的距离测量数据。

2.硬件设计:设计测距仪的电路结构,包括传感器驱动电路、数字信号处理电路和数据输出电路。

同时,进行外观设计,以实现人性化的操作和使用体验。

3.软件设计:使用嵌入式开发技术,编写测距仪的固件程序,完成数据采集和处理的功能。

4.数据处理算法:根据传感器输出的数据特点,采用合适的信号处理算法和数学计算方法,对原始数据进行滤波、校准和计算,得出准确的测距结果。

5.用户界面设计:根据用户需求和操作习惯,开发可视化界面,包括显示测量结果、提供测量模式选择、设置单位等功能,以方便用户直观地使用测距仪。

三、预期成果和创新点3.1 预期成果本项目的预期成果是一款具有高精度和智能化功能的测距仪,主要包括以下方面:1.测量精度达到毫米级,满足对精确测量的需求。

2.采用嵌入式处理器,实现数据的高速采集和处理。

3.提供直观的用户界面,方便用户操作和使用测距仪。

3.2 创新点本项目与传统测距仪相比,具有以下创新点:1.智能化设计:通过引入嵌入式技术和数据处理算法,实现自动校准、误差补偿和自适应调整等智能化功能,提高测量的准确性和可靠性。

毕业设计84动力电缆断点检测与定位装置的设计与实现

毕业设计84动力电缆断点检测与定位装置的设计与实现

毕业设计84动力电缆断点检测与定位装置的设计与实现摘要:随着电力行业的快速发展,动力电缆的使用日益广泛。

而电缆在使用过程中,由于各种原因可能出现断线或接触不良的情况,这将直接影响电力的传输效率和安全性。

因此,本文设计了一种84动力电缆断点检测与定位装置,旨在提供一种快速、准确检测和定位电缆断点的方法。

关键词:动力电缆,断点检测,定位装置一、引言随着电力行业的快速发展,动力电缆作为输送电力的重要方式之一,在工业和城市建设中得到了广泛的应用。

而电缆的损坏或断裂会导致电力传输效率低下,甚至发生危险事故。

因此,对动力电缆进行断点检测和定位至关重要。

二、断点检测原理断点检测原理是通过测量电缆两端的电压、电阻和电流等指标,来判断电缆是否存在断点或接触不良。

一般情况下,当电缆出现断点时,电阻值大幅增加,导致电压波动或断电。

而当电缆存在接触不良时,电阻值变化较小,电压波动或电流不稳定。

1.硬件设计:a.采集电路:设计采用高精度ADC(模数转换器)进行电压、电流和电阻的测量。

同时,引入放大电路,提高采样精度。

b.控制器:设计采用现场可编程逻辑器件(FPGA)作为控制器,用于接收采集电路的信号,进行数据处理和判断。

c.通信接口:设计采用以太网接口,实现与监控系统的数据交互,实时监测和记录电缆状态。

2.软件设计:a. 数据处理与分析:设计采用LabVIEW软件进行数据处理和分析,通过图表和曲线的方式展示电缆状态,并根据预设的阈值进行判断。

b.故障定位算法:设计采用多点法和TDR(时域反射法)等算法,对异常的信号进行分析和定位,实现对断点的准确定位。

四、实验与结果分析通过将设计的断点检测与定位装置应用于实际的动力电缆测试中,实验结果表明该装置能够准确检测出电缆的断点,并能够通过定位算法准确地定位断点的位置。

与传统的人工巡检相比,该装置具有快速、准确的优势。

五、结论与展望本文设计了一种84动力电缆断点检测与定位装置,通过硬件电路、控制器和软件等部分的设计与实现,实现了对动力电缆断点的快速、准确的检测与定位。

对称及多芯电缆屏蔽性能测试的开题报告

对称及多芯电缆屏蔽性能测试的开题报告

对称及多芯电缆屏蔽性能测试的开题报告一、选题背景和目的电缆是连接各种电气设备的重要物理组件,它在电气信号的传输过程中发挥着至关重要的作用。

然而,由于被固定在系统中的位置,电缆常常面临外部环境的扰动和电磁干扰的影响,从而导致信号传输质量的下降。

对于对称及多芯电缆来说,屏蔽性能好坏直接影响到电缆中信号的传输,因此其屏蔽性能测试显得十分必要。

本文旨在设计一种对称及多芯电缆屏蔽性能测试方法,通过实验测试对称及多芯电缆的传输性能,评估不同电缆产品的屏蔽性能,并优化产品设计和制造。

二、研究内容和方法(1)研究内容:本文将研究对称及多芯电缆的屏蔽性能测量方法及实验设计,包括以下几个主要方面:1.对称及多芯电缆的屏蔽性能测试方法研究:主要研究电缆屏蔽性能的测试指标,测试方法的规范等。

