[发明专利]一种防雷装置开关量数据采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于电子通讯技术领域，涉及一种数据采集系统，尤其涉及一种防雷装置开关量数据采集系统；同时，本发明还涉及一种防雷装置开关量数据采集方法。

背景技术

防雷器包括电源防雷器和信号防雷器，防雷器也称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器(Surge Protection Devices，简称SPD)、过电压保护器。防雷器是通过现代电学以及其它技术来防止被雷击中的设备，被广泛应用于通讯领域、电力领域，得到大家的高度重视。

防雷器内设有若干开关量，为了使防雷器内部整洁，开关量通常采用矩阵式排列，如防雷器内设置m行n列的开关量。现有的防雷器开关量数据采集方式是将连接线缆分别连接各开关量，而后根据各个线路是否畅通判断各个开关量是否有故障。通常需要m*n条线缆，防雷器内的布线显得凌乱无章，通常会给布线或维护时带来很多不便。

此外，连接开关量的连接线可以认为只有一条，各个开关量的连接线互不相干；如果出现线路自身的故障，则没有办法获知是线路自身的故障、还是防雷器出现故障。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种防雷装置开关量数据采集系统，可减少开关量的连接线缆，同时提高防雷装置内部的整洁性，同时保证各个开关量性能的有效判断。

此外，本发明还提供一种防雷装置开关量数据采集方法，可减少开关量的连接线缆，同时提高防雷装置内部的整洁性，同时保证各个开关量性能的有效判断。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种防雷装置开关量数据采集系统，所述系统包括：呈矩阵式排列的数据采集单元、数据处理单元、显示单元、输入控制单元；所述数据处理单元分别连接数据采集单元、显示单元、输入控制单元；

防雷装置包括m行n列呈矩阵式排列的开关量；开关量D_ab定义为第a行第b列开关量；其中，a、b为整数，a∈[1，m]，b∈[1，n]；

所述数据采集单元包括m个行连接线、n个列连接线，第i个行连接线K_i连接第i行的n个开关量的第一端口，第j个列连接线I_j连接第j列的m个开关量的第二端口；同时，第i个行连接线K_i或第j个列连接线I_j通过对应的第一二极管连接开关量D_ij的对应端口；其中，i、j为整数，i∈[1，m]，j∈[1，n]；

所述数据采集单元还包括m*n个呈矩阵式排列的线路自检电路，即每个开关量配有一线路自检电路，每个线路自检电路包括一个第二二极管；线路自检电路S_ab定义为第a行第b列线路自检电路；其中，a、b为整数，a∈[1，m]，b∈[1，n]；线路自检电路S_ij的一端连接第i个行连接线K_i，另一端连接第j个列连接线I_j；第二二极管与其对应的第一二极管设置的方向相反；

所述数据处理单元包括线路故障自检模块、防雷装置故障扫描模块；

所述线路故障自检模块用以对线路自身故障进行检测；线路故障自检模块将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为低电位；然后依次使n个列连接线中的一个列连接线I_j的电位设置为高电位；如果线路无故障，m个行连接线的电位应均为高；此时若m个行连接线中有低电位出现，则电位为低的第i个行连接线K_i与当前的第j个列连接线I_j之间的交叉区域出现线路故障；

或者，所述线路故障自检模块将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为低电位；然后依次使m个行连接线中的一个行连接线K_i的电位设置为高电位；如果线路无故障，n个列连接线的电位应均为高；此时若n个列连接线中有低电位出现，则电位为低的第j个列连接线I_j与当前的第i个行连接线K_i之间的交叉区域出现线路故障；

所述防雷装置故障扫描模块用以对防雷装置故障进行检测；将m个行连接线及n个列连接线的电位均设置为高电位；然后依次使n个列连接线中的一个列连接线I_j的电位设置为低电位；如果线路无故障，m个行连接线的电位应均为高；此时若m个行连接线有低电位出现，则电位为低的第i个行连接线K_i与当前的第j个列连接线I_j之间的交叉区域出现防雷装置故障；