電能表故障檢測裝置的制作方法

本實用新型涉及一種檢測裝置，特別是涉及一種電能表故障檢測裝置。

背景技術：
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隨著電能表更新換代速度越來越快,電能表的功能更全面和更智能化的同時,電能表的故障也更加多樣化，有些報故障的用戶電能表不能準確的找到故障所在以及電能表故障產生的原因，不能給用戶一個滿意的答復，從而產生與用戶的爭議糾紛，影響電力公司服務質量和企業形象。

技術實現要素：
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本實用新型所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種能夠準確判斷故障