2.对称及多芯电缆屏蔽性能实验研究:通过实验测试不同电缆品牌的屏蔽性能,评估其传输性能和屏蔽效果,从而优化产品设计和制造。

3.对称及多芯电缆屏蔽性能测试设备的研究:设计和制造一台专门用于测试对称及多芯电缆屏蔽性能的测试装置,并对其进行测试效果的验证与分析。

(2)研究方法:本文将采用实验研究法,通过测试不同电缆品牌的屏蔽性能,对电缆的信号传输质量和屏蔽效果进行评估,并对测试数据进行分析,得出合理结论。

同时,本文将结合文献调研法,收集各类电缆的相关资料,分析其屏蔽性能的差异,为实验的设计提供参考。

三、研究意义本文研究对称及多芯电缆的屏蔽性能测量方法和实验设计,具有以下几个方面的意义:(1)提高电缆产品的屏蔽性能和信号传输质量,保证系统的安全稳定运行。

(2)推动电缆产品的技术进步和行业的发展,为电力、通讯、交通、能源等领域提供强有力的技术支持。

(3)加强对电缆屏蔽性能测量方法的研究和普及,提高屏蔽性能测试的精度和规范性。

四、初步计划(1)第一年:电缆屏蔽性能测试方法研究及实验设计。

1. 文献调研:对不同电缆品牌的屏蔽性能进行评估和分析。

2. 充分了解电缆屏蔽性能测试方法,撰写电缆屏蔽性能测试方法使用说明书。

唐山电网通信光缆自动监测系统的设计的开题报告

唐山电网通信光缆自动监测系统的设计的开题报告

唐山电网通信光缆自动监测系统的设计的开题报告一、研究背景随着社会经济的发展和信息化程度的提高,电力行业在维护电网正常运行和保障电网安全等方面提出了更高的要求。

电力通信光缆在电网运行中起着至关重要的作用,但由于其敷设复杂以及外界环境因素的影响,导致光缆存在着一定的损耗和断裂现象,进而影响到电网的正常运行。

因此,对光缆的状态进行监测和预警,及时处理故障,显得尤为重要。

本论文的研究对象为唐山电网的通信光缆自动监测系统。

该系统的设计意义在于为唐山电网的通信光缆提供一种快捷、准确、经济的自动化监测方法,实现对通信光缆状态的实时监测和预警,提高电网的运行可靠性和安全性。

二、研究目的和意义目的:设计一种唐山电网通信光缆自动监测系统,实现对通信光缆状态的实时监测和预警,提高电网运行可靠性和安全性。

意义:1.提高电网的运行可靠性和安全性:通过对通信光缆状态的实时监测和预警,可以及时发现通信光缆中存在的潜在问题,保障电网正常运行。

2.提高工作效率和效益:采用自动化监测系统可以极大地提高工作效率和效益。

3. 促进数字化建设:通信光缆自动化监测系统的设计和实施,是数字化建设的一个重要组成部分,通过数字化技术的应用,实现对电力行业信息化的发展和提高。

三、主要研究内容和技术路线主要研究内容:1. 系统框架设计:包括系统的整体设计和各功能模块的设计。

2. 通信光缆监测技术的研究:采用OTDR技术进行通信光缆的距离、衰减、反射等特性参数的测量。

3. 数据处理和故障诊断技术的研究:对监测到的数据进行分析和处理,并对异常数据进行故障诊断和预警。

4. 系统实现和测试:在软硬件环境下,对设计的系统进行实现和测试,验证系统的可行性和实用性。

技术路线:1. 系统框架设计:确定系统的功能模块和间的关系,采用模块化设计方式,分别开发通信模块、数据库模块、实时监测模块等。

2. 通信光缆监测技术的研究:采用OTDR技术进行通信光缆的距离、衰减、反射等特性参数的测量。

可屏蔽电缆断点测距系统开题报告

可屏蔽电缆断点测距系统开题报告

可屏蔽电缆断点测距系统开题报告武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)随着电子和通信业的迅速发展,各种电缆被广泛地应用丁国民经济的各个方面,电力电缆线路的增长十分迅速。

相应地,电缆线路的维护检修日趋繁重。

而电缆芯线断路的情况,则是其中较常见的一种故障。

由丁断点被电缆的防护层、屏蔽层等材料所包围,因而很难直接而准确地找到断点的位置,给电缆的检修工作造成一定的困难。

因此保证电力电缆的安全运行和及时正确排除故障,迅速回复供电是一项很重要的工作。

在一个地区或城市,尤具是大城市,排水、自来水、煤气、电力、电信、道桥等部门在道路上的施工各式各样、五花八门,或打个眼、或开段槽、或挖个坑、或横过马路埋管下线等都有伤及地下电缆线路的可能。

城乡建设方面的道路拓宽改造工程也逐年增多,力度加大,大型机械施工弄坏通信管道,伤害、损坏、阻断电缆线路以致造成通信中断的事故经常发生。

各种有规划的、无规划的、或预定的、或突发的大大小小的施工不分白天黑夜,每时每刻都在威胁着电缆线路的安全。

另外,通信线路建设工程的施工误伤、误动、误碰、踩挤、压砸、背扣、扭曲电缆线路而使系统传输中断的障碍也经常发生。

这里所说的电缆线路障碍主要是指由丁某种原因造成电缆内的某些或全部线路受阻断,从而导致通过该条电缆传输的部分或全部出现严重或完全中断的情况。

电缆的损伤主要包括以下几个方面:1)直接受外力作用造成的破坏。

这方面的破坏主要有施工和交通运输所造成的损坏,例如,挖土、打桩、起重、搬运等都可能误伤电缆;行驶车辆的震动或冲击性负荷也会造成穿越公路或铁路以及靠近公路或铁路并与之并行敷设的电缆的裂损。

2)敷设过程造成损伤。

这方面的损坏主要有,电缆因受拉力过大或弯曲过度而导致绝缘和护层的损坏。

3)自然力造成损坏。

这方面的损坏主要包括:中问接头和终端受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套的损裂;因电缆自然胀缩和土壤下沉所形成的过大拉力,拉断中间接头或导体以及终端头瓷套因而受力而破损等。

可屏蔽电缆断点测距系统(本科毕业设计论文)(精品)

