一种单相智能电力数显表的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力信号检测技术领域，特别涉及一种单相智能电力数显表。
【背景技术】
[0002]电力数显表是一种以数字量显示电力信息的电子仪表，由于其直接显示数据值，所以电力信息一目了然，目前得到了广泛使用。
[0003]随着电力仪表向智能化的发展，电力数显表集成性越来越高，越来越小型化。在使用过程中，数显表通常安装于电控柜等电力设备中，电控柜中集成有大量的电气元件，正常运行过程中会产生大量热量，为避免电控柜中电气设备产生的热量聚集产生安全隐患，电控柜中通常安装有散热装置和排气扇，这些散热装置及排气扇仅能对电控柜中的温湿度进行初略控制，无法对于集成性较高的智能型数显表中的温湿度进行有效控制，严重影响了数显表的综合性能和使用寿命。
[0004]除此之外，现有应用于电力行业的数显表在人机交互界面中，大多采用键盘与鼠标相结合的方式进行命令输入，遇到对于键盘及鼠标操作不熟练的用户则实用性较差，与此同时，数显表作为特种危险设备，通常需要较高的安全设置级别，而现有的数显表缺少命令输入加密装置，使得任何操作者均可对数显表的参数进行更改，存在严重的安全风险。
[0005]基于以上分析，设计一种可有效控制数显表内部温湿度、优化数显表命令输入结构、提升数显表安全级别的新型智能化电力数显表，提升电力数显表的综合性能和使用寿命，显得尤为重要。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是，针对现有应用于电力行业的智能数显表内部温湿度无法精确控制、命令输入结构单一、安全级别差，继而导致数显表综合性能差，使用寿命的降低等技术问题，提供一种改进型单相智能电力数显表，有效控制数显表内部温湿度、优化数显表命令输入结构、提升数显表安全级别的新型智能化电力数显表，提升电力数显表的综合性能和使用寿命。
[0007]本实用新型通过以下技术方案实现:
[0008]一种单相智能电力数显表，其特征在于，结构包括设置于数显表壳体(I)内依次通过排线相接的电力信号采集装置(2)、主板微处理器(3)和数码管显示装置(4);所述数显表壳体(I)采用半导体结构，所述数显表壳体(I)外侧连接片状散热器(9)，所述主板微处理器(3)采用PIC18F4520微处理器；
[0009]所述数码管显示装置(4)集成有数码管驱动芯片，数码管驱动芯片选用芯片TM1623 ；
[0010]所述电力信号采集装置(2)集成有电流互感器(201)、电阻分压器(202)、低通滤波电路(203 )和电能采集芯片(204 )，电流互感器(201)和电阻分压器(202 )分别通过低通滤波电路(203)连通至电能采集芯片(204)，所述电能采集芯片(204)采用ADE7758芯片；
[0011]所述主板微处理器(3)通过排线分别连接有加热片(301)、涡旋风机(302)、第一温湿度感应器(303)、第二温湿度感应器(304)、通讯装置(306)、报警装置(7)、指纹识别装置(8)和键盘输入装置(11)；
[0012]所述通讯装置(306)集成有ISL485通讯芯片；
[0013]所述报警装置(7)集成有与主板微处理器(3)相连接的单片机(701)，单片机(701)连接有GSM模块(702)、SM卡(703)、发声报警器(704)和数据存储器(705)，所述单片机(701)采用MSP430单片机，所述GSM模块(702)集成有TC351芯片，所述数据存储器(705)采用用于储存用户电话号码的EEPR0MAT2401芯片组成；
[0014]所述通讯装置(306 )连接多接口通讯接口( 307 )，所述多接口通讯接口( 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]所述数显表壳体(I)外侧靠近数码管显示装置(4) 一侧镶嵌有LED触摸显示屏(1)0
[0016]进一步，所述电力信号采集装置(2)与主板微处理器(3)之间设置有第一光电隔离装置(5)。
[0017]进一步，所述主板微处理器(3)和数码管显示装置(4)之间设置有第二光电隔离装置(6)。
[0018]进一步，所述数显表壳体(I)外侧靠近电力信号采集装置(2)—端设置有电力接线端子(21)。
[0019]进一步，所述主板微处理器(3)与通讯装置(306)之间增加有第三光电隔离装置
(305)。
[0020]进一步，所述第二温湿度感应器(304)、报警装置(7)、指纹识别装置(8)和键盘输入装置(11)均设置于数显表壳体(I)外侧。
[0021]进一步，所述第一温湿度感应器(303)设置于数显表壳体(I)内侧上部。
[0022]进一步，所述加热片(301)和涡旋风机(302 )设置于数显表壳体(I)内侧靠近底部的位置。
[0023]进一步，所述报警装置(7 )、指纹识别装置(8 )和键盘输入装置(11)与主板微处理器(3)相连接，主板微处理器与报警装置(7)之间、主板微处理器与指纹识别装置(8)之间，以及主板微处理器与键盘输入装置(11)之间设置为第二光电隔离装置(6)。
[0024]进一步，所述主板微处理器与LED触摸显示屏(10)通过排线相连接，主板微处理器与LED触摸显示屏(10)之间为第二光电隔离装置(6)。
[0025]本实用新型提供了一种单相智能电力数显表，与现有技术相比，有益效果在于:
[0026]1、本实用新型涉及的单相智能电力数显表，数显表壳体(I)采用半导体结构，数显表壳体(I)外侧连接片状散热器(9)，半导体结构本身具有良好的散热性能，再加之外壁设置的片状散热器(9)，使得整个装置散热性能良好，此种设计结构，可有效将数显表内部聚集的热量在短时间内快速排出，避免热量聚集导致数显表运行故障，消除安全隐患，提升了本实用新型涉及的数显表的综合性能。
