一种具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表的制作方法

本发明属于万用表技术领域，尤其涉及一种具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表。

背景技术：

随着科学技术的不断进步发展，越来越多的科技产品在各个领域也被生产出来，同时人们也越来越习惯接受使用它们，而万用表是一种能够测量多种电学参量的磁电式仪表，在该领域内被广泛应用，而目前市场上的万用表也有很多，但是任然存在着一些不足之处，比如说万用表壳体没有绝缘层，导致测量的结果不够精确，灵敏度相对较低，使得存在的误差很大，不利于实际情况的运用，表笔存在接触不全面等问题。

综上所述，现有技术存在的问题是：万用表壳体没有绝缘层；而且现有万用表对数据的处理能力较差，导致测量的结果不够精确，灵敏度相对较低，使得存在的误差很大，不利于实际情况的运用，表笔存在接触不全面等问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表。

本发明是这样实现的，一种具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表，所述具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表设置有：

万用表壳体；

所述万用表壳体后表面安装有防滑垫，且防滑垫下方安装有电池盒，万用表壳体为绝缘防滑结构；

所述万用表壳体内部的通过螺栓固定有电路板；所述电路板嵌装有控制器；

所述控制器对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

所述控制器接收信号的干信比k_i、信噪比以及干扰与期望信号的空间相关度cos²θ，通过计算确定接收准则其中i＝1,2；基站分别将两路信号的干信比k_i与进行比较，以选取能够获得最佳数据速率的接收方式；当时，采用正交投影接收；当时，采用匹配接收；

所述控制器对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后可得到：

计算接受信号的广义循环累积量按如下公式进行：

与均为广义循环矩，定义为：

其中s(t)为信号，n为广义循环矩的阶数，共轭项为m项；

接收信号s(t)的特征参数M¹的理论值具体计算过程如下进行：

经计算可知，对于2FSK信号，该信号的为1，而对于MSK、BPSK，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0，由此通过最小均方误差分类器将2FSK信号识别出来；表达形式为：

进一步，所述万用表壳体表面安装有显示屏，显示屏下方安装有电源键，显示屏下方安装有示数保持键，且示数保持键右侧安装有电阻调节旋钮，显示屏下方安装有控制面板，控制面板表面安装有单位模块，控制面板表面安装有选择旋钮，且选择旋钮表面安装有指针，控制面板右侧安装有表笔收纳盒，万用表壳体右侧安装有万用表笔，万用表笔下方安装有电源线，万用表笔上方安装有笔头，且笔头上方安装有接触头，万用表笔表面安装有人机纹理，万用表壳体后表面安装有固定脚，万用表壳体后表面安装有防滑垫，且防滑垫下方安装有电池盒，万用表壳体为绝缘防滑结构，电源线为可拆卸结构，万用表笔通过电源线与万用表壳体相连，万用表笔为螺纹防滑结构；所述万用表笔通过电源线连接控制器。

进一步，所述电路板嵌装有无线网络模块，无线网络模块与控制器有线连接；

所述无线网络模块覆盖的分布式方法：

步骤一，节点si的邻居，覆盖的点位置，预设网络寿命L，电池寿命Bi，si的标记类型UPD，ii＝1；

步骤二，判断是否ii＜L/l，若是，则直接进行下一步，否，则标记类型，标记为LAB的节点的最优工作时间安排，然后结束；

步骤三，计算最大额外有效覆盖时间和工作优先度，并向邻居广播mes(i,Null,UPΔDP_i,)；

步骤四，判断若，是，s_i的ΔP_i在邻居中是否最大，若s_i的ΔP_i在邻居中是最大，s_i标记自己为LAB并向邻居广播

mes(i,LAB,sch,ΔP_i)d_i＝d_i-b_i,s_iexits.；若s_i的ΔP_i在邻居中不是最大，判断s_i是否接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)；若s_i是接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)，则s_i更新邻居s_k的信息，重新计算ΔP_i,并且向邻居广播mes(i,UPD,Null,ΔP_i)；若s_i没有接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)，则，判断s_i是否接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，若s_i是接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，s_i更新邻居s_k的工作优先度；若s_i没有接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，则返回判断

