智能查线仪的制作方法

本实用新型属于电力检测工具技术领域，特别涉及智能查线仪。

背景技术：

居民集中电能表的传统查线方法是将电能表的进线电源断开，然后用万用表测量每块电能表的火线与零线是否为同一回路，这种查线方法需要断开电源，会对正在用电居民造成突然断电的麻烦。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型的目的是提供一种智能查线仪，该装置检测时用户无需断电，操作简便，智能化程度高。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

智能查线仪，包括主机和从机，

所述主机包括第一微控制器及分别与所述第一微控制器连接的电流测量模块、第一通信模块、第一键盘模块；

所述从机包括第二微控制器及分别与所述第二微控制器连接的负载及控制模块、第二通信模块、第二键盘模块；

所述负载及控制模块用于通过与户内的火线和零线回路接通或断开实现户内的所述火线和所述零线上电流的变化；

所述电流测量模块用于测量当所述负载及控制模块与户内的所述火线和所述零线回路接通时和断开时户外的相应所述火线或所述零线上的电流值并将所述电流值传送给所述第一微控制器进行差值运算。

作为优选，所述电流测量模块包括电流测量电路和钳形电流互感器，所述电流测量电路包括计量芯片，所述计量芯片的输入端与所述钳形电流互感器的输出端连接，所述计量芯片的输出端与所述第一微控制器连接。

作为优选，所述钳形电流互感器包括火线钳形电流互感器和零线钳形电流互感器，所述火线钳形电流互感器用于套接在户外所述火线上，所述零线钳形电流互感器用于套接在户外所述零线上。

作为优选，所述负载及控制模块包括负载电路和控制电路，所述负载电路包括负载电阻，若干所述负载电阻串联或并联共同构成一个负载电路，所述控制电路为继电器控制电路，所述继电器设置在所述负载电路的一个接口端上，所述继电器控制电路的输入端与所述第二微控制器连接。

作为优选，所述负载电阻插接在负载板上共同构成所述负载电路。

作为优选，所述第一通信模块为第一电力载波通信模块，所述第二通信模块为第二电力载波通信模块，所述第一电力载波通信模块和第二电力载波通信模块共同用于实现所述主机和所述从机之间通信。

作为优先，所述主机还包括与所述第一微控制器连接的打印机，所述打印机用于打印测量结果。

作为优选，所述主机还包括与所述第一微控制器连接的第一液晶屏模块和存储模块，第一液晶屏模块用于主机操作菜单显示及所述主机测量数据显示，所述存储模块用于所述主机测试数据的存储。

作为优选，所述从机还包括与所述第二微控制器连接的第二液晶屏模块，所述第二液晶屏模块用于显示所述从机工作状态。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型智能查线仪，包括主机和从机，主机包括第一微控制器及分别与第一微控制器连接的电流测量模块、第一通信模块、第一键盘模块；从机包括第二微控制器及分别与第二微控制器连接的负载及控制模块、第二通信模块、第二键盘模块；负载及控制模块用于通过与户内的火线和零线回路接通或断开实现户内的火线和零线上电流的变化；电流测量模块用于测量当负载及控制模块与户内的火线和零线回路接通时和断开时户外的相应火线或零线上的电流值并将电流值传送给第一微控制器进行差值运算。测试时，主机置于电表箱处，将电流测量模块的输入端连接在被测用户的火线或零线上，测试人员带从机入户后，将负载及控制模块的接口插入用户插座上，从机接好后按下启动测试键，从机通过第二通信模块通知主机测试开始，主机通过第一通信模块通知从机将负载及控制模块与火线和零线的回路按照预定的接入模式接通或断开，接入模式可以设定为1s通、2s断、1s通，电流测量模块分别测量当负载及控制模块与用户火线和零线回路接通时和断开时火线或零线上的电流值，第一微控制器将接通时和断开时火线或零线上的电流值进行差值运算得出电流变化量，主机根据电流变化量和相应时长与规定值进行判断，规定值设定为大约 0.5A，即负载及控制模块接入户内火线和零线回路后，火线、零线上的电流会增加约0.5A，规定值可以根据负载的电阻值设定，若电流变化量和相应时长与规定值一致则相应线路正确，若电流变化量和相应时长与规定值不一致则相应线路不正确，为了提高测试准确率可以重复测试。主机在通知从机接入负载及控制模块前和测试完成后，均测量户内火线、零线的电流值，用于内部判定电流变化量，避免测试过程中用户家中突然有电器启动造成判定错误。

由于钳形电流互感器包括火线钳形电流互感器和零线钳形电流互感器，火线钳形电流互感器用于套接在户外火线上，零线钳形电流互感器用于套接在户外零线上，通过设置两个钳形电流互感器可以同时测量火线和零线上的电流值，提高了测量效率。

