[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

本發明公開了一種墻內電線走線情況的檢測和可視化方法，并由此設計了傳感器的布局，采用一種新的檢測方法，達到精確檢測墻內電線走向的目的，并最終將檢測結果顯示在LCD屏幕上。該方法首先將墻內電線的走線方式劃分成四種模式，然后用快速傅里葉變換算法對放大、濾波后的傳感器信號進行處理，并把有效信息送入系統主控處理器中實現數據融合，將墻內電線的走線情況顯示到屏幕上。

技術領域

本發明涉及線路檢測，具體涉及一種墻內電線的可視化檢測方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的快速發展和城鎮化的提高，房地產市場尤其是二手房市場欣欣向榮。絕大多數買到二手房的人都會選擇重新裝修，但是由于已裝修房的電線隱藏在墻內，外面很難看到電線的位置和走向，所以裝修人員在重新裝修時難以對其做出精確判斷，從而對施工造成困難，甚至引發事故，造成財產損失。其次，當發生電路故障時，由于不知道墻內電線的位置，電路維修人員在檢修時不得大面積損壞墻體。如果能在施工前進行探測，探清墻面內的電線的布置和走向，則能有效地防止相關事故的發生。

市場上已經有一些簡單的墻內電線探測裝置，裝置的設計原理主要有以下兩種思路：一種是利用電線是金屬材料這一特質，用金屬探測的方法探測墻內電線；還有一種是利用電磁感應的方法檢測電線產生的磁場，根據磁場強度判斷電線的有無。對于第一種方案來說，由于墻體一般是鋼筋混凝土結構，墻內的鋼筋以及墻附近的金屬物質都會對其造成嚴重干擾，檢測準確度非常差。對于第二種方案來說，由于有些電線埋得比較深、在流過的電流比較小的時候電線周圍磁場非常微弱，導致檢測精度不高。另外，市場上現有的基于兩類原理設計的墻內電線檢測裝置都不能顯示出墻內電線的準確走向，導致應用價值有很大的局限性。

發明內容

本發明針對墻內電線的檢測，設計了一種檢測墻內電線并且將檢測結果可視化的方法。

在主體支架上加裝了電感、處理器、顯示屏等。其中，電感呈“口”字型分布，這樣是為了能夠檢測出如圖1~4所示的四種電路模式。選頻放大電路安裝在檢測裝置上部，用以對信號進行處理，顯示屏和處理器安裝在下部三分之一處，用來實現走線情況的顯示。

本發明提出了一種墻內電線走線模式的劃分方法，并由此設計了傳感器的布局，采用一種新的檢測方法，達到精確檢測墻內電線走向的目的，并最終將檢測結果顯示在LCD屏幕上。該方法首先將墻內電線的走線方式劃分成四種模式，然后用快速傅里葉變換對放大、濾波后的傳感器信號進行處理，并把有效信息送入系統主控處理器中實現數據融合，將墻內電線的走線情況顯示到屏幕上。方法包括如下步驟：

1．用電感檢測交變電流產生的磁場

當墻內電線通入任意頻率變化的電流的時候，導線周圍會產生不斷變化的磁場，而且磁場大小和方向會隨著電流的變化而變化。由于墻內電線通過的是50HZ的交變電流，所以產生的磁場也是隨著電流按照50HZ的頻率呈現正弦變化，當把墻內電線檢測裝置放入該電線附近時，通過電感的磁通量就會發生變化，相應地，就會有感應電動勢產生，且這個感應電動勢信號波形的頻率為50HZ。本發明根據水電安裝標準，對墻內電線的走線情況進行了模式劃分，并相應地設計了傳感器的排布情況：

1.1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。本發明把墻內電線的走線方式劃分成如圖1~4所示四種模式。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。

1.2傳感器的排布