[實(shí)用新型]一種地下測量供電和通信裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420088879.5
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN203732099U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 付國紅;朱德兵;程輝
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南科技大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108
• 代理人: 宋向紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地下測量系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地下測量供電和通信裝置。

背景技術(shù)

目前，地下測量系統(tǒng)通常采用電池供電，或經(jīng)2根或多根電纜組成供電回路供電，另外還需要通信電纜或光纜進(jìn)行通信。具體來說，需要地下測控系統(tǒng)長時間工作的時候，傳統(tǒng)方法主要存在以下幾方面的問題：

（1）采用電池供電時工作時間受電池容量限制，更換電池也不方便，難以保證長時間或長期的地下或水下測量系統(tǒng)的工作需要；

（2）采用輸電線連接地面直流電源對地下測量系統(tǒng)供電時，需要采用2根或多根供電電纜對地下測量裝置供電；

（3）測量所得數(shù)據(jù)從地下上傳到地面常常還需要另外增加通信電纜用于信號傳送，所需使用的電纜成倍增加；

（4）特別是在一些量大面廣的地下測量裝置或在對較深地下或水下的測量裝置供電和通信時，多條電纜的應(yīng)用會使系統(tǒng)成本快速上升、可靠性降低、實(shí)用性變差。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供一種原理簡單、成本低廉、實(shí)施容易、可靠性較高的地下測量供電和通信裝置。

本實(shí)用新型的目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：該地下測量供電和通信裝置，它包括安裝于地面之上的地面供電系統(tǒng)和信號接收系統(tǒng)，安裝于地面之下的地下測控系統(tǒng)，以及連接地面供電系統(tǒng)和信號接收系統(tǒng)與地下測控系統(tǒng)之間的單根絕緣導(dǎo)線；所述地下測控系統(tǒng)安裝在一個絕緣防水封閉的外殼內(nèi)，地下測控系統(tǒng)的接地端從外殼引出后接地，從外殼引出地下測控系統(tǒng)的另一接線端與所述單根絕緣導(dǎo)線地下端的線芯連接；所述地面供電系統(tǒng)包括一直流電源，該直流電源的正極接地，負(fù)極通過所述信號接收系統(tǒng)連接到單根絕緣導(dǎo)線地面端的線芯上；所述地面直流電源正極輸出的電流，經(jīng)大地傳導(dǎo)，連接到地下測控系統(tǒng)的接地端，經(jīng)過地下測控系統(tǒng)的電路，連接到連接地下與地面的單根絕緣導(dǎo)線、信號接收系統(tǒng)，回到地面直流電源的負(fù)極，組成地面直流電源對地下測量系統(tǒng)供電和地下測量數(shù)據(jù)上傳的閉合回路。

具體地說，所述信號接收系統(tǒng)包括一個電流取樣電阻Rs，電流取樣電阻Rs串聯(lián)在直流電源的負(fù)極與單根絕緣導(dǎo)線地面接線端的供電回路上；同時，電流取樣電阻Rs與放大整形電路相連，放大整形電路與單片機(jī)相連，單片機(jī)分別與液晶顯示器、存儲器、通信電路相連接。

具體地說，所述地下測控系統(tǒng)包括一個調(diào)節(jié)電阻Rp、一個電容C與隔離穩(wěn)壓電源輸入端的并聯(lián)電路，該并聯(lián)電路的下端與地下測控系統(tǒng)的接地端連接，該并聯(lián)電路的上端再與一個二極管D的陽極連接，該二極管的陰極連接到單根絕緣導(dǎo)線的線芯上；所述二極管D的兩端與信號驅(qū)動電路連接，信號驅(qū)動電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)分別與各個傳感器連接；所述隔離穩(wěn)壓電源的上端輸出端分別與信號驅(qū)動電路和單片機(jī)連接，用于提供信號驅(qū)動電路和單片機(jī)的工作電源。

更進(jìn)一步，所述信號驅(qū)動電路包括信號輸入端的兩個電阻與二極管的并聯(lián)電路，兩個電阻與二極管并聯(lián)電路的輸出端分別連接到兩個互補(bǔ)場效應(yīng)管的柵極，再在一個二極管的陰極相對于陽極加載由場效應(yīng)放大后的正極性的信號電流輸出。