进一步，所述无线网络模块在发送和接收数据时能量消耗的消耗模型，其具体表达形式为：

E_rx(k)＝E_re-elec(k)＝kE_elec；

其中，E_elec表示无线收发电路能耗，ε_{free-space-amp}和ε_two-way-amp分别表示自由空间模型和多路消耗模型的放大器能耗，d₀是常数，d是通信节点相隔距离，k为要发送或接收的数据位数，E_tx(k,d)和E_rx(k)分别表示无线网络模块发送和接收数据时的能耗；通过LEACH能耗模型即可得到所述节点的剩余能量。

进一步，所述无线网络模块信任值计算方法包括以下步骤：

步骤一，采集网络观测节点i与节点j之间的n个时间片的交互次数：

选取一定时间间隔t作为一个观测时间片，以观测节点i和被测节点j在1个时间片内的交互次数作为观测指标，真实交互次数，记作y_t，依次记录n个时间片的y_n，并将其保存在节点i的通信记录表中；

预测第n+1个时间片的交互次数：

根据采集到的n个时间片的交互次数建立时间序列，采用三次指数平滑法预测下一个时间片n+1内节点i和j之间的交互次数，预测交互次数，记作计算公式如下：

预测系数a_n、b_n、c_n的取值可由如下公式计算得到：

其中：分别是一次、二次、三次指数平滑数，由如下公式计算得到：

是三次指数平滑法的初始值，其取值为

α是平滑系数(0＜α＜1)，体现信任的时间衰减特性，即离预测值越近的时间片的y_t权重越大，离预测值越远的时间片的y_t权重越小；一般地，如果数据波动较大，且长期趋势变化幅度较大，呈现明显迅速的上升或下降趋势时α应取较大值(0.6～0.8)，可以增加近期数据对预测结果的影响；当数据有波动，但长期趋势变化不大时，α可在0.1～0.4之间取值；如果数据波动平稳，α应取较小值(0.05～0.20)；

计算直接信任值：

节点j的直接信任值TD_ij为预测交互次数和真实交互次数y_n+1的相对误差，

步骤二，收集可信节点对节点j的直接信任值：

节点i向所有满足TD_ik≤φ的可信关联节点询问其对节点j的直接信任值，其中φ为推荐节点的可信度阈值，根据可信度的要求精度，φ的取值范围为0～0.4；

计算间接信任值：

综合计算所收集到的信任值，得到节点j的间接信任值TR_ij，

其中，Set(i)为观测节点i的关联节点中与j节点有过交互且其直接信任值满足TD_ik≤φ的节点集合。

进一步，所述控制器内置有用于对接收的数据进行管理的数据管理模块；所述数据管理模块数据管理方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取万用表笔传输的跳频混合信号信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述万用表笔传输的跳频混合信号信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述万用表笔传输的跳频混合信号信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到目的数据库。

进一步，所述维度表操作权限信息包括：具有维度表操作权限的万用表笔传输的跳频混合信号标识；

所述判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否满足所述维度表操作权限信息，包括：

判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否在所述具有维度表操作权限的万用表笔传输的跳频混合信号标识中；

所述维护更新指令为增加内容指令、更改内容指令或删除内容指令。

进一步，在对所述需要维护更新的维度表进行更新操作之前，包括：

根据所述维护更新指令，确定需要维护更新的字段，并获取到所述需要维护更新的字段的字段标识；

根据所述字段标识以及所述维度表配置信息获取到预先设置的字段配置信息；其中，所述字段配置信息包括所述字段的字段内容排序规则、字段次序信息、字段限制条件。

进一步，若所述维护更新指令为增加内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述增加内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中增加字段内容；

