经纬度转换器在线转换(经纬度在线转换)

在地下电缆的管理维护、城市的规划改建中,要求快速而精确地查明地下电缆位置、延伸路径以及深度,明确电缆的具体位置信息。国网常熟市供电公司的研究人员李映桥、王学冬、徐青龙、汪飞,在2020年第8期《电气技术》杂志上撰文,研究设计的城市地下电缆路径检测系统以电磁法为主要理论基础,建立电缆空间等效模型,推导场强分量公式。

创新点在于利用场强频率传导进行信号传输,应用极值法代入Matlab软件进行仿真分析,能够精准探测线圈周围磁场大小及方向改变情况,利用双线圈法进行公式推导得到电缆埋地深度。在系统的软硬件实施上,通过ARM控制模块代入Keil软件算法进行输出,能够直观清晰地呈现地下电缆的路径轨迹和埋藏深度,提升智能化程度。最后通过实测试验进一步验证系统的可行性。

表1 电缆常见探测方法

分析上述几种探测方法,电磁感应法若选择合理的信号传感方式,可以有效地提高检测精度和抗干扰能力,且成本较低。城市地下电缆路径检测系统就是以电磁感应法为基础研究设计的。

2 理论研究与分析(略)

系统以电磁感应原理为主要理论基础,利用地下电缆与周围介质的导电性及导磁性差异这一特性,建立空间磁场的等效模型,应用毕奥-萨伐尔定律,通过几何关系和假设条件推导其空间磁场强度,分析线圈在磁场中的感应电动势。

应用极值法将数据代入Matlab软件进行仿真分析,通过峰值和谷值的极值点确定地下电缆的方位走势。通过双线圈法和几何关系推导出地下电缆的埋藏深度。

3 系统硬件设计

电缆路径检测系统硬件部分选用ARM STM32F103CET6和电磁探测模块组成核心控制系统,应用外挂的GPS模块将探测到的电缆路径方位和埋藏深度等信息转化为经纬度坐标形式,并将结果存储在E2PROM里,根据需要在LED显示屏上显示或者通过数据采集模块与电脑进行通信,导出数据并对其进行整体分析。

整个系统由CPU、显示模块、电磁处理模块、预处理模块等4大部分组成。其中CPU为ARM单片机STM32F103CET6;4个模块分别为预处理模块、输出输入模块(键盘、LCD显示屏和扬声器)、存储模块(E2PROM、Flash)以及数据采集模块(电磁处理模块),4个模块均由ARM单片机进行总体控制。控制系统的整体构架如图7所示。

图8 UART与GPS通信程序框图

本系统的多通道数据采集模块使用ARM内部自带12位模数转换器实现,有2路信号采集通道,分别为峰值模式和谷值模式信号采集通道。信号通过ARM单片机,将频率信号转换为数字信号,代入编写好的公式程序中进行计算,将计算后得到的结果数据送给显示屏进行显示。

AD1和AD2数据采集通道分别负责对峰值模式和谷值模式下的数据进行采集处理。系统通过AD1数据采集通道将峰值模式下的电缆位置转化为数据参数输出到AD2数据采集通道,进行谷值模式下的电缆方位精确定位,以数据和音频双重方式对信号进行输出。AD数据采集部分程序框图如图9所示。

深度和电流的检测是电缆处于谷值模式下来进行检测的,该功能主要由单片机内部的模拟数字转换器(analog to digital converter, ADC)来实现,系统通过ADC的相互转换,进行数据处理后,将电动势变化值及各项已知参数代入公式得到地下电缆的埋藏深度,将频率信号电流代入传输线方程计算后得到地下电缆的交变电流。电缆埋藏深度和电流检测模块设计框图如图10所示。

图9 ADC时序控制电路

图10 电缆埋藏深度和电流检测程序流程图

5 系统组装调试及实测分析

在完成系统各模块的拼接组装后,需要将所有模块组合成一个完整的系统,对整体系统进行通电调试。为了完成对城市道路设施下的电缆现场实测,联系到了市政相关部门,取得了马路旁人行横道处的一块路面下敷设的电缆方位及埋深数据。

对长约3m的路面进行实测试验,待测电缆上方覆有土壤和水泥方砖,电缆埋藏的实际深度为0.82m,电缆运行状态为带电导通状态。

表2 现场实测试验数据

通过误差分析计算得到检测装置的水平位置的偏差0.14m,埋藏深度的偏差0.16m,满足系统对于检测精度的要求,后续将通过计算机汇编语言改进算法,进一步提升系统检测精度。