可屏蔽电缆断点测距系统(本科毕业设计论文)(精品)

目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究课题现状 (1)1.2 设计内容的意义 (2)2 电缆故障测距的现有方法 (3)2.1行波故障测距法 (3)2.2阻抗故障测距法 (3)2.3外加信号测距法 (4)3 方案论证 (5)3.1 电容比对法和电磁感应法 (5)3.2 基于单片机建立测距系统法 (5)3.3 基于FPGA建立测距系统法 (6)4 总体设计方案介绍 (7)4.1 基本设计内容 (7)4.2 总体设计方案思路 (7)5 电缆传输特性 (9)5.1 电缆信号传输速率 (9)5.2 信号在电缆中的衰减因素 (9)5.2.1 电阻损耗 (9)5.2.2 介质损耗 (10)5.2.3 失配损耗 (10)5.3 信号在电缆中的反射现象 (10)6 电缆故障分析 (11)6.1 电缆短路情况 (11)6.2 电缆开路情况 (11)7 单元电路原理分析 (13)7.1 低压窄脉冲产生单元 (13)7.1.1 信号源流程图 (13)7.2 低压窄脉冲发射单元 (14)7.2.1 光电耦合电路 (15)7.2.2 高频射极跟随器电路 (16)7.3 反射信号接收处理单元 (16)7.4 系统测距控制单元 (17)7.4.1 EDA-IV型实验箱结构组成 (17)7.4.2 QuartusII中生成的分立器件符号 (18)7.4.3 程序设计流程图 (19)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录I 程序 (24)附录II 仿真图 (28)摘要随着通信技术的发展,通信电缆的应用越来越广泛,随之电缆故障的现象也越来越普遍,为准备确定故障点的位置,本设计专门介绍一种利用低压脉冲反射法以及基于FPGA 技术建立电缆断点检测的测距系统。

通过该系统可控制产生高频低压窄脉冲信号,经外部发射电路将脉冲信号实现光电隔离以提高其抗干扰能力,外接射频跟随器以提高其抗负载能力,然后结合设备载波送入电缆。

电缆在线监测与故障诊断系统的应用研究的开题报告

电缆在线监测与故障诊断系统的应用研究的开题报告

电缆在线监测与故障诊断系统的应用研究的开题报告一、选题依据随着电力行业的迅猛发展,电力传输线路的规模愈加庞大,电缆线路作为近年来随着城市化进程的加快而得到广泛应用的一种电力传输方式,也在电力行业中占据越来越重要的地位。

然而,在电缆线路运行过程中,由于各种原因(如老化、过载、氧化等),电缆出现故障的概率也会不断的增加。

一旦电缆故障发生,除了事故带来的经济损失之外,还可能会带来重大的社会影响和安全隐患。

因此,如何及时准确地监测电缆运行状态,并且保证电缆线路的安全稳定运行,一直是电力行业摆在重要位置的问题。

在目前的电缆运行监测市场中,基于传统模式的电缆监测表现出一些不足之处。

例如,监测范围有限、监测节点难以确定、监测方式单一、故障预测准确度低等。

因此,基于物联网和云计算技术的电缆在线监测与故障诊断系统应运而生。

二、选题意义1.提高电力行业的经济效益电缆在线监测与故障诊断系统可以及时发现线路故障状况,从而减少因电缆事故引起的停电损失、维修费用和营业服务的停施,提高电力企业的经济效益。

2.保障电力市场的安全稳定电力系统的稳定运行是保障电力市场稳定运行的重要因素,安全稳定的电力市场有利于提高供电质量,减少用户投诉数量,增强公众对电力公司的好感度。

因此,对电缆线路的在线监测与故障诊断具有重要的保障作用。

3.推动电力行业的发展电力企业作为国民经济的重要组成部分,是国家经济工作的重要支柱之一。

电缆在线监测与故障诊断系统的应用,可以推动电力行业的现代化发展,提升整个行业的智能化水平。

三、研究内容1.电缆在线监测与故障诊断系统的技术原理本研究将深入研究物联网和云计算技术在电缆线路监测方面的应用原理,包括监测传感器、通信网络、数据收集和处理、故障诊断和预测等技术细节。

2.电缆在线监测与故障诊断系统的设计和开发本研究将结合物联网和云计算技术,设计和开发电缆在线监测与故障诊断系统,并通过实验验证系统的可行性和有效性。

四、研究方法1.调查研究通过实地调查和文献研究,了解电缆在线监测与故障诊断系统在国内外的研究现状、发展趋势、技术原理与应用现状。

通信电缆开题报告

通信电缆开题报告

通信电缆开题报告一、研究背景通信电缆作为信息交流的重要载体,在现代社会中扮演着至关重要的角色。

它是各种通信设备之间传输信号的媒介,广泛应用于电信、互联网、电视、音频等领域。

随着科技的不断进步和人们对高速、稳定通信需求的不断增加,对通信电缆的质量和性能提出了更高的要求。

因此,本研究旨在探究通信电缆的设计与制造,以提高其传输性能、抗干扰能力和可靠性。

二、研究目标本研究的主要目标如下:1.分析通信电缆的结构和工作原理,了解其在信息传输中的作用和意义。

2.探究通信电缆的设计与制造技术,包括材料选择、线缆结构设计和制造工艺等方面。

3.研究通信电缆的传输性能,主要包括传输速率、信号衰减和信号失真等参数。

4.分析通信电缆的抗干扰能力,了解并应对外界干扰对通信信号的影响。

5.探讨通信电缆的可靠性问题,以提高其在长期使用和恶劣环境下的稳定性。

三、研究内容和方法本研究将从以下几个方面进行探究:1. 通信电缆的结构和工作原理分析通过对通信电缆的结构和工作原理进行深入分析,揭示其在信息传输中起到的作用和原理。

