[發明專利]墻內電線的可視化檢測方法

有效

• 申請號: 201910830669.6
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110441825B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 孫彥港;王天真;胡卿云;金光楓
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G01V3/10
• 分類號: G01V3/10;G01V3/11
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

1.一種墻內電線走線情況可視化檢測的方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一、用電感檢測交變電流產生的磁場：根據水電安裝標準，對墻內電線的走線情況進行模式劃分，并相應地設計傳感器的排布：

步驟1.1設置墻內電線的走線模式

根據水電安裝的規范，在布線時，墻內的電線遵循“橫平豎直”的原則，在拐角處要采用90度彎頭；墻里電線都是從地板下面或者天花板處過來的，到墻邊后沿著墻延伸，垂直開槽至插座所在位置；無論是哪個地方，電線的走線方式總是以水平、豎直、拐角的形式存在；因此把墻內電線的走線方式劃分成四種模式，即以中點為參照，向上、向下、向左、向右的直線；模式1為以中點為開端，向左走線；模式2為以中點為開端，向上走線；模式3為以中點為開端，向右走線；模式4為以中點為開端，向下走線；以中點處為基準，分別檢測上下左右四個方向有無電線；若同時檢測到模式1和模式3，則說明此處的電線走線為橫線，若同時檢測到模式2和模式4，則說明此處的電線走線為豎線；若同時檢測到模式1和模式2、模式1和模式4、模式2和模式3、模式3和模式4，則表示是此處電線呈90度直角，且分別對應四種不同的折線方式；

步驟1.2排布傳感器

讓四個電感呈“口”字型分布，且平行的兩電感之間相距16cm；握住手柄，保持上下兩個傳感器與墻上下邊線平行，手稍稍用力讓傳感器貼緊墻面；當電感1處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式2；當電感2處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式4；當電感3處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式1；當電感4處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式3；

步驟二、對電感兩端的感應電動勢進行選頻和放大，具體步驟如下：

步驟2.1由運算放大器組成的運算放大電路對微弱的感應電動勢信號進行放大，放大到單片機可以接受的范圍，即最大值為3.3V；

步驟2.2由LC振蕩電路組成的選頻電路對信號進行選頻，選擇出頻率為50HZ處的信號，傳送給單片機供單片機進行處理；

步驟三、首先對信號進行ADC采集，用快速傅立葉變換算法分析信號的頻譜特性并計算頻率為50HZ的信號的幅值，將幅值與閾值進行比較，從而判斷出此處是否有電線以及電線走向，具體步驟如下：

步驟3.1ADC開始初始化，然后四個通道逐次對放大后的感應電動勢信號進行采樣；令每一次ADC轉換后的數值作為信號實部，同時讓信號的虛部為0，將所有數值儲存在數組中；

步驟3.2采樣完成后，通過FFT算法，計算信號中頻率為50HZ的信號分量的幅值，并與閾值相比較；當計算結果大于閾值時，程序會延時10毫秒，繼續進行采樣和計算，如果仍然大于閾值，則確定此處有電線；

步驟3.3程序控制顯示屏將結果顯示出來，通過四種模式的任意組合，清晰地顯示出當前墻內電路的走線信息；當電感1處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式2；當電感2處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式4；當電感3處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式1；當電感4處數值大于閾值時，顯示屏顯示模式3。