一種單相智能電力數(shù)顯表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力信號檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種單相智能電力數(shù)顯表。
【背景技術(shù)】
[0002]電力數(shù)顯表是一種以數(shù)字量顯示電力信息的電子儀表，由于其直接顯示數(shù)據(jù)值，所以電力信息一目了然，目前得到了廣泛使用。
[0003]隨著電力儀表向智能化的發(fā)展，電力數(shù)顯表集成性越來越高，越來越小型化。在使用過程中，數(shù)顯表通常安裝于電控柜等電力設(shè)備中，電控柜中集成有大量的電氣元件，正常運(yùn)行過程中會產(chǎn)生大量熱量，為避免電控柜中電氣設(shè)備產(chǎn)生的熱量聚集產(chǎn)生安全隱患，電控柜中通常安裝有散熱裝置和排氣扇，這些散熱裝置及排氣扇僅能對電控柜中的溫濕度進(jìn)行初略控制，無法對于集成性較高的智能型數(shù)顯表中的溫濕度進(jìn)行有效控制，嚴(yán)重影響了數(shù)顯表的綜合性能和使用壽命。
[0004]除此之外，現(xiàn)有應(yīng)用于電力行業(yè)的數(shù)顯表在人機(jī)交互界面中，大多采用鍵盤與鼠標(biāo)相結(jié)合的方式進(jìn)行命令輸入，遇到對于鍵盤及鼠標(biāo)操作不熟練的用戶則實(shí)用性較差，與此同時，數(shù)顯表作為特種危險設(shè)備，通常需要較高的安全設(shè)置級別，而現(xiàn)有的數(shù)顯表缺少命令輸入加密裝置，使得任何操作者均可對數(shù)顯表的參數(shù)進(jìn)行更改，存在嚴(yán)重的安全風(fēng)險。
[0005]基于以上分析，設(shè)計一種可有效控制數(shù)顯表內(nèi)部溫濕度、優(yōu)化數(shù)顯表命令輸入結(jié)構(gòu)、提升數(shù)顯表安全級別的新型智能化電力數(shù)顯表，提升電力數(shù)顯表的綜合性能和使用壽命，顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是，針對現(xiàn)有應(yīng)用于電力行業(yè)的智能數(shù)顯表內(nèi)部溫濕度無法精確控制、命令輸入結(jié)構(gòu)單一、安全級別差，繼而導(dǎo)致數(shù)顯表綜合性能差，使用壽命的降低等技術(shù)問題，提供一種改進(jìn)型單相智能電力數(shù)顯表，有效控制數(shù)顯表內(nèi)部溫濕度、優(yōu)化數(shù)顯表命令輸入結(jié)構(gòu)、提升數(shù)顯表安全級別的新型智能化電力數(shù)顯表，提升電力數(shù)顯表的綜合性能和使用壽命。
[0007]本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0008]一種單相智能電力數(shù)顯表，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于數(shù)顯表殼體(I)內(nèi)依次通過排線相接的電力信號采集裝置(2)、主板微處理器(3)和數(shù)碼管顯示裝置(4);所述數(shù)顯表殼體(I)采用半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)連接片狀散熱器(9)，所述主板微處理器(3)采用PIC18F4520微處理器；
[0009]所述數(shù)碼管顯示裝置(4)集成有數(shù)碼管驅(qū)動芯片，數(shù)碼管驅(qū)動芯片選用芯片TM1623 ；
[0010]所述電力信號采集裝置(2)集成有電流互感器(201)、電阻分壓器(202)、低通濾波電路(203 )和電能采集芯片(204 )，電流互感器(201)和電阻分壓器(202 )分別通過低通濾波電路(203)連通至電能采集芯片(204)，所述電能采集芯片(204)采用ADE7758芯片；
[0011]所述主板微處理器(3)通過排線分別連接有加熱片(301)、渦旋風(fēng)機(jī)(302)、第一溫濕度感應(yīng)器(303)、第二溫濕度感應(yīng)器(304)、通訊裝置(306)、報警裝置(7)、指紋識別裝置(8)和鍵盤輸入裝置(11)；
[0012]所述通訊裝置(306)集成有ISL485通訊芯片；
[0013]所述報警裝置(7)集成有與主板微處理器(3)相連接的單片機(jī)(701)，單片機(jī)(701)連接有GSM模塊(702)、SM卡(703)、發(fā)聲報警器(704)和數(shù)據(jù)存儲器(705)，所述單片機(jī)(701)采用MSP430單片機(jī)，所述GSM模塊(702)集成有TC351芯片，所述數(shù)據(jù)存儲器(705)采用用于儲存用戶電話號碼的EEPR0MAT2401芯片組成；
[0014]所述通訊裝置(306 )連接多接口通訊接口( 307 )，所述多接口通訊接口( 307 )依次集成有 RS-485 接口( 3071)、RS-232 接口( 3072 )、RS-422 接口( 3073 )和 USB 接口( 3074 );
[0015]所述數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)靠近數(shù)碼管顯示裝置(4) 一側(cè)鑲嵌有LED觸摸顯示屏(1)0