根据所述字段内容排序规则，将所述字段内容进行排序；

根据所述字段次序信息，将维度表中的各个字段进行排序；

若所述维护更新指令为更改内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述更改内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中更改字段内容。

进一步，若所述维护更新指令为删除内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

在所述维度表中的一个或多个字段中删除字段内容；

判断所述增加字段内容、更改字段内容或者删除字段内容之后的各字段是否满足所述字段限制条件；

若有字段不满足所述字段限制条件，生成提示信息；所述提示信息用于提示不满足所述字段限制条件的字段数，并提示不满足所述字段限制条件的字段相关信息；所述字段相关信息包括所述字段的所述字段标识或者字段名称。

本发明的优点及积极效果为：通过万用表壳体为绝缘防滑结构，能够有效地防止使用者在使用时被电伤到的情况发生，有利于安全性能的提高，通过电源线为可拆卸结构，能够有效地更换损坏的电源线或者是损坏的表笔，提高了万用表的使用寿命，通过电源线万用表笔与万用表壳体相连，能够保证测量结果的准确性，有利于万用表的灵敏度的提高，通过万用表笔表面设置有人机纹理，且人机纹理为螺纹防滑结构，能够增大接触面的摩擦力，不容易出现滑落现象，有利于万用表工作效率的提高。

本发明电路板的控制器，信号控制精度比现有技术提高了近5个百分点，击倒的保证了万用表使用的精确性，这是一关键点。本发明控制器内置的用于对接收的数据进行管理的数据管理模块，对实时采集的数据进行不断更新管理，保证了数据处理的精确度，与现有技术相比，这一点突出了使用的有效性和灵敏性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表结构示意图；

图2是本发明实施例提供的图1的后视图；

图中：1、显示屏；2、电阻调节旋钮；3、示数保持键；4、电源键；5、控制面板；6、选择旋钮；7、指针；8、单位模块；9、万用表壳体；10、表笔收纳盒；11、电源线；12、接触头；13、笔头；14、万用表笔；15、人机纹理；16、固定脚；17、防滑垫；18、电池盒；19、控制器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1和图2所示，本发明实施例提供的具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表包括显示屏1、控制面板5、万用表壳体9和万用表笔14，万用表壳体9表面安装有显示屏1，显示屏1下方安装有电源键4，显示屏1下方安装有示数保持键3，且示数保持键3右侧安装有电阻调节旋钮2，显示屏1下方安装有控制面板5，控制面板5表面安装有单位模块8，控制面板5表面安装有选择旋钮6，且选择旋钮6表面安装有指针7，控制面板5右侧安装有表笔收纳盒10，万用表壳体9右侧安装有万用表笔14，万用表笔14下方安装有电源线11，万用表笔14上方安装有笔头13，且笔头13上方安装有接触头12，万用表笔14表面安装有人机纹理15，万用表壳体9后表面安装有固定脚16，万用表壳体9后表面安装有防滑垫17，且防滑垫17下方安装有电池盒18，万用表壳体9为绝缘防滑结构，电源线11为可拆卸结构，万用表笔14通过电源线11与万用表壳体9相连，万用表笔14为螺纹防滑结构。

所述万用表壳体9内部的通过螺栓固定有电路板；所述电路板嵌装有控制器19；所述万用表笔14通过电源线连接控制器19；

所述控制器对跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，具体包括如下两步：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

所述控制器接收信号的干信比k_i、信噪比以及干扰与期望信号的空间相关度cos²θ，通过计算确定接收准则其中i＝1,2；基站分别将两路信号的干信比k_i与进行比较，以选取能够获得最佳数据速率的接收方式；当时，采用正交投影接收；当时，采用匹配接收；

