一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型

技术领域

本发明涉及智能家居设备技术领域，具体为一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型。

背景技术

随着电子技术的不断发展，各种终端设备的接口也在不断升级。在对各种设备进行信号传输时，需要用到信号线束。信号线束的出现方便了用户对各种设备之间的连接，设备之间的信息传输的稳定性，需要保证信号线束连接效果好，确保不会发生接触不良等现象。

目前对设备间通讯的连接方式主要为有线连接和无线连接。无线通讯方式安全性、稳定性弱，带宽低，抗干扰能力较弱且传输速率慢；有线通信方式安全性高，带宽较高，稳定性高，具有抗干扰能力强特点。有线通信传输信号主要为模拟信号和数字信号两种。

现有技术中，在目前的楼宇可视对讲设备中，对于设备之间的信号传输主要为有线方式，信号采用数字信号模式。信号线束采用的是单对单形式，一路线束通过数字信号形式进行传输的，数字信号离散不连续，由一些列断续变化的电压脉冲表示，但这种方式采集的信号量主要为1和0。模拟信号具有无穷大的分辨率，信号密度更高，对自然界物理量的真实值尽可能逼近，其处理可以直接通过模拟电路组件实现。数字信号无法对线束进行判断，往往涉及复杂算法，需要专门的数字信号处理器，而且需要人工将线束与传感器绑定。因此，针对物联网设备连接方式，我们提出一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，线束拓扑结构模型包括线束和线束拓扑结构，所述线束基于8路阻抗测量方式包括有8路信号线，每条信号线上均串联一个电阻，所述线束拓扑结构基于8路阻抗测量方式包括有设备、接口模块、8路信号线以及传感器；

所述8路信号线为8根信号线，每条信号线的一端连接传感器，每条信号线的另外一端连接设备的接口模块，每条信号线均接入一个电阻，共同组成8路线束；

所述接口模块由采样器组成，通过采样获取8路信号的电压、电流的数值分析，进行对每路接入的传感器分析。

进一步优化本技术方案，所述接口模块的采样器进一步包括可变电阻、对地电阻以及LM358运算放大器组成，所述采样器接入12V的基准电压。

进一步优化本技术方案，所述接口模块基于采样器的AD采样原理，采样器接入的基准电压为12V时，8路线束接入至AD采样器，每个支路的阻抗不同，使得每个支路分得的电压比不同，获得的电压不同，信号量不同，用于实现区分不同的传感器信号。

进一步优化本技术方案，所述8路阻抗测量方式采用矢量法，利用阻抗网络模型对测量的电压和电流的响应关系进行阻抗测量。

进一步优化本技术方案，所述8路阻抗测量方式中阻抗网络模型的测量过程具体包括以下具体流程：

交流信号源AC产生测量信号激励被测阻抗，反馈电阻R

利用LM358运算放大器对节点上的虚地作用实现电流与电压转换。

进一步优化本技术方案，所述阻抗网络模型进一步包括两步待测阻抗的测量计算公式，通过两步待测阻抗的测量计算公式从而计算出对应的阻抗值。

进一步优化本技术方案，所述待测阻抗的测量计算公式的第一步关系式如下所示：

其中，Z

进一步优化本技术方案，所述待测阻抗的测量计算公式的第一步关系式如下所示：

其中，U

进一步优化本技术方案，所述传感器包括但不限于烟雾探测器、火焰探测器、红外探测器；

烟雾报警器的阻抗阈值为Z

进一步优化本技术方案，所述接口模块采样获取得到的阻抗值范围为Z

与现有技术相比，本发明提供了一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，具备以下有益效果：

该8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，通过设置的8路基于阻抗测量方法的线束对传感器设备可与可视对讲系统连接通讯，利用通过采样器采样8路的阻抗值分析传感器的分布情况，每种类型的传感器在接入到本文的线束中进行信号传输时，其测量的阻抗大小不同，进而可视对讲系统能够判断出传感器的类型，从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护措施。

附图说明

图1为本发明提出的一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型的应用场景结构示意图；

图2为本发明提出的一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型的AD采样原理图；

图3为本发明提出的一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型的阻抗测量原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

请参阅图1，一种8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，线束拓扑结构模型包括线束和线束拓扑结构，所述线束基于8路阻抗测量方式包括有8路信号线，每条信号线上均串联一个电阻，所述线束拓扑结构基于8路阻抗测量方式包括有设备、接口模块、8路信号线以及传感器。通过设置的8路基于阻抗测量方法的线束对传感器设备可与可视对讲系统连接通讯，利用通过采样器采样8路的阻抗值分析传感器的分布情况，每种类型的传感器在接入到本文的线束中进行信号传输时，其测量的阻抗大小不同，进而可视对讲系统能够判断出传感器的类型，从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护措施。

所述8路信号线为8根信号线，每条信号线的一端连接传感器，每条信号线的另外一端连接设备的接口模块，每条信号线均接入一个电阻，共同组成8路线束。

所述接口模块由采样器组成，通过采样获取8路信号的电压、电流的数值分析，进行对每路接入的传感器分析。所述接口模块的采样器进一步包括可变电阻R2、对地电阻R1以及LM358运算放大器组成，所述采样器接入12V的基准电压。

如图2所示，所述接口模块基于采样器的AD采样原理，采样器接入的基准电压为12V时，8路线束接入至AD采样器，每个支路的阻抗不同，使得每个支路分得的电压比不同，获得的电压不同，信号量不同，用于实现区分不同的传感器信号。图2中的可变电阻R2即为线束中的电阻R，每路连接传感器的电阻阻值R不同，运算放大器同向输入的电压不同，经运算放大后输出电压Vout的值不同，从而判断出不同的传感器类型。

本发明的测量原理如图3所示，在本实施例中，接口模块使用采样器对各线束进行电压、电流采集，所述8路阻抗测量方式采用矢量法，利用阻抗网络模型对测量的电压和电流的响应关系进行阻抗测量。

进一步的，所述8路阻抗测量方式中阻抗网络模型的测量过程具体包括以下具体流程：

交流信号源AC产生测量信号激励被测阻抗，反馈电阻R

利用LM358运算放大器对节点上的虚地作用实现电流与电压转换。

所述阻抗网络模型进一步包括两步待测阻抗的测量计算公式，通过两步待测阻抗的测量计算公式从而计算出对应的阻抗值。

进一步的，所述待测阻抗的测量计算公式的第一步关系式如下所示：

其中，Z

进一步的，所述待测阻抗的测量计算公式的第一步关系式如下所示：

其中，U

实施例二：

通过实施例一所述的8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型与可视对讲系统连接通讯。利用线束拓扑结构模型中的8路线束结构可以实现对不同传感器信号的区分。

例如，如图1所示，传感器1为烟雾探测器，传感器2为火焰探测器，传感器3为红外探测器等等，每种类型的传感器在接入到本发明的线束中进行信号传输时，其阻抗大小不同，由于每支路分得的不同的电压比，获得不同的电压不同，信号量不同，进而可视对讲系统能够判断出传感器的类型。烟雾报警器的阻抗为R

本发明的有益效果是：

该8路阻抗测量方式的线束拓扑结构模型，通过设置的8路基于阻抗测量方法的线束对传感器设备可与可视对讲系统连接通讯，利用通过采样器采样8路的阻抗值分析传感器的分布情况，每种类型的传感器在接入到本文的线束中进行信号传输时，其测量的阻抗大小不同，进而可视对讲系统能够判断出传感器的类型，从而起到防盗、防灾、防煤气泄漏等安全保护措施。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。