[0027]2、本实用新型涉及的单相智能电力数显表中，主板微处理器(3)通过排线分别连接有加热片(301)、涡旋风机(302)、第一温湿度感应器(303)和第二温湿度感应器(304)，在正常使用过程中，第一温湿度感应器(303)置于数显表壳体内侧，第二温湿度感应器(304)置于数显表壳体外侧，即电控柜等电气设备内侧，利用第一温湿度感应器(303)和第二温湿度感应器(304)可实时采集数显表内外侧的温湿度参数，并及时反馈于主板微处理器(3 )，主板微处理器(3 )通过数据分析对加热片(301)和涡旋风机(302 )的运行状态进行实时控制，当数显表内部的温度过大时，仅开启涡旋风机(302)，加速数显表内部空气流动，将内部聚集的热量快速散出；当湿度过大时，同时开启加热片(301)和涡旋风机(302)，对湿气进行加热并加速内部空气流动，通过持续散热和加速空气流动，将数显表内部的湿度维持在可控范围内，此种设计结构，可有效保证数显表内的温湿度维持在可控范围内，保证整个数显表的正常运行。
[0028]3、本实用新型涉及的报警装置(7)集成有与主板微处理器(3)相连接的单片机(701)，单片机(701)连接有GSM模块(702 )、SM卡(703 )、发声报警器(704)和数据存储器(705)，所述单片机(701)采用MSP430单片机，GSM模块(702)集成有TC351芯片，数据存储器(705)采用用于储存用户电话号码的EEPR0MAT2401芯片组成，此种设计结构，当主板微处理器(3 )采集的数显表内部温湿度参数及相关电力参数超过可控值范围时，借助报警装置(7)可实时产生报警信号，避免电力通道产生故障。
[0029]4、本实用新型涉及的通讯装置(306)连接多接口通讯接口(307)，所述多接口通讯接口(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)，此种设计结构，为用户提供多种通讯接口方式，使得整个数显表的通讯性能提升。
[0030]5、本实用新型集成有指纹识别装置(8)和键盘输入装置(11)，与此同时显示屏设置为LED触摸显示屏(10)，此种设计结构，使得本实用新型的操作命令输入方式多元化，用户可以选择自己熟练的方式进行人机互动，可满足各类用户的使用。
[0031]6、本实用新型设置有指纹识别装置(8)，指纹识别装置(8)与主板微处理器(3)相连接，由于主板微处理器(3)实施对键盘输入装置(11)和LED触摸显示屏(10)的控制，使用时，只有通过指纹识别装置(8)的指纹识别，才能进入键盘输入装置(11)和LED触摸显示屏(10)的可编辑界面，此种设计结构，提升了数显表的安全级别，保证数显表运行安全性。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型涉及的单相智能电力数显表的结构示意图。
[0033]图2为本实用新型涉及的电力信号采集装置模块示意图。
[0034]图3为本实用新型涉及的报警装置模块示意图。
[0035]图4为本实用新型涉及的多接口通讯接口结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]参阅附图1、图2、图3及图4对本实用新型做进一步描述。
[0037]本实用新型涉及一种单相智能电力数显表，其特征在于，结构包括设置于数显表壳体(I)内依次通过排线相接的电力信号采集装置(2)、主板微处理器(3)和数码管显示装置(4);所述数显表壳体(I)采用半导体结构，所述数显表壳体(I)外侧连接片状散热器
(9)，所述主板微处理器(3)采用PIC18F4520微处理器；
[0038]所述数码管显示装置(4)集成有数码管驱动芯片，数码管驱动芯片选用芯片TM1623 ；
[0039]所述电力信号采集装置(2)集成有电流互感器(201)、电阻分压器(202)、低通滤波电路(203)和电能采集芯片(204)，电流互感器(201)和电阻分压器(202)分别通过低通滤波电路(203)连通至电能采集芯片(204)，所述电能采集芯片(204)采用ADE7758芯片；采集的外部大电流经过电流互感器(201)转换为小电流信号，然后经过低通滤波电路
(203)输入到电能采集芯片(204)，同时，采集的外部高电压经过电阻分压器(202)转换为低电压信号，然后经过低通滤波电路(203)输入到电能采集芯片(204)，电能采集芯片
(204)对采集的电流和电压进行内部运算并输出主板微处理器(3)；
[0040]所述主板微处理器(3)通过排线分别连接有加热片(301)、涡旋风机(302)、第一温湿度感应器(303)、第二温湿度感应器(304)、通讯装置(306)、报警装置(7)、指纹识别装置(8 )和键盘输入装置(11);主板微处理器(3 )接收来自于第一温湿度感应器(303 )和第二温湿度感应器(304)的温湿度数值指数，进行数据分析后对加热片(301)和涡旋风机(302 )的工作状态进行控制，从而保证电力数显表内外侧温湿度保持一致，及时将聚集于数显表内侧的热量及湿气快速散出，保证数显表的正常安全运行；
[0041]所述通讯装置(306)集成有ISL485通讯芯片；
[0042]所述通讯装置(306 )连接多接口通讯接口( 307 )，所述多接口通讯接口( 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(