由于负载及控制模块包括负载电路和控制电路，负载电路包括负载电阻，若干负载电阻串联或并联共同构成一个负载电路，控制电路为继电器控制电路，继电器设置在负载电路的一个接口端上，继电器控制电路的输入端与第二微控制器连接。通过设置继电器控制电路，可以精确控制控制负载电路与用户火线和零线回路的连通或断开。

由于负载电阻插接在负载板上共同构成负载电路，通过在负载板上插接不同的负载电阻可以方便改变负载电路的电阻值。

由于第一通信模块为第一电力载波通信模块，第二通信模块为第二电力载波通信模块，第一电力载波通信模块和第二电力载波通信模块共同用于实现主机和从机之间通信，通过第一电力载波通信模块和第二电力载波通信模块可以利用现有的电力线实现通信，节省了成本。

由于主机还包括与第一微控制器连接的第一液晶屏模块和存储模块，第一液晶屏模块用于主机操作菜单显示及主机测量数据显示，存储模块用于主机测试数据的存储。因此测试完成后，测试数据通过第一键盘模块编号后存储在主机的存储模块中，可在第一液晶屏模块上显示电流变化曲线，方便测试人员人工辅助判定。

综上，本实用新型智能查线仪解决了目前在居民集中电能表传统查线方法中需要用户断电的问题。本实用新型智能查线仪，检测时用户无需断电，具有操作简便，智能化程度高的特点。

附图说明

图1是本实用新型智能查线仪的原理结构示意图；

图2是主机的结构框图；

图3是从机的结构框图；

图4是第一微控制器的电路原理图；

图5是计量芯片的电路原理图；

图6是火线钳形电流互感器的电路原理图；

图7是零线钳形电流互感器的电路原理图；

图8是第二微控制器的电路原理图；

图9是负载及控制模块的电路原理图；

图中：1-主机，11-第一微控制器，12-电流测量模块，121-电流测量电路， 122-钳形电流互感器，13-存储模块，14-第一通信模块，15-第一液晶屏模块， 16-第一键盘模块，17-第一电源模块，18-打印机，2-从机，21-第二微控制器， 22-负载及控制模块，221-负载电路，222-控制电路，23-第二通信模块，24- 第二液晶屏模块，25-第二键盘模块，26-第二电源模块，3-电表箱。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2和图3共同所示，智能查线仪，包括主机1和从机2，主机1 包括第一微控制器11及分别与第一微控制器11连接的电流测量模块12、第一通信模块14、第一键盘模块16和第一电源模块17，第一微控制器11用于运算处理主机1内的数据信息，电流测量模块12用于测量户外电表箱3附近的火线或零线上的电流值，并将电流值传送给第一微控制器11，第一通信模块14用于将主机1与从机2建立通信，第一键盘模块16用于控制主机操作菜单选择和数据输入，第一电源模块17用于为第一微控制器11、电流测量模块12、第一通信模块14和第一键盘模块16供电。

如图3所示，从机1包括第二微控制器21及分别与第二微控制器21连接的负载及控制模块22、第二通信模块23、第二键盘模块25和第二电源模块26，第二微控制器21用于运算处理从机1内的数据信息，第二通信模块23用于将从机2与主机1建立通信，第二键盘模块25用于数据输入，第二电源模块26 用于为第二微控制器21、负载及控制模块22，第二通信模块23和第二键盘模块25供电，负载及控制模块22用于通过与户内的火线和零线回路接通或断开实现户内的火线和零线上电流的变化，电流测量模块12用于测量当负载及控制模块22与户内的火线和零线回路接通时和断开时户外电表箱3附近的相应火线或零线上的电流值并将电流值传送给第一微控制器11进行差值运算。

如图4和图5共同所示，在本实施方式中电流测量模块12包括电流测量电路121和外置的钳形电流互感器122，电流测量电路121包括计量芯片U10，计量芯片U10的输入端与钳形电流互感器122的输出端连接，计量芯片U10的输出端与第一微控制器11连接。如图6和图7所示，在本实施方式中优选钳形电流互感器122包括火线钳形电流互感器P9和零线钳形电流互感器P8，火线钳形电流互感器P9用于套接在户外火线上，零线钳形电流互感器P8用于套接在户外零线上，通过设置两个钳形电流互感器可以同时测量火线和零线上的电流值，提高了测量效率。本实施方式进一步优选，零线钳形电流互感器P8的1 脚分别连接有电阻R52和电阻R54，电阻R52的另一端与电容C29连接，电阻 R54的另一端接地，电容C29的另一端接地，电阻R52与电容C29之间的连接点IIN1+与计量芯片U10的5脚连接，零线钳形电流互感器P8的2脚与电阻R57 和电阻R59连接，电阻R59的另一端与C37连接，电阻R57的另一端接地，电容C37的另一端接地，电阻R59与C37的连接点IIN1-与计量芯片U10的6脚连接。火线钳形电流互感器P9的1脚分别连接有电阻R53和电阻R55，电阻R53 的另一端与电容C30连接，电阻R55的另一端接地，电容C30的另一端接地，电阻R53与电容C30之间的连接点IIN2+与计量芯片U10的7脚连接，火线钳形电流互感器P9的2脚与电阻R58和电阻R60连接，电阻R60的另一端与C38 连接，电阻R58的另一端接地，电容C38的另一端接地，电阻R60与C38之间的连接点IIN2-与计量芯片U10的8脚连接，计量芯片U10的12脚和13脚分别与第一微控制器11的65脚和64脚连接。