[0016]進(jìn)一步，所述電力信號采集裝置(2)與主板微處理器(3)之間設(shè)置有第一光電隔離裝置(5)。
[0017]進(jìn)一步，所述主板微處理器(3)和數(shù)碼管顯示裝置(4)之間設(shè)置有第二光電隔離裝置(6)。
[0018]進(jìn)一步，所述數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)靠近電力信號采集裝置(2)—端設(shè)置有電力接線端子(21)。
[0019]進(jìn)一步，所述主板微處理器(3)與通訊裝置(306)之間增加有第三光電隔離裝置
(305)。
[0020]進(jìn)一步，所述第二溫濕度感應(yīng)器(304)、報警裝置(7)、指紋識別裝置(8)和鍵盤輸入裝置(11)均設(shè)置于數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)。
[0021]進(jìn)一步，所述第一溫濕度感應(yīng)器(303)設(shè)置于數(shù)顯表殼體(I)內(nèi)側(cè)上部。
[0022]進(jìn)一步，所述加熱片(301)和渦旋風(fēng)機(jī)(302 )設(shè)置于數(shù)顯表殼體(I)內(nèi)側(cè)靠近底部的位置。
[0023]進(jìn)一步，所述報警裝置(7 )、指紋識別裝置(8 )和鍵盤輸入裝置(11)與主板微處理器(3)相連接，主板微處理器與報警裝置(7)之間、主板微處理器與指紋識別裝置(8)之間，以及主板微處理器與鍵盤輸入裝置(11)之間設(shè)置為第二光電隔離裝置(6)。
[0024]進(jìn)一步，所述主板微處理器與LED觸摸顯示屏(10)通過排線相連接，主板微處理器與LED觸摸顯示屏(10)之間為第二光電隔離裝置(6)。
[0025]本實(shí)用新型提供了一種單相智能電力數(shù)顯表，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:
[0026]1、本實(shí)用新型涉及的單相智能電力數(shù)顯表，數(shù)顯表殼體(I)采用半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)連接片狀散熱器(9)，半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)本身具有良好的散熱性能，再加之外壁設(shè)置的片狀散熱器(9)，使得整個裝置散熱性能良好，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，可有效將數(shù)顯表內(nèi)部聚集的熱量在短時間內(nèi)快速排出，避免熱量聚集導(dǎo)致數(shù)顯表運(yùn)行故障，消除安全隱患，提升了本實(shí)用新型涉及的數(shù)顯表的綜合性能。
[0027]2、本實(shí)用新型涉及的單相智能電力數(shù)顯表中，主板微處理器(3)通過排線分別連接有加熱片(301)、渦旋風(fēng)機(jī)(302)、第一溫濕度感應(yīng)器(303)和第二溫濕度感應(yīng)器(304)，在正常使用過程中，第一溫濕度感應(yīng)器(303)置于數(shù)顯表殼體內(nèi)側(cè)，第二溫濕度感應(yīng)器(304)置于數(shù)顯表殼體外側(cè)，即電控柜等電氣設(shè)備內(nèi)側(cè)，利用第一溫濕度感應(yīng)器(303)和第二溫濕度感應(yīng)器(304)可實(shí)時采集數(shù)顯表內(nèi)外側(cè)的溫濕度參數(shù)，并及時反饋于主板微處理器(3 )，主板微處理器(3 )通過數(shù)據(jù)分析對加熱片(301)和渦旋風(fēng)機(jī)(302 )的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時控制，當(dāng)數(shù)顯表內(nèi)部的溫度過大時，僅開啟渦旋風(fēng)機(jī)(302)，加速數(shù)顯表內(nèi)部空氣流動，將內(nèi)部聚集的熱量快速散出；當(dāng)濕度過大時，同時開啟加熱片(301)和渦旋風(fēng)機(jī)(302)，對濕氣進(jìn)行加熱并加速內(nèi)部空氣流動，通過持續(xù)散熱和加速空氣流動，將數(shù)顯表內(nèi)部的濕度維持在可控范圍內(nèi)，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，可有效保證數(shù)顯表內(nèi)的溫濕度維持在可控范圍內(nèi)，保證整個數(shù)顯表的正常運(yùn)行。
[0028]3、本實(shí)用新型涉及的報警裝置(7)集成有與主板微處理器(3)相連接的單片機(jī)(701)，單片機(jī)(701)連接有GSM模塊(702 )、SM卡(703 )、發(fā)聲報警器(704)和數(shù)據(jù)存儲器(705)，所述單片機(jī)(701)采用MSP430單片機(jī)，GSM模塊(702)集成有TC351芯片，數(shù)據(jù)存儲器(705)采用用于儲存用戶電話號碼的EEPR0MAT2401芯片組成，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，當(dāng)主板微處理器(3 )采集的數(shù)顯表內(nèi)部溫濕度參數(shù)及相關(guān)電力參數(shù)超過可控值范圍時，借助報警裝置(7)可實(shí)時產(chǎn)生報警信號，避免電力通道產(chǎn)生故障。