分析包括电缆芯、绝缘层、屏蔽层等部分的功能和相互作用机制。

2. 通信电缆的设计与制造技术研究研究通信电缆的设计与制造技术,包括材料选择、线缆结构设计和制造工艺等方面。

探究不同材料对电缆性能的影响,优化线缆结构,改进制造工艺,提高通信电缆的性能。

3. 通信电缆的传输性能分析通过对通信电缆的传输性能进行分析,包括传输速率、信号衰减和信号失真等参数的测量和评估。

通过实验和模拟,得出不同条件下通信电缆的传输性能。

4. 通信电缆的抗干扰能力探究研究通信电缆的抗干扰能力,了解外界干扰对通信信号的影响,并提出相应的抗干扰措施。

主要分析电磁干扰、射频干扰和近端干扰等问题。

5. 通信电缆的可靠性问题研究研究通信电缆的可靠性问题,包括长期使用和恶劣环境下的稳定性。

通过实验和分析,找出影响通信电缆可靠性问题的关键因素,并提出相应的改进措施。

光缆在线监测系统规划设计的开题报告

光缆在线监测系统规划设计的开题报告

光缆在线监测系统规划设计的开题报告一、选题背景随着信息技术的不断发展和应用的普及,互联网已经成为现代社会不可或缺的一部分。

而作为互联网的重要基础设施之一的光纤通信网络,其安全和稳定性对于社会的发展和经济的繁荣至关重要。

光纤通信网络的可靠性和稳定性直接关系到经济和国家安全的稳定发展。

然而,在现实生活中,由于光缆的存放和维护等问题,光缆遭受损坏或被破坏的情况时有发生,对网络通信的安全性和稳定性带来了极大的威胁。

为了加强光缆的安全监测,保障光纤通信网络的稳定运行,开发光缆在线监测系统成为了迫切需要解决的问题。

二、选题目的光缆在线监测系统是一种可以对光缆进行实时监控和管理的系统,能够更好地预防光缆被破坏的现象,并快速地定位和修复受损的光缆,在光纤通信网络中起到保护网络安全和提高通信稳定性的作用。

本文旨在研究光缆在线监测系统的规划和设计,探究其实现原理和技术细节,为光纤通信网络的安全保障提供有力的技术支持。

三、研究内容1.光缆在线监测系统的研究背景和发展历程。

2.光缆在线监测系统的技术原理和实现方法。

3.针对实际应用,设计出符合需求的光缆在线监测系统方案。

4.梳理系统中主要的软、硬件构件,并给出详细的参数说明和架构设计。

5.针对光缆线路覆盖的不同应用场景,设定预警阈值和报警手段。

6.将系统应用到光缆线路的实际监测中,对系统的可操作性和可靠性进行实际测试和评估。

7.最终对本文所设计的光缆在线监测系统进行总结和展望。

四、研究方法本文采用文献调研、软件设计、硬件设计等研究方法,通过资料查阅、软件仿真、实际测试等多种手段进行系统的设计、实现和测试。

五、预期成果本研究计划设计出一个基于光缆在线监测系统的设计方案,能够实现对光缆的实时监测和预警,为光纤通信网络保驾护航,同时,对该系统进行实际测试和评估,验证其可行性和应用性。

六、研究意义本研究可以提供一种全新的手段,保护光纤通信网络,减少网络运维难度,并对未来通信网络监测技术的研究和发展提供一定的参考和指导。

电缆尺寸检测中信号处理系统的设计的开题报告

电缆尺寸检测中信号处理系统的设计的开题报告

电缆尺寸检测中信号处理系统的设计的开题报告
一、选题背景
电缆作为一种电力工业中应用十分广泛的设备,其质量对电力系统的稳定运行具有重要影响。

而电缆尺寸的准确度对电缆的使用寿命、安全性、电阻等电性能指标产生直接影响。

因此,对电缆尺寸进行准确检测,对于保证电力系统的正常运行和延长电缆使用寿命具有重要意义。

二、研究目的
本研究旨在设计一种信号处理系统,用于电缆尺寸检测中的数据采集、信号处理和结果输出,并且能够提高电缆尺寸检测的准确度和稳定性。

三、研究方法
1. 电缆尺寸检测方法:
本研究采用非接触式电缆尺寸检测方法,即通过对电缆表面激光束的光学测量得到电缆的尺寸信息。

2. 信号处理方法:
本研究采用LabVIEW软件作为信号处理平台,对电缆尺寸检测中的光学信号进行采集、滤波、分析和控制。

四、研究内容
1. 构建电缆尺寸检测系统
2. 编写LabVIEW软件程序,实现数据采集、信号处理和结果输出功能。

3. 确定光学系统参数和光路设计。

4. 设计合适的算法对光学信号进行采集、滤波和分析,提高检测的准确度和稳定性。

5. 搭建实验平台进行测试和验证。

五、预期结果
本研究最终旨在实现一个信号处理系统,结合非接触式光学检测方法,能够对电缆尺寸进行准确检测。

预期结果如下:
1. 根据对不同电缆规格的特征的分析,设计不同的光学模块,可实现针对不同规格电缆的尺寸检测。

2. 实现一种准确、简单的算法,能够对采集到的信号进行处理和分析,提高检测的准确度和稳定性,降低误差。

3. 实验结果表明,本研究设计的信号处理系统具有较高的准确性、稳定性和实用性。

模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪

模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪

模拟电子技术项目设计报告——埋设电缆断线检测仪标题:埋设电缆断线检测仪项目设计报告摘要:本报告旨在介绍一个基于电子技术的项目设计方案,旨在解决电力系统中电缆断线问题。