如图8和图9共同所示，在本实施方式中负载及控制模块22包括负载电路 221和控制电路222，负载电路221包括负载电阻，若干负载电阻串联或并联共同构成一个负载电路221，控制电路222为继电器控制电路，继电器RL4设置在负载电路221的一个接口端上，继电器控制电路的输入端与第二微控制器21 连接。通过设置继电器控制电路，可以精确控制控制负载电路221与用户火线和零线回路的连通或断开。本实施方式中优选负载电阻插接在负载板上共同构成负载电路221，通过在负载板上插接不同的负载电阻可以方便改变负载电路 221的电阻值，在本实施方式中进一步优选，继电器控制电路包括三极管Q8，三极管Q8的基极分别连接有电阻R136和电阻R94，电阻R94的另一端接地，电阻R136的另一端为输入端连接第二微控制器21的72脚，三极管Q8的发射机接地，三极管Q8的集电极与继电器RL4的4脚连接，继电器RL4的1脚接入 12V电压，继电器RL4的1脚和4脚并联有反向的二极管D11，继电器RL4的2 脚和3脚串接在负载电路221的一接口端。本实施方式中进一步优选负载电路 221包括6组负载电阻组，每个负载电阻组包括两个并联的负载电阻，6组负载电阻组串联插接在负载板上。

在本实施方式中第一通信模块14为第一电力载波通信模块，第二通信模块 23为第二电力载波通信模块，第一电力载波通信模块和第二电力载波通信模块共同用于实现主机1和从机2之间通信，通过第一电力载波通信模块和第二电力载波通信模块可以利用现有的电力线实现通信，节省了成本。

如图2所示，在本实施方式中主机1还包括与第一微控制器11连接的打印机18，打印机18用于打印测量结果，打印机18将测试完成后的汇总结果打印，方便操作人员查看。

如图2所示，在本实施方式中主机1还包括与第一微控制器11连接的第一液晶屏模块15和存储模块13，第一液晶屏模块15用于主机1操作菜单显示及主机1测量数据显示，存储模块13用于主机1测试数据的存储，主机1操作菜单包括电流曲线、参数设置和电流矫正，参数设置包括设置密码、设置主机地址、设置从机地址、设置时间和设置测试重发次数等，第一液晶屏模块15和存储模块13均由第一电源模块17供电。因此测试完成后，测试数据通过第一键盘模块16编号后存储在主机1的存储模块13中，可在第一液晶屏模块15上显示电流变化曲线，方便测试人员人工辅助判定。

如图3所示，在本实施方式中从机2还包括与第二微控制器21连接的第二液晶屏模块24，第二液晶屏模块24用于显示从机2工作状态，第二液晶屏模块24由第二电源模块26供电。

本实用新型智能查线仪的具体使用方式如下：

如图1、图2和图3共同所示，测试时，主机1置于电表箱3处，将电流测量模块12的输入端连接在被测的火线或零线上，测试人员带从机2入户后，将负载及控制模块22的接口插入用户插座上，从机2接好后按下启动测试键，从机2通过第二通信模块23通知主机1测试开始，主机1通过第一通信模块 14通知从机2将负载及控制模块22与火线和零线的回路按照预定的接入模式接通或断开，接入模式可以设定为1s通、2s断、1s通，电流测量模块12分别测量当负载及控制模块22与用户火线和零线回路接通时和断开时火线或零线上的电流值，第一微控制器21将接通时和断开时火线或零线上的电流值进行差值运算得出电流变化量，主机1根据电流变化量和相应时长与规定值进行判断，规定值设定为大约0.5A，即负载及控制模块22接入户内火线和零线回路后，火线、零线上的电流会增加0.5A，规定值可以根据负载的电阻值设定，若电流变化量和相应时长与规定值一致则相应线路正确，若电流变化量和相应时长与规定值不一致则相应线路不正确。主机1在通知从机2接入负载及控制模块22 前和测试完成后，均测量户内火线、零线的电流值，用于内部判定电流变化量，避免测试过程中用户家中突然有电器启动造成判定错误。

本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。