[發(fā)明專利]一種抗干擾型雷電流采集裝置

有效

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• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110108929B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田雨;曾浩;葉強;王猛;郭連平;王厚軍;葉芃
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

本發(fā)明公開了一種抗干擾型雷電流采集裝置，為了增加雷電流采集裝置的抗干擾性，采用冗余信號調(diào)理通道的方式即多加入一個信號采集通道采集雷電流信號，采用雙通道ADC同時對同一導(dǎo)體感應(yīng)出的兩路雷電流信號進行采集，隨后將采集到的數(shù)據(jù)送入DSP進行相似度匹配，若相似度達到設(shè)定值，則認為兩路雷電流數(shù)據(jù)匹配，判定雷電流數(shù)據(jù)為有效的雷電流數(shù)據(jù)，并進行存儲，否則丟棄，等待下一個雷電流數(shù)據(jù)的到來。通過這種處理方式，在獲取雷電流特征參數(shù)并復(fù)現(xiàn)雷電流信號波形的同時，剔除干擾信號，只保留真實的雷電流信號，提高了雷電流監(jiān)測的準確性。同時，節(jié)省寶貴的存儲資源，提升的處理效率，保證監(jiān)測的實時性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷電流采集技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地講，涉及一種抗干擾型雷電流采集裝置。

背景技術(shù)

雷電已成為信息化技術(shù)中的一大公害，雷電流特征參數(shù)的測量對于雷電研究和雷電防護有著十分重要的意義。

傳統(tǒng)的雷電流采集裝置采用單通道的設(shè)計，運行時工作在采集狀態(tài)，若未產(chǎn)生有效的觸發(fā)信號，則不斷地將采集到的數(shù)據(jù)丟棄，當雷擊發(fā)生時，產(chǎn)生的雷電流信號會觸發(fā)采集裝置的存儲系統(tǒng)，此時便將雷電流信號記錄下來。然而雷電流采集裝置通常工作于環(huán)境干擾較為嚴重的區(qū)域，裝置會因為外界的干擾造成誤觸發(fā)，且裝置無法區(qū)分采集到的信號是雷電流信號還是外部的噪聲信號，只能將其全部存儲下來，不僅浪費存儲資源，而且還可能因為這些錯誤的記錄致使真正的雷電流信號被遺漏。同時，傳統(tǒng)的雷電流采集裝置多用于記錄雷擊發(fā)生的時間、雷電流的幅值和能量等信息，無法復(fù)現(xiàn)雷電流信號的波形，不利于用戶對雷電進行更為詳細的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗干擾型雷電流采集裝置，在獲取雷電流特征參數(shù)并復(fù)現(xiàn)雷電流信號波形的同時，還可以剔除干擾信號，只保留真實的雷電流信號，提高了雷電流監(jiān)測的準確性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明抗干擾型雷電流采集裝置，其特征在于，包括

兩路信號采集通道，每一路信號采集通道包括一個羅夫斯基電流傳感器(簡稱羅氏傳感器)、一個信號調(diào)理通道以及一個ADC，同一導(dǎo)體感應(yīng)出的兩路雷電流信號分別輸入到兩路信號采集通道中，通過羅氏傳感器轉(zhuǎn)換成電壓信號，電壓信號經(jīng)過信號調(diào)理通道調(diào)理，使其幅值在ADC輸入范圍內(nèi)，然后再通過ADC轉(zhuǎn)換為雷電流數(shù)據(jù)；這樣兩路信號采集通道，得到兩路雷電流數(shù)據(jù)，并送入DSP中；

一DSP，用于對接收的兩路雷電流數(shù)據(jù)進行相似度匹配，若相似度達到設(shè)定值，則認為兩路雷電流數(shù)據(jù)匹配，采集到的雷電流數(shù)據(jù)為有效的雷電流數(shù)據(jù)，并存儲至FLASH中，若相似度沒有達到設(shè)定值，則認為兩路雷電流數(shù)據(jù)不匹配，則將采集到的雷電流數(shù)據(jù)丟棄，等待下一個雷電流數(shù)據(jù)的到來。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。

本發(fā)明抗干擾型雷電流采集裝置，為了增加雷電流采集裝置的抗干擾性，采用冗余信號調(diào)理通道的方式即多加入一個信號采集通道采集雷電流信號，采用雙通道ADC(Analog-to-Digital Converter，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)同時對同一導(dǎo)體感應(yīng)出的兩路雷電流信號進行采集，隨后將采集到的數(shù)據(jù)送入DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理器)進行相似度匹配，若相似度達到設(shè)定值，則認為兩路雷電流數(shù)據(jù)匹配，判定雷電流數(shù)據(jù)為有效的雷電流數(shù)據(jù)，并進行存儲，否則丟棄，等待下一個雷電流數(shù)據(jù)的到來。通過這種處理方式，在獲取雷電流特征參數(shù)并復(fù)現(xiàn)雷電流信號波形的同時，剔除干擾信號，只保留真實的雷電流信號，提高了雷電流監(jiān)測的準確性。同時，節(jié)省寶貴的存儲資源，提升的處理效率，保證監(jiān)測的實時性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明抗干擾型雷電流采集裝置一種具體實施方式結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示信號調(diào)理通道的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是正極性雷電流波形示意圖；

圖4是負極性雷電流波形示意圖；