具有指纹识别功能的用电设备状态监测装置的制作方法

本实用新型涉及电力技术领域，更具体地说，它涉及电力系统中的监测技术领域，尤其涉及一种具有指纹识别功能的用电设备状态监测装置。

背景技术：

电力行业的迅猛发展和生活水平的提高，目前接入电力系统中的用电设备种类越来越多，这些用电设备不乏一些价钱昂贵或是容易对电力系统造成影响的设备。对于这些比较特殊的设备，在其运行的过程中，需要实时获取其运行参数、了解其运行状况，以便于及时阻止其出现异常情况时；此外，在这些设备出现异常时，还要迅速切断电源并及时上报异常情况。

现有技术中，上述的较为特殊的用电设备，一般需要配备状态监测装置，对用电设备的运行状态进行监测。为保证用电设备的安全运行，现有的检测装置一般会装设在控制柜内并给控制柜上锁。但是这种安全保证措施的安全性不高，在运行人员太急而忘记带钥匙时会出现不能及时对装置进行操作的情况，造成恶劣影响。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有指纹识别功能的用电设备状态监测装置，该装置具有更高的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种具有指纹识别功能的用电设备状态监测装置，包括CPU主控模块，还包括与CPU主控模块连接的电能测量模块、指纹识别模块、报警模块、时钟模块、存储模块以及继电器模块；还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关，所述空气开关接入用电设备的电源电路中，所述继电器模块连接所述空气开关。

采用上述方案，该装置在运行时对用电设备的运行状态进行实时监测，在用电设备出现异常时，装置切断用电设备的电源并发出报警信号，保证用电设备的安全。运行人员需要操作装置时，先要进行指纹验证。验证成功后，CPU主控模块对用户开放操作权限，获得权限的用户可以进行相关操作，保证用电设备的安全运行。

作为优选方案：所述装置的外壳上且位于指纹识别模块所在的部位设置有用于覆盖指纹识别模块的盖子，所述盖子通过转轴与装置的外壳转动连接，所述盖子面向指纹识别模块的一面设置有清洁层，所述清洁层与指纹识别模块的表面贴合。

采用上述方案，盖子覆盖住指纹识别模块时对指纹识别模块进行保护，防止其被磕破、刮伤。在盖子转动的过程中，指纹识别模块表面留下的汗渍被擦除，保证了指纹识别区域的清洁，便于下次准确、快速地进行指纹识别。

作为优选方案：所述转轴上装设有扭簧。

采用上述方案，当运行人员的手离开盖子后，扭簧提供驱动盖子复位的动力驱使盖子复位，方便运行人员下次转动盖子。

作为优选方案：所述盖子面向装置外侧的一面设置有凸块。

采用上述方案，凸块为可靠的受力点，方便转动盖子。

作为优选方案：所述盖子的主体与清洁层之间还设置有弹性层。

采用上述方案，加了弹性层后，可以时清洁层与指纹识别模块表面的接触更紧密、可靠，提升了盖子对指纹识别模块的清洁效果。另外，弹性层的加入也使得盖子对指纹识别模块的保护性能得到提升。

作为优选方案：所述清洁层与弹性层可拆卸连接。

采用上述方案，可以方便清洗、更换清洁层。

作为优选方案：所述装置的端部固定有磁铁，所述外壳上也固定有磁铁，两块磁铁相互吸合。

采用上述方案，可以从外壳上拆下盖子，方便拆卸清洗层。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该装置在运行时对用电设备的运行状态进行实时监测，在用电设备出现异常时，装置切断用电设备的电源并发出报警信号，保证用电设备的安全。运行人员需要操作装置时，先要进行指纹验证。验证成功后，CPU主控模块对用户开放操作权限，获得权限的用户可以进行相关操作，保证用电设备的安全运行。

附图说明

图1为实施例一中用电设备状态监测装置的原理图；

图2为实施例一中的监测装置与用电设备的连接示意图；

图3为实施例一中用电设备状态监测装置的第一状态图；

图4为实施例一种用电设备状态监测装置的第二状态图；

图5为图4中的A部放大图；

图6为实施例一中的盖子的结构示意图；

图7为实施例二中的盖子的结构示意图。

附图标记说明：1、外壳；2、显示屏；3、按键；4、喇叭；5、盖子；501、主体；502、转轴；503、凸块；504、扭簧；505、清洁层；506、弹性层；507、魔术贴；508、磁铁块；6、指纹识别模块。

具体实施方式

实施例一：

一种具有指纹识别功能的用电设备状态监测装置。

参照图1，该装置包括CPU主控模块，还包括与CPU主控模块连接的电能测量模块、指纹识别模块6、时钟模块、存储模块、报警模块、电源模块、显示屏2、按键3模块以及继电器模块，还包括输入端连接市电的采样点且输出端连接电能测量模块的电压采集模块和电流采集模块；还包括空气开关。