试验基本确定了所研究设计的城市地下电缆路径检测系统具有可行性,其理论方法和软硬件部分的设计均满足预期想法,实现了设计的基本要求和预想理念,达到了预期效果。在该试验的基础上,还进行了其他实测试验,对敷设在变电所电缆沟内的电力电缆,以及已知地下结构分布的道路地下埋藏的电力电缆都进行了路径和埋深的探测,均能较为准确直观地检测到地下电力电缆的路径方位信息和埋藏深度信息。

6 结论

本文研究设计的城市地下电缆路径检测系统,在传统检测装置的基础上,对系统进行改良优化,利用场强频率传输研究设计出电缆信号识别与采集系统,尤其是对系统的接收与发射信号模块的创新应用,提高了系统检测的精准度。

本文设计了系统的硬件成品,编写了主要核心模块的软件程序。使相关人员能够快速、精准地明确地下电缆的位置、深度等相关信息,节省人力物力和查找时间,避免因挖断地下电缆而造成的不必要事故。该系统应用在需要探测的道路现场,携带方便,操作简单,能够快速精准地获知地下电缆的准确方位、埋藏深度和电流等位置信息。

本文编自2020年第8期《电气技术》,标题为“城市地下电缆路径检测系统的研究与设计”,作者为李映桥、王学冬、徐青龙、汪飞。

本站部分内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人,本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。

如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规等内容,请联系我们举报!一经查实,本站将立刻删除。

(0)

相关推荐

  • 微信拍了拍怎么设置文字,微信拍了拍后面加一句话创意

    前段时间微信推出了新的功能“拍一拍”,就是在跟好友聊天的时候双击对方头像,就会出现“拍一拍”效果。如果在默认设置下没有加字的话,拍一拍对方就只会显示“你拍了拍对方”,如果他在个人设置中拍一拍选项中加了“肩膀”两个字,那么呈现的效果就是“你拍了拍对方的肩膀”,该功能一经问世便得到了大家的喜爱,有些网友更是玩出了新花样。下面我们来详细讲解如何在微信拍了拍后面加字…

    2022-04-20 投稿
  • 配音怎么接单赚钱,配音如何接单赚钱

    大家都对配音兼职感兴趣,那咱们今天就来详细说说配音兼职怎么赚钱。 配音兼职主要分为两个渠道,公众号和app。 公众号就比较适合新手去接单,比如十点配音上面的任务一般都不需要专业的设备。 一部手机搭个麦克就能做录一录土味情话,搞笑段子,表情包配音,赚个零花钱,还是很轻松的。 也可以选择接儿童读物,动漫,有声书的配音任务。 这种是按时长计费的,每天几个小时就很有…

    2022-04-27
  • 迎新年趣味游戏(一份虎年互动游戏集合)

    已经到了年底,虎年也即将要到来了。各大公司都开始紧锣密鼓的筹备年会策划,为了公司年会的氛围,要有一些有意思的年会互动游戏。今年专门为虎年准备了几款年会互动游戏,小编今天就来为大家推荐几款好玩的互动游戏。公司年会好玩的互动游戏有哪些呢?   1.虎年暴富,吉祥寓意 年会策划之虎年暴富是专门为虎年的公司年会设置的年会互动游戏,上手操作简单,手机扫码摇一…

    2022-01-07 投稿
  • 催收技巧和话术总结(催收遇到各种问题如何去处理)

    身为一名贷款催收真的很难,电话刚接通就被骂,甚至还来不及说话,如果客户大发慈悲没有马上挂断电话,那简直就感动的泪流满面,抓紧时间苦口婆心规劝客户,赶紧还款吧,场面一度很尴尬僵硬,因为只能听到你的巴拉巴拉……那下面我就总结下这些年催收的惯用话术。   根据不同性格的客户,不同反应的客户,我们的话术也是有区别的,参考下面: 1、客户说这个月钱不够,下个…

    2022-03-19
  • 在博客上发表文章挣钱(写博客怎么赚钱)