我们提出了一种埋设电缆断线检测仪的设计方案,该仪器能够高效、准确地检测电缆的断线情况。

通过该仪器的使用,可以有效提高电力系统的稳定性和可靠性。

1.引言1.1项目背景电力系统中使用的电缆往往被埋设在地下或墙中,这样有助于保护电缆免受外界环境的干扰。

然而,由于电缆长期处于密闭环境中,因此,一旦电缆发生断线,往往很难及时发现,导致电力系统的故障。

1.2项目目标为了解决电缆断线问题,我们提出了埋设电缆断线检测仪的设计方案。

该仪器能够自动监测电缆的状态,并在出现断线情况时及时报警。

2.设计原理2.1电缆断线检测原理电缆断线检测仪采用阻抗测量原理,通过检测电缆两端之间的阻抗变化来判断电缆是否发生断线。

当电缆正常时,电缆两端之间的阻抗是一个稳定的值。

而当电缆发生断线时,电缆两端之间的阻抗值会发生明显变化,通过检测阻抗的变化可以判断电缆是否发生断线。

2.2埋设电缆断线检测仪设计方案埋设电缆断线检测仪由信号检测模块、处理模块、报警模块和通信模块组成。

信号检测模块负责监测电缆两端之间的阻抗变化,将信号传输给处理模块。

处理模块对信号进行处理,并通过报警模块发出报警信号。

通信模块可将报警信息通过网络发送给运维人员,以便及时处理问题。

3.设计细节3.1信号检测模块设计信号检测模块采用阻抗测量电路设计,使用一对相互垂直的电极接触电缆两端,并测量电缆两端之间的电阻值。

使用高精度电阻测量电路,能够准确地检测电缆的阻抗变化。

3.2处理模块设计处理模块采用微控制器设计,负责接收信号检测模块发来的信号,并进行处理。

处理过程包括阻抗变化的分析和判断,当阻抗变化超过设定阈值时,触发报警模块。

3.3报警模块设计报警模块采用声光报警装置,当处理模块触发报警信号时,通过蜂鸣器发出声音报警,并通过LED灯闪烁进行光学报警。

电缆沟道监测系统管理软件设计的开题报告

电缆沟道监测系统管理软件设计的开题报告

电缆沟道监测系统管理软件设计的开题报告一、选题背景及意义电缆沟道是承载各种复杂电缆的重要通道,其质量好坏会直接影响电缆的使用寿命及运行效果,因此电缆沟道的监测十分重要。

