本实用新型涉及电量计量技术领域，具体涉及一种具有故障远程自动监测功能的智能电表。
背景技术：
根据国家电网公司智能表的定义，智能电能表是由测量单元、数据处理模块、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。
按照国家电网Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》等规范性文件的要求，国内已有众多计量装置生产厂家生产出了符合功能要求和技术要求的智能电能表。目前智能电能表涉及的主要功能包括：电能计量、电能计费、数据存储、事件记录、通信、信号输出、显示、测量、防窃电和电费控制等多种功能。
由上所述的智能电能表的功能与有关标准可见，现有的智能电能表并没有具备故障远程监测与保护功能。
通常，电表通常具有来自主电力线的一个或多个有源线路，一个或多个中性线和前往某一家庭住宅或工业处所的一条或多条负载线路，尤其是工业电表通常拥有多条来自工业环境中的线路，在实际使用过程中，故障可能发生在任何线路、仪表内部。
专利US 2017/0131117 A1通过在电能表中设置温度报警器对电能表内的温度进行监测，并通过电能表内的温度变化对电能表的故障情况进行监测。该申请仅依靠电能表中温度变化对故障进行判断，由于温度受外界环境因素影响大，使得监测装置误报率高，监测精度低，且由于对于电能表的现场监测方式过程繁琐，当电能表出现故障时，电能表得不到快速维修，并且工作人员的工作量较大。
为了解决以上问题，特此提出本实用新型。
技术实现要素：
本实用新型的目的，在于提供一种故障监测精度高、维护方便、快捷的具有故障远程自动监测功能的智能电表。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种具有故障远程自动监测功能的智能电表，所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电流采样装置、温度传感器、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电流采样装置被配置为采集电流信号，所述温度传感器被配置为采集智能电表内部的温度，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述数据处理模块将接收到的电流信号和温度值与智能电表内预设的阈值进行分析与比较，报警装置用于根据数据处理模块的比较结果判断是否需要发出报警信号，所述处理器通过通讯模块与外部服务器连接。
优选地，所述智能电表内预设的阈值包括温度阈值和电流阈值。
优选地，所述处理器还包括存储装置，所述存储装置被配置为对所述智能电表运行过程中所产生的历史数据进行收集与存储。
优选地，所述处理器还包括定位模块，所述定位模块能够将产生故障的智能电表的位置、设备编号信息通过通讯模块传输给外部服务器。
优选地，所述智能电表能够与第二电能表进行相互通信，所述第二电能表具有与所述智能电表相同的功能设置，所述第二电能表能够通过获取所述智能电表的运行参数以判断所述智能电表是否故障。
优选地，所述通讯模块能够将电流采样装置和温度传感器所采集到的信息传输给外部服务器。
优选地，所述通讯模块包括CCD高清摄像头，去雾霾处理设备和图像处理器，所述CCD高清摄像头能够对发出故障报警的智能电表进行拍摄并输出图像，所述去雾霾处理设备位于所述CCD高清摄像头和所述图像处理器之间，所述去雾霾处理设备能够对CCD高清摄像头输出的图像进行去雾处理，所述通讯模块能够将经去雾处理后的图像传输至外部服务器。
优选地，所述处理器能够根据数据处理模块的比较结果断开主断路器或负载断路器，所述服务器能够根据故障检测报告和所述智能电表的位置信息生成故障检修派工单。
本申请所述智能电表的主控芯片、通讯模块、数据处理模块和定位模块均为现有技术，本申请只是将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，以解决现有技术中存在的特定问题。
有益技术效果：
本实用新型提供的一种具有故障远程自动监测功能的智能电表，通过使用温度和电流的实时监测值的变化量对故障情况进行判断，故障监测精度高、误报率低，同时，还简化了电能表现场检测过程，在电能表出现故障时，实现方便、快捷的维护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种具有故障远程自动监测功能的智能电表的结构示意图。
图2为本实用新型一种具有故障远程自动监测功能的智能电表的数据处理流程图
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型公开了一种具有故障远程自动监测功能的智能电表，所述智能电表包括显示屏、处理器和报警装置，所述处理器通过主断路器与电源线路连接，所述处理器通过负载断路器与负载线路连接，所述处理器包括主控芯片、电流采样装置、温度传感器、内部电源、通讯模块和数据处理模块，所述电流采样装置被配置为采集电流信号，所述温度传感器被配置为采集智能电表内部的温度，所述内部电源被配置为向处理器供电，所述通讯模块能够将电流采样装置和温度传感器所采集到的信息传输给外部服务器，所述数据处理模块将接收到的电流信号和温度值与智能电表内预设的阈值进行分析与比较，报警装置根据数据处理模块的比较结果判断是否需要发出报警信号，所述处理器通过通讯模块与外部服务器连接。