    对于我们个人站长来说,建站最多的肯定是使用博客程序,其中包括常用的WordPress、ZBLOG、Typecho、EMLOG等等程序。虽然我们心中也有大型门户或者综合网站的梦想,但是由于精力和能力有限,更需要较为广度的营销能力,所以个人一般做综合网站是很难成功的。我们看到的很多个人网站,除非他是有专业的团队的,一般个人还是比较偏向搭建一个博客,然后开始承载梦…

    2022-01-08
  • 店铺动态评分怎么算(店铺动态评分指标包括)

    1、什么是DSR? (1)店铺近90天内消费者给的动态评分; (2)只有近90天有效评价达50个以上才会统计评分(注意:有效评价,即系统过滤下单、支付和物流存在异常的订单评价后的商品评价); 2、DSR有什么影响? (1)影响店铺领航员表现 (2)影响商品综合排名 (3)影响营销活动报名 3、如何提升dsr评分? (1)如实描述在商品上架前确认商品描述和实际…

    投稿 2021-11-28
  • 海陆丰好恐怖(海陆丰好恐怖扫毒)

      8月24日,广东省陆丰市公安局发布通告,悬赏通缉5名陆丰籍涉毒逃犯,每抓到一人,将对提供线索的举报者奖励100万元。高额的悬赏费用,使这则悬赏通告一度冲上热搜榜首。 极目新闻记者搜索发现,这5名逃犯此次并非首次出现在悬赏通告中。有逃犯亲属告诉记者,他们也盼望其能早日投案,但现在联系已经中断。 陆丰悬赏百万捉拿涉毒逃犯 8月24日,广东省陆丰市公…

    2022-01-21
  • 抖音小店如何增加类目,需要什么资质

    抖音小店是一个新兴起的玩法。人们对新事物充满了好奇。当然,他们心中也有未知的问题需要寻找答案。这就是为什么你有机会看到星起航的文章,抖音小店上架注意事项,开一家店需要什么?抖音小店产品类目增加。 抖音小店上架注意事项 1、产品图片和概况中不得进行与产品信息无关的描绘,比方呈现外部网站的联系账号、二维码等广告信息。 2、不得发布不符合常规的SKU如“1元招代理…

    2022-04-16
  • xls怎么打开,xls用什么打开方式

    xlsx文件怎么打开呢?我想这个问题肯定困扰了一部分人。Excel 2003或之前的版本保存的表格默认格式一般是“xls”的后缀名,那么“xlsx”的后缀又是什么文件呢;那是什么程序生成出来的呢?其实xlsx文件也是Excel生成出来文件后缀,只不过是Excel 2007、Excel 2010以及即将发布的Excel 2013以上版本默认的文件后缀。xlsx…

    2023-06-24
  • 念奴娇赤壁怀古译文(念奴娇赤壁怀古译文简短)

    创作背景:这首词是宋神宗元丰五年(公元1082年)苏轼谪居黄州时所写,当时作者四十七岁,因“乌台诗案”被贬黄州已两年余。苏轼由于诗文讽喻新法,为新派官僚罗织论罪而被贬,心中有无尽的忧愁无从述说,于是四处游山玩水以放松情绪。正巧来到黄州城外的赤壁矶,此处壮丽的风景使作者感触良多,更是让作者在追忆当年三国时期周瑜无限风光的同时也感叹时光易逝,因写下此词。 苏轼简…

    2023-05-25
  • 淘宝打折网站有哪些(淘宝打折的网站)

    淘宝特价版宣布品牌升级,正式更名为淘特,目前各大应用平台均已启用新的名字。更名后,淘特宣布投入10亿补贴,在5月29日0时开启618大促,这也是淘宝特价版成立以来首次加入618的动作。 本次618,淘特的最大动作在于上线了“买贵必赔”、“坏果包赔”等业务,用户互动玩法则追求简单易懂,声称其玩法既不用拼也不用砍,而是“买完就返”,无需消费者使用购物券等形式在淘…

    投稿 2021-11-28
  • 目前做什么生意赚钱稳定(目前啥生意比较赚钱)

    随着农村的不断发展,农村各方面条件都发生了巨大变化。老百姓的生活越来越好,生活环境也越来越好,农村可赚钱的门路也越来越多,总的来说就是,农村的整体风貌都发生了翻天覆地的变化。那么在农村持续发展的今天,农村有哪些适合老百姓的创业项目呢?今天我们就一起来看一看。下面我就分享农村六个偏门生意,如果你目前没有好工作,可以做的话,你就真的可以考虑考虑做这些行业。只要你…

    2021-11-28 投稿