目前,传统的电缆沟道监测方式主要以人工巡检为主,效率低、成本高,且存在漏检等问题。

因此,开发一款电缆沟道监测系统管理软件,针对电缆沟道进行全面监测,对节约人力资源、提高监测效率、保证电缆的安全和可靠运行具有很大的意义和价值。

二、研究内容和目标本研究旨在设计一套完整的、便于使用的电缆沟道监测系统管理软件,具体研究内容包括但不限于以下几个方面:1. 系统的总体设计。

包括使用的技术和工具、系统的组成结构、功能模块的设计方案等。

2. 系统数据的采集。

通过物联网技术,实现电缆沟道的长期、全面监测,包括沟道内部状况、温度变化、湿度变化等数据采集。

3. 数据处理和分析。

对采集到的电缆沟道监测数据进行处理和分析,通过算法计算得到合理的监测结论,便于用户进行判断和决策。

4. 系统的管理和报告。

提供完整的电缆沟道监测数据和分析报告,协助用户进行管理和决策。

本研究的目标是开发出一套完整实用的电缆沟道监测系统管理软件,优化电缆沟道的巡检和管理,更好地保障电缆的使用效果和运行安全。

三、研究方法本研究采用的研究方法主要包括文献资料法、实证研究法和系统设计法。

1. 文献资料法。

通过查阅大量的相关文献资料,了解电缆沟道监测技术的现状和发展趋势,研究并总结出行之有效的管理方案和方法。

2. 实证研究法。

采用现场实证研究的方法,收集现有电缆沟道的相关数据,了解当前的管理运作情况,从而为软件的研发提供实际的数据支持。

3. 系统设计法。

采用软件工程的设计方法,开发完整的软件系统,包括界面、数据库、数据处理和算法、数据展示等方面,并进行系统的测试与评估。

四、研究进度安排1. 第一阶段:文献阅读和资料收集。

针对电缆沟道监测技术的现状、相关管理法规和发展趋势进行深入学习和探讨。

基于DTS的电力电缆在线监测系统开发的开题报告

基于DTS的电力电缆在线监测系统开发的开题报告

基于DTS的电力电缆在线监测系统开发的开题报告一、研究背景电力电缆作为电力工程中重要的组成部分,承担着输送和分配电能的任务。

在电力系统中,电缆的可靠性和安全性对于电力系统的运行起着关键性作用。

但由于电缆在运行过程中会受到各种因素的影响,例如电压过高或过低、温度升高等,容易导致电缆出现损坏或故障。

因此,电力电缆的在线监测对于提高电力系统的稳定性和安全性至关重要。

目前,电力电缆在线监测系统已经成为电力系统监测和管理的必要组成部分。

该系统能够对电缆的运行状态进行实时监测,及时发现和定位电缆故障和缺陷,为电力系统的运行提供了重要信息。

在电缆在线监测系统中,DTS(Distributed Temperature Sensing)技术被广泛应用。

DTS技术可以通过测量电缆表面的温度变化来分析电缆的运行状态,并且可以检测到电缆的温度异常,从而实现对电力电缆状态的实时监测。

二、研究目的本项目旨在开发一种基于DTS技术的电力电缆在线监测系统,能够实时监测电缆的运行状态,并及时发现和定位电缆故障和缺陷。

该监测系统能够提高电力系统的可靠性和安全性,降低电力系统的运行成本。

三、研究内容和方法本项目的研究内容和方法如下:1. 电力电缆在线监测系统的设计和开发在系统设计中,将选用DTS技术进行电缆温度监测,同时将利用算法对数据进行实时处理和分析,以实现故障判断和定位。

2. 电缆温度异常检测算法的研究针对电缆运行过程中可能出现的异常情况,研究一种基于DTS技术的电缆温度异常检测算法。

该算法能够快速、准确地检测到电缆温度异常,并对异常数据进行处理和分析,提供给系统操作人员以备用参考。

3. 系统性能测试和实验验证对开发的电力电缆在线监测系统进行系统性能测试和实验验证,检验系统的性能和可靠性。

在实验过程中,将模拟电缆在不同工况下的运行状态,观察系统的实时监测和故障诊断能力。

四、研究意义和应用前景随着电力系统规模的不断扩大和科技的不断发展,电缆在线监测技术将成为电力系统监控和管理的必要工具。

用于机柜屏蔽效能测试的宽带小型化天线设计的开题报告

用于机柜屏蔽效能测试的宽带小型化天线设计的开题报告

用于机柜屏蔽效能测试的宽带小型化天线设计的开题报告一、研究背景和意义在现代电信领域中,机房和机柜都是重要的电磁环境,在其中传输的信号往往携带了大量的信息,而这些信息也很容易受到干扰或泄露。

为了保证设备的正常工作、保护信息的安全和保障信号传输的可靠性,就必须对机柜的电磁屏蔽效能进行测试。

本课题将着重研究机柜屏蔽效能测试时所需要使用的宽带小型化天线的设计和制作,并通过实验验证其可行性和有效性。

目的在于为未来更好的机柜屏蔽效能测试提供技术支持和应用前景。

二、研究现状分析目前,已经有一些关于机柜屏蔽效能测试的研究工作和成果,例如使用电场探针测量射频屏蔽效能、使用红外热像仪测量电磁辐射等方法,都有一定的应用价值。

但是在实际应用中,这些方法存在着很多的局限性和缺陷,例如测量时需要高精度的仪器和手工操作,对测量环境要求严苛,并且测量范围和精度有限等等。

因此,寻找一种更加合理、简单、便捷、精确的测试方法和工具就显得尤为重要。

同时,在小型化天线方面,也有很多论文和研究工作,例如使用微带贴片天线、多层微带天线、反射天线等等。

但是这些天线往往只针对某一频段或频段范围,无法满足宽频带测试需求,因此研究一种可以在较宽频带内使用的小型化天线设计就比较有意义。

三、研究内容和方法本课题的主要研究内容是机柜屏蔽效能测试中所需的宽带小型化天线设计的开发。

具体步骤如下:1、分析和总结目前常用的机柜屏蔽效能测试方法,比较它们在测量范围、精度、操作简易度、成本等方面的差异和优劣;2、对各种小型化天线设计方案进行研究和分析,比较它们的宽频带性能、阻抗匹配、辐射方向、辐射效率等特性;3、基于上述分析,设计一种在机柜屏蔽效能测试中适用的宽带小型化天线,包括射频天线和基座设计;4、对设计的天线进行制作和测试,验证其性能和稳定性,包括量测其反射系数、阻抗匹配、辐射模式、频率响应等参数;5、根据实验结果进行数据分析和讨论,总结设计方法和测试经验,对天线研发过程进行改进和优化。