[0029]4、本實(shí)用新型涉及的通訊裝置(306)連接多接口通訊接口(307)，所述多接口通訊接口(307)依次集成有 RS-485 接口(3071)、RS-232 接口(3072)、RS-422 接口(3073)和USB接口(3074)，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，為用戶提供多種通訊接口方式，使得整個數(shù)顯表的通訊性能提升。
[0030]5、本實(shí)用新型集成有指紋識別裝置(8)和鍵盤輸入裝置(11)，與此同時顯示屏設(shè)置為LED觸摸顯示屏(10)，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，使得本實(shí)用新型的操作命令輸入方式多元化，用戶可以選擇自己熟練的方式進(jìn)行人機(jī)互動，可滿足各類用戶的使用。
[0031]6、本實(shí)用新型設(shè)置有指紋識別裝置(8)，指紋識別裝置(8)與主板微處理器(3)相連接，由于主板微處理器(3)實(shí)施對鍵盤輸入裝置(11)和LED觸摸顯示屏(10)的控制，使用時，只有通過指紋識別裝置(8)的指紋識別，才能進(jìn)入鍵盤輸入裝置(11)和LED觸摸顯示屏(10)的可編輯界面，此種設(shè)計結(jié)構(gòu)，提升了數(shù)顯表的安全級別，保證數(shù)顯表運(yùn)行安全性。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型涉及的單相智能電力數(shù)顯表的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本實(shí)用新型涉及的電力信號采集裝置模塊示意圖。
[0034]圖3為本實(shí)用新型涉及的報警裝置模塊示意圖。
[0035]圖4為本實(shí)用新型涉及的多接口通訊接口結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]參閱附圖1、圖2、圖3及圖4對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
[0037]本實(shí)用新型涉及一種單相智能電力數(shù)顯表，其特征在于，結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于數(shù)顯表殼體(I)內(nèi)依次通過排線相接的電力信號采集裝置(2)、主板微處理器(3)和數(shù)碼管顯示裝置(4);所述數(shù)顯表殼體(I)采用半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，所述數(shù)顯表殼體(I)外側(cè)連接片狀散熱器
(9)，所述主板微處理器(3)采用PIC18F4520微處理器；
[0038]所述數(shù)碼管顯示裝置(4)集成有數(shù)碼管驅(qū)動芯片，數(shù)碼管驅(qū)動芯片選用芯片TM1623 ；
[0039]所述電力信號采集裝置(2)集成有電流互感器(201)、電阻分壓器(202)、低通濾波電路(203)和電能采集芯片(204)，電流互感器(201)和電阻分壓器(202)分別通過低通濾波電路(203)連通至電能采集芯片(204)，所述電能采集芯片(204)采用ADE7758芯片；采集的外部大電流經(jīng)過電流互感器(201)轉(zhuǎn)換為小電流信號，然后經(jīng)過低通濾波電路
(203)輸入到電能采集芯片(204)，同時，采集的外部高電壓經(jīng)過電阻分壓器(202)轉(zhuǎn)換為低電壓信號，然后經(jīng)過低通濾波電路(203)輸入到電能采集芯片(204)，電能采集芯片
(204)對采集的電流和電壓進(jìn)行內(nèi)部運(yùn)算并輸出主板微處理器(3)；
[0040]所述主板微處理器(3)通過排線分別連接有加熱片(301)、渦旋風(fēng)機(jī)(302)、第一溫濕度感應(yīng)器(303)、第二溫濕度感應(yīng)器(304)、通訊裝置(306)、報警裝置(7)、指紋識別裝置(8 )和鍵盤輸入裝置(11);主板微處理器(3 )接收來自于第一溫濕度感應(yīng)器(303 )和第二溫濕度感應(yīng)器(304)的溫濕度數(shù)值指數(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析后對加熱片(301)和渦旋風(fēng)機(jī)(302 )的工作狀態(tài)進(jìn)行控制，從而保證電力數(shù)顯表內(nèi)外側(cè)溫濕度保持一致，及時將聚集于數(shù)顯表內(nèi)側(cè)的熱量及濕氣快速散出，保證數(shù)顯表的正常安全運(yùn)行；
[0041]所述通訊裝置(306)集成有ISL485通訊芯片；
[0042]所述通訊裝置(306 )連接多接口通訊接口( 307 )，所述多接口通訊接口( 307 )依次集成有 RS-485 接口( 3071)、RS-232 接口( 3072 )、RS-422 接口( 3073 )和 USB 接口(