参照图2，该装置的空气开关接入用电设备的电源回路中，继电器模块连接空气开关。在正常状态下——即用电设备未出现异常时，空气开关处于导通状态，用电设备可以从市电正常获取电源。

本实施例中，报警模块为喇叭4；电能测量模块采用的是电能计量芯片。

该装置在运行过程中，电压采集模块和电流采集模块分别对用电设备的电源（市电）的电压和电流信号进行采集，采集到的信号被传输至电能计量芯片，电能计量芯片根据实时电压数据、电流数据计算得出用电设备的实时电功率数据和当前累计消耗的电能数据。电压数据、电流数据、电功率数据以及电能数据被发送至CPU主控模块，CPU主控模块将接收到的电压数据、电流数据和电功率数据与各自对应的阈值进行比较，当有任意一项数据出现异常时，CPU主控模块向继电器模块发出控制信号，继电器模块动作，空气开关关断，用电设备的电源被切断从而停止运行。与此同时，CPU主控模块驱动喇叭4发出声音报警信号。用户听到报警声后，就能及时了解到异常情况并可以及时采取应对措施。

为保证安全，该装置还设置有权限机制。具有操作权限的用户需要事先进行指纹采集、登记。

指纹识别模块6在工作时，当运行人员随后控制单元控制图像采集单元进行指纹的采集，控制单元生成指纹数据，指纹数据被发送至CPU主控模块，CPU主控模块将接收到的指纹数据与存储模块中存储的指纹数据进行比对、验证，验证成功后，CPU主控模块对用户开放操作权限，获得权限的用户可以进行相关操作，保证用电设备的安全运行。

参照图3，该装置包括外壳1，外壳1表面装设有显示屏2、按键3、喇叭4孔以及盖子5。

参照图5，盖子5为上下旋转式的结构设计，盖子5所覆盖住的区域为指纹识别模块6。盖子5包括主体501，与主体501垂直固定的转轴502，在装置的外壳1上设置有用于安装装置的轴孔（未示出），盖子5通过转轴502转动连接在外壳1上，拨动盖子5可以驱动其绕转轴502转动。为方便拨动盖子5，在盖子5的主体501朝向装置外侧的一面设置有凸块503。

参照图6，在转轴502上套设有扭簧504，在盖子5的主体501上以及装置的外壳1上均设置有用于限制扭簧504的端部的限位结构。

盖子5的主体501朝向装置内侧的一面为用于擦拭残留在指纹识别模块6表面的汗渍的清洁层505，该清洁层505为粘附固定在主体501上的棉麻层。清洁层505与指纹识别模块6的表面接触。盖子5盖住指纹识别模块6时对指纹识别模块6进行保护，防止其被磕破、刮伤。

盖子5的初始位置为盖子5的下部覆盖住指纹识别模块6，需要进行指纹验证时，运行人员需要先用一只手拨动旋转盖子5，使指纹识别模块6露出来，在此过程中，扭簧504形变储能，再用待验证的手指接触指纹识别区域，识别成功后，即可进行相关操作。当手指离开指纹识别区域时，扭簧504驱动盖子5转动，盖子5复位，在盖子5复位的过程中，指纹识别模块6表面留下的汗渍被擦除，保证了指纹识别区域的清洁，便于下次准确、快速地进行指纹识别。

实施例二：

本实施例在实施例一的基础之上对盖子5的结构进行了改进。

参照图7，本实施例中在盖子5与清洁层505之间还增设了一层弹性层506，该弹性层506为橡胶层，橡胶层与盖子5主体501粘接固定。橡胶层上缝合有魔术公贴，清洁层505上缝合有魔术母贴，清洁层505依靠魔术贴507的粘力固定在弹性层506上。

加了弹性层506后，可以时清洁层505与指纹识别模块6表面的接触更紧密、可靠，提升了盖子5对指纹识别模块6的清洁效果。另外，弹性层506的加入也使得盖子5对指纹识别模块6的保护性能得到提升。

由于清洁层505与弹性层506采用可拆卸的连接结构，当清洁层505积累过多污渍后需要清洗时，可以将清洁层505拆下来，便于清洗。

为方便拆卸清洗层，转轴502与装置的外壳1采用活动式的连接结构。如图7所示，转轴502的端部固定有磁铁508，在外壳1上的轴孔内部也装设有磁铁，两块磁铁互相吸引。当转轴502插入轴孔中时，在磁力的作用下，转轴502被吸附住而不会自己掉出轴孔。握住盖子5后向外拔就能轻松将盖子5拆下，极大方便拆卸清洁层505。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。