三同轴法射频电缆屏蔽衰减测试装置的研制的开题报告

三同轴法射频电缆屏蔽衰减测试装置的研制的开题报告

三同轴法射频电缆屏蔽衰减测试装置的研制的开题报告一、选题背景随着科技的不断发展,射频技术的应用越来越广泛。

在射频通信系统、无线电系统、天线系统中,射频电缆屏蔽衰减是一个非常重要的参数,它直接影响到整个系统的传输质量。

因此,射频电缆屏蔽衰减的测试技术也越来越重要。

目前,市面上的射频电缆屏蔽衰减测试仪器主要采用两种方法:一种是直流电桥法,另一种是同轴一对法。

其中,直流电桥法成本低廉,但准确度较低,只适用于低频段;而同轴一对法准确度较高,但成本较高,且在高频段时存在着很大的误差。

因此,本文提出了一种新的方法——三同轴法,该方法在准确度和成本之间取得了一个很好的平衡。

二、研究目的本研究旨在设计一种基于三同轴法的射频电缆屏蔽衰减测试装置,从而实现对射频电缆屏蔽衰减的准确测量。

三、研究内容本研究将围绕以下几个方面展开:1. 三同轴法的基本原理和特点。

2. 设计三同轴法射频电缆屏蔽衰减测试装置的硬件电路和软件控制模块。

3. 制作测试装置的实验原型,对其进行测试和验证。

四、研究方法本研究采用文献调研与理论探究相结合的方法,对三同轴法进行深入研究,并结合实际情况进行硬件电路和软件控制模块的设计。

最后,制作实验原型进行测试和验证。

五、预期成果本研究的预期成果包括:1. 设计出一种基于三同轴法的射频电缆屏蔽衰减测试装置,实现对射频电缆屏蔽衰减的准确测量。

2. 验证三同轴法在准确度和成本上的优势,并与已有方法进行比较分析。

3. 为射频电缆屏蔽衰减测试技术的发展和应用提供新的思路和方法。

六、研究意义随着射频技术的不断发展和应用,对射频电缆屏蔽衰减测试技术的要求也越来越高。

本研究将探索新的测试方法及其在应用中的优势,并对射频电缆屏蔽衰减测试技术的发展做出积极的贡献。

GTEM Cell的制作及其在射频同轴电缆屏蔽效能测试中的应用的开题报告

GTEM Cell的制作及其在射频同轴电缆屏蔽效能测试中的应用的开题报告

GTEM Cell的制作及其在射频同轴电缆屏蔽效能测试中的应用的开题报告一、选题背景随着无线通讯技术的不断发展,射频电子产品越来越广泛地应用于生产和生活中。

然而,这些设备可能会对周围环境产生不良影响,干扰其他电子设备的正常工作。

因此,在电子设备的设计中必须考虑EMI(电磁干扰)控制。

射频同轴电缆是一种用于传输高频信号的电缆。

由于电缆传输的信号宽带,可能会对周围环境产生电磁干扰。

屏蔽抑制可以减少EMI的产生。

为了测试射频同轴电缆的屏蔽效能,需要使用一个适用于高频测试的测试设备——GTEM Cell。

GTEM Cell是用于高频电磁干扰测试的一种设备,它可以提供稳定的高频电磁场环境,以测试电子设备或电缆的抗干扰性能。

本文将介绍如何制作一个GTEM Cell,并研究它在射频同轴电缆屏蔽效能测试中的应用。

二、研究内容本文主要研究内容如下:1. GTEM Cell的基本原理及特点2. GTEM Cell的制作及其测试方法3. 射频同轴电缆的屏蔽效能测试方法4. GTEM Cell在射频同轴电缆屏蔽效能测试中的应用三、研究意义本文的研究意义如下:1. 掌握GTEM Cell的制作方法和测试方法,有助于提高电磁兼容性测试的水平。