所述控制器对接收信号s(t)进行非线性变换，按如下公式进行：

其中A表示信号的幅度，a(m)表示信号的码元符号，p(t)表示成形函数，f_c表示信号的载波频率，表示信号的相位，通过该非线性变换后可得到：

计算接受信号的广义循环累积量按如下公式进行：

与均为广义循环矩，定义为：

其中s(t)为信号，n为广义循环矩的阶数，共轭项为m项；

接收信号s(t)的特征参数M¹的理论值具体计算过程如下进行：

经计算可知，对于2FSK信号，该信号的为1，而对于MSK、BPSK，QPSK、8PSK、16QAM和64QAM信号的均为0，由此通过最小均方误差分类器将2FSK信号识别出来；表达形式为：

所述电路板嵌装有无线网络模块，无线网络模块与控制器有线连接；

所述无线网络模块覆盖的分布式方法：

步骤一，节点si的邻居，覆盖的点位置，预设网络寿命L，电池寿命Bi，si的标记类型UPD，ii＝1；

步骤二，判断是否ii＜L/l，若是，则直接进行下一步，否，则标记类型，标记为LAB的节点的最优工作时间安排，然后结束；

步骤三，计算最大额外有效覆盖时间和工作优先度，并向邻居广播mes(i,Null,UPΔDP_i,)；

步骤四，判断若，是，s_i的ΔP_i在邻居中是否最大，若s_i的ΔP_i在邻居中是最大，s_i标记自己为LAB并向邻居广播mes(i,LAB,sch,ΔP_i)d_i＝d_i-b_i,s_iexits.；若s_i的ΔP_i在邻居中不是最大，判断s_i是否接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)；若s_i是接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)，则s_i更新邻居s_k的信息，重新计算并且向邻居广播mes(i,UPD,Null,ΔP_i)；若s_i没有接收到邻居s_k的mes(k,LAB,sch,ΔP_k)，则，判断s_i是否接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，若s_i是接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，s_i更新邻居s_k的工作优先度；若s_i没有接收到邻居s_k的mes(k,UPD,Null,ΔP_k)，则返回判断

所述无线网络模块在发送和接收数据时能量消耗的消耗模型，其具体表达形式为：

E_rx(k)＝E_re-elec(k)＝kE_elec；

其中，E_elec表示无线收发电路能耗，ε_{free-space-amp}和ε_two-way-amp分别表示自由空间模型和多路消耗模型的放大器能耗，d₀是常数，d是通信节点相隔距离，k为要发送或接收的数据位数，E_tx(k,d)和E_rx(k)分别表示无线网络模块发送和接收数据时的能耗；通过LEACH能耗模型即可得到所述节点的剩余能量。

所述无线网络模块信任值计算方法包括以下步骤：

步骤一，采集网络观测节点i与节点j之间的n个时间片的交互次数：

选取一定时间间隔t作为一个观测时间片，以观测节点i和被测节点j在1个时间片内的交互次数作为观测指标，真实交互次数，记作y_t，依次记录n个时间片的y_n，并将其保存在节点i的通信记录表中；

预测第n+1个时间片的交互次数：

根据采集到的n个时间片的交互次数建立时间序列，采用三次指数平滑法预测下一个时间片n+1内节点i和j之间的交互次数，预测交互次数，记作计算公式如下：

预测系数a_n、b_n、c_n的取值可由如下公式计算得到：

其中：分别是一次、二次、三次指数平滑数，由如下公式计算得到：

是三次指数平滑法的初始值，其取值为

α是平滑系数(0＜α＜1)，体现信任的时间衰减特性，即离预测值越近的时间片的y_t权重越大，离预测值越远的时间片的y_t权重越小；一般地，如果数据波动较大，且长期趋势变化幅度较大，呈现明显迅速的上升或下降趋势时α应取较大值(0.6～0.8)，可以增加近期数据对预测结果的影响；当数据有波动，但长期趋势变化不大时，α可在0.1～0.4之间取值；如果数据波动平稳，α应取较小值(0.05～0.20)；