本实用新型的工作原理如下：通过内部电源供电，所述智能电表被接通，智能电表通过电流采样装置和温度传感器对智能电表内实时通过的电流值和智能电表内部的温度值进行采集，数据处理模块将接收到的电流信号和温度值与智能电表内预设的阈值进行处理、分析与比较，若数据处理模块分析的结果为故障，则将分析结果传输给主控芯片，主控芯片对报警装置发出报警的命令进行故障报警。
优选地，所述智能电表内预设的阈值包括温度阈值和电流阈值，所述温度阈值为一预设值，所述电流阈值为一预设值。
优选地，所述数据处理模块能够将T时刻的温度值进行处理得到T时刻的温度变化值，所述T时刻的温度变化值为第一移动温度平均值和第二移动温度平均值之差，所述第一移动温度平均值为T时刻之前t1时间段内温度传感器产生的多个温度测量值的平均值，所述第二移动温度平均值为T时刻之后t1时间段内温度传感器产生的多个温度测量值的平均值，所述T时刻为任一特定时刻，所述t1为一预设值。
优选地，所述数据处理模块能够将T时刻的电流值进行处理得到T时刻的电流变化值，所述T时刻的电流变化值为第一移动电流平均值和第二移动电流平均值之差，所述第一移动电流平均值为T时刻之前t1时间段内电流采样装置产生的多个电流测量值的平均值，所述第二移动电流平均值为T时刻之后t1时间段内电流采样装置产生的多个电流测量值的平均值，所述T时刻为任一特定时刻，所述t1为一预设值。
进一步的，如图2所示，当T时刻，数据处理模块接收到温度传感器采集到的温度值后，首先将T时刻的温度值进行处理得到T时刻的温度变化值，然后将T时刻的温度变化值与温度阈值进行比较，若T时刻的温度变化值不大于温度阈值，则数据处理模块判定为未发生故障；若T时刻的温度变化值大于温度阈值，则进一步将T时刻数据处理模块接收到的电流变化值与电流阈值进行比较，若T时刻的电流变化值大于电流阈值，则数据处理模块向主控芯片输出报警信号，若T时刻的电流变化值不大于电流阈值，则数据处理模块判定为未发生故障。本实用新型采用温度和电流的变化值进行故障监测，相对于简单依靠某一特定时刻或某一特定时间段内的温度或电流变化情况进行故障监测，精确度更高，误报率可大幅降低。
优选地，所述处理器可根据数据处理模块的比较结果断开主断路器或负载断路器，给电路提供保护。所述服务器能够根据故障检测报告和所述智能电表的位置信息生成故障检修派工单，并将故障检修派工单发送至距离所述智能电表路径最短的目标移动终端以提示工作人员根据故障检修派工单对所述智能电表进行维修。
作为本实用新型的一些实施例，所述处理器还包括存储装置，所述存储装置被配置为对所述智能电表运行过程中所产生的历史数据进行收集与存储。所述存储装置中存储的数据可用于后期故障分析。
作为本实用新型的一些实施例，所述处理器还包括定位模块，所述定位模块能够将产生故障的智能电表的位置、设备编号信息通过通讯模块传输给外部服务器。
作为本实用新型的一些实施例，所述处理器还能够与相互可通信的第二电能表进行相互通信，第二电能表与所述智能电表位置相邻近，且通过同一主供电线路进行供电，第二电能表具有与所述智能电表相同的功能设置。在所述智能电表发生故障无法正常运转时，第二电能表能够通过获取所述智能电表的运行参数以判断所述智能电表是否故障，当判断结果指示所述智能电表故障时，根据判断结果生成故障检测报告，并将故障检测报告和预存的所述智能电表的位置信息发送至服务器。
作为本实用新型的一些实施例，所述通讯模块包括CCD高清摄像头，去雾霾处理设备和图像处理器，所述CCD高清摄像头能够对发出故障报警的智能电表进行拍摄并输出图像，所述去雾霾处理设备位于所述CCD高清摄像头和所述图像处理器之间，所述去雾霾处理设备能够对CCD高清摄像头输出的图像进行去雾处理，所述通讯模块能够将经去雾处理后的图像传输至外部服务器。多数电能表的安装位置仅依靠人工较难直接到达，采用去雾处理能够确保雾霾等恶劣的天气的图像质量，所述通讯模块通过将拍摄到的故障相关的图像传输给外部服务器，工作人员可根据图像并结合智能电表的温度、电流等数据，对所述智能电表的故障情况进行初步判断，以简化现场故障检测流程，实现故障的快速维护。
综上所述，不难得出，本实用新型提供的一种具有故障远程自动监测功能的智能电表，通过使用温度和电流的实时监测值的变化量对故障情况进行判断，故障监测精度高、误报率低，同时，还简化了电能表现场检测过程，在电能表出现故障时，实现方便、快捷的维护。
本申请所述智能电表的主控芯片、通讯模块、数据处理模块和定位模块均为现有技术，本申请只是将这些模块进行创造性的连接，以形成新的结构与功能，以解决现有技术中存在的特定问题。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。