2. 探索将GTEM Cell应用于射频同轴电缆屏蔽效能测试中的方法,为电子产品设计者提供更可靠的测试手段。

3. 对于射频同轴电缆屏蔽效能测试的研究将直接影响高频电路设计及电磁兼容性测试结果的准确性。

四、拟定研究计划本文研究计划如下:1. 在文献中了解GTEM Cell的基本原理及特点。

2. 设计GTEM Cell的结构,并进行制作。

3. 通过测试确认GTEM Cell的性能并记录数据。

4. 研究射频同轴电缆的屏蔽效能测试方法,并进行测试和分析。

5. 将GTEM Cell应用于射频同轴电缆屏蔽效能测试中,并进行测试和分析。

6. 撰写论文并进行答辩。

五、预计结果通过本文的研究,预计可以得出以下结果:1. 设计并制作出一个稳定可靠的GTEM Cell。

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2、基本内容和技术方案
基本内容:本系统主要利用低压窄脉冲反射法及FPGA技术建立的电缆断点测距系统,经在线获取从发射脉冲波开始到接收反射脉冲波为止的时间,计算出电缆断点故障点的准确位置。该系统结构简单、操作简便、测距精度较高、应用效果良好,主要由高频窄脉冲发生电路、脉冲发射电路、脉冲接收电路、传输介质(电缆)、微控制器(FPGA)及八段数码管显示电路等这些主要部分构成,为了方便微控制器计算,系统还扩展多个控制按键来对工作模式的选择和参数的设定。
武汉理工大学本科学生毕业设计(论文)开题报告
1、目的及意义(含国内外的研究现状分析)
随着电子和通信业的迅速发展,各种电缆被广泛地应用于国民经济的各个方面,电力电缆线路的增长十分迅速。相应地,电缆线路的维护检修工作日趋繁重。而电缆芯线断路的情况,则是其中较常见的一种故障。由于断点被电缆的防护层、屏蔽层等材料所包围,因而很难直接而准确地找到断点的位置,给电缆的检修工作造成一定的困难。因此保证电力电缆的安全运行和及时正确排除故障,迅速回复供电是一项很重要的工作。
图1电缆断电检测系统原理框图
图2电缆断点检测硬件连接图
如果在一个脉冲时间内发射脉冲与反射脉冲重叠,这样就会出现测试盲区,则不能测出故障点距离。在测量中,为减小测试盲区,必须减小脉冲宽度,但这会导致发射脉冲能量的减弱,从而增加反射冲获取的难度,不利于长距离测量。考虑到脉宽越大则反射脉冲波分辨越小,以及同轴电缆的低通特性,为使反射脉冲保持一定的分辩率并减小其畸变,要注意选择合适的脉冲宽度值,并使测量误差减小。按实际情况可将脉冲宽度值设为50ns的高频信号,此高频信号不易受外界信号干扰,并可测试不同长度的线路。
目前市场上的电缆断点检测装置的主要原理有两种:电容比对法和电磁感应法。但这些装置都只能检测无屏蔽层的电缆,而无法对有屏蔽层的电缆进行检测。我打算设计一种基于FPGA技术建立电缆断点检测的测距系统,和利用低压脉冲反射法来检测可屏蔽通信电缆断点准备位置的检测装置,可以用来测量各种传输线路,如架空输电线、通讯线路以及各种屏蔽电缆线路断点距离,对电缆内部断点进行精确定位。
4、指导教师意见
指导教师签名:
年月日
技术方案:该测距系统的设计思路是主要采用FPGA技术来控制产生高频窄脉冲信号,在发射端经光电耦合电路将FPGA芯片与外部传输电路实现电隔离,并提高高频窄脉冲信号的抗干扰能力,之后接一个射极跟随器,利用高频三极管开关电路将脉冲波幅度提高,以提高其负载能力,使得脉冲波在电缆中传输的更远,避免由脉冲在电缆传输中的极快衰减而带来的反射波幅值极小问题。当脉冲信号传输到电缆断点处时,因在断点处其阻抗出现畸变现象,导致呈高阻状态,脉冲能量会有很大的衰减,同时部分信号能量向传输方向相反的方向返回,即回波反射。
3、进度安排
第1周:选定毕业设计题目,并查找相关资料;
第2~3周:撰写开题报告和任务书;
第4~5周:根据系统框架确定设计方案;
第6~9周:完成硬件系统的制作与调试;
第10周:完成软件系统;
第11~12周:完成整个系统,并进行整机调试,修复出现的错误;
第13~15周:撰写并提交毕业论文;
第16周:答辩。
当FPGA的输入引脚上收到第一个上升沿信号时,立即触发计时系统响应并处理此请求,开始计时;当接收到第二个上升沿时,触发计时系统停止计时。这样就可以在线获取从发射脉冲信号开始到接收反射信号为止的时间间隔T,再经以下公式计算:L=V×T/2可计算出电缆中断点的准确位置,再由微处理器将数据处理后送显示器显示,其中式中V为脉冲波在电缆中的传播速度,L为电缆中的断点与脉冲波送入端的距离,T为发射脉冲信号开始到接收反射信号为止的时间间隔。经测距系统自动计算之后,将得到的结果显示在数码管上即可。选择脉冲波在电缆中的传输速度值,该参数与电缆的材料结构有关,对称电缆V=220m/μs,中同轴电缆V=287m/μs,小同轴电缆V=280m/μs,为方便单片机计算,在后面的主程序中设定传输速度V=250m/μs,对不同电缆的材料结构用按键调整传输速度来进行运算。下图1、2分别为电缆断电检测系统原理框图和硬件连接图。
在一个地区或城市,尤具是大城市,排水、自来水、煤气、电力、电信、道桥等部门在道路上的施工各式各样、五花八门,或打个眼、或开段槽、或挖个坑、或横过马路埋管下线等都有伤及地下电缆线路的可能。城乡建设方面的道路拓宽改造工程也逐年增多,力度加大,大型机械施工弄坏通信管道,伤害、损坏、阻断电缆线路以致造成通信中断的事故经常发生。各种有规划的、无规划的、或预定的、或突发的大大小小的施工不分白天黑夜,每时每刻都在威胁着电缆线路的安全。另外,通信线路建设工程的施工误伤、误动、误碰、踩挤、压砸、背扣、扭曲电缆线路而使系统传输中断的障碍也经常发生。这里所说的电缆线路障碍主要是指由于某种原因造成电缆内的某些或全部线路受阻断,从而导致通过该条电缆传输的部分或全部出现严重或完全中断的情况。电缆的损伤主要包括以下几个方面:1)直接受外力作用造成的破坏。这方面的破坏主要有施工和交通运输所造成的损坏,例如,挖土、打桩、起重、搬运等都可能误伤电缆;行驶车辆的震动或冲击性负荷也会造成穿越公路或铁路以及靠近公路或铁路并与之并行敷设的电缆的裂损。2)敷设过程造成损伤。这方面的损坏主要有,电缆因受拉力过大或弯曲过度而导致绝缘和护层的损坏。3)自然力造成损坏。这方面的损坏主要包括:中间接头和终端受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套的损裂;因电缆自然胀缩和土壤下沉所形成的过大拉力,拉断中间接头或导体以及终端头瓷套因而受力而破损等。这些损伤有些可以凭肉眼观察到,而有些是内部损坏则观察不到。因此,需要设计一套检测装置,能够快速、准确地把障碍点找到,以便修复电缆,使电力系统迅速回复供电,减少由于断电而引起的有形和无形的各种损失。
在被测电缆接收端处,由于脉冲发射和接收端均在同一测试点,通过示波器观察这一测试点的波形图形,可以观察到在同一个周期时间内出现两个相距很近的窄脉冲波形,通过理论分析可知道,第一个幅值较大的正是窄脉冲经过放大处理的发射信号,另一个幅值较小且不完美的脉冲信号正是为在断点处经反射而有很大的衰减的回波信号。
由于反射的脉冲信号极其微弱,再加上信号返回途中经电缆线的衰减和其它噪声信号的干扰,使得回波信号没有足够的能力来驱动端口来输入一个高电平信号,波形也不是很理想。另外,发射的窄脉冲是经过放大处理的,幅值可能提高到10V以上,因此也不可以直接送到FPGA的引脚上。在此之间可通过连接一个输入钳位保护和输出钳位单限比较器,将两个不符合要求的高低脉冲模拟信号转换为幅值为3V左右的高电平数字信号,这样才可以直接送到FPGA的输入引脚上作为控制信号。
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