计算直接信任值：

节点j的直接信任值TD_ij为预测交互次数和真实交互次数y_n+1的相对误差，

步骤二，收集可信节点对节点j的直接信任值：

节点i向所有满足TD_ik≤φ的可信关联节点询问其对节点j的直接信任值，其中φ为推荐节点的可信度阈值，根据可信度的要求精度，φ的取值范围为0～0.4；

计算间接信任值：

综合计算所收集到的信任值，得到节点j的间接信任值TR_ij，其中，Set(i)为观测节点i的关联节点中与j节点有过交互且其直接信任值满足TD_ik≤φ的节点集合。

进一步，所述控制器内置有用于对接收的数据进行管理的数据管理模块；所述数据管理模块数据管理方法包括：

接收维护更新指令；

根据所述维护更新指令获取万用表笔传输的跳频混合信号信息以及需要维护更新的维度表的维度表信息；

根据所述维度表信息获取预先设置的维度表配置信息；其中，所述维度表配置信息中带有所述需要维护更新的维度表所在的源数据库、所述维度表需要同步的目的数据库以及维度表操作权限信息；

根据所述万用表笔传输的跳频混合信号信息以及所述维度表操作权限信息，判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否满足所述维度表操作权限信息；

若所述万用表笔传输的跳频混合信号信息满足所述维度表操作权限信息，对所述需要维护更新的维度表进行更新操作；

将进行更新操作后的维度表同步到目的数据库。

进一步，所述维度表操作权限信息包括：具有维度表操作权限的万用表笔传输的跳频混合信号标识；

所述判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否满足所述维度表操作权限信息，包括：

判断所述万用表笔传输的跳频混合信号信息是否在所述具有维度表操作权限的万用表笔传输的跳频混合信号标识中；

所述维护更新指令为增加内容指令、更改内容指令或删除内容指令。

进一步，在对所述需要维护更新的维度表进行更新操作之前，包括：

根据所述维护更新指令，确定需要维护更新的字段，并获取到所述需要维护更新的字段的字段标识；

根据所述字段标识以及所述维度表配置信息获取到预先设置的字段配置信息；其中，所述字段配置信息包括所述字段的字段内容排序规则、字段次序信息、字段限制条件。

进一步，若所述维护更新指令为增加内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述增加内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中增加字段内容；

根据所述字段内容排序规则，将所述字段内容进行排序；

根据所述字段次序信息，将维度表中的各个字段进行排序；

若所述维护更新指令为更改内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

获取所述更改内容指令对应的批量数据内容；

根据所述批量数据内容，在所述维度表中的一个或多个字段中更改字段内容。

进一步，若所述维护更新指令为删除内容指令，所述对所述需要维护更新的维度表进行更新操作，包括：

在所述维度表中的一个或多个字段中删除字段内容；

判断所述增加字段内容、更改字段内容或者删除字段内容之后的各字段是否满足所述字段限制条件；

若有字段不满足所述字段限制条件，生成提示信息；所述提示信息用于提示不满足所述字段限制条件的字段数，并提示不满足所述字段限制条件的字段相关信息；所述字段相关信息包括所述字段的所述字段标识或者字段名称。

工作原理：当使用该具有绝缘防滑垫的高灵敏万用表时，先将万用表取出利用底面的防滑垫17可稳定安全地放置在桌面上，接着按下电源键4，根据具体所要测量的对象，利用选择旋钮6将指针7指到控制面板5表面相对应的单位模块8，再从表笔收纳盒10中取出万用表笔14，将笔头13上方的接触头12插入到相对应的位置，不可以随便插，否则会影响结果，此时显示屏1上就会出现相对应的数值，稳动后按下示数保持键3，就可以记录数据了。本发明电路板的控制器，信号控制精度比现有技术提高了近5个百分点，击倒的保证了万用表使用的精确性，这是一关键点。本发明控制器内置的用于对接收的数据进行管理的数据管理模块，对实时采集的数据进行不断更新管理，保证了数据处理的精确度，与现有技术相比，这一点突出了使用的有效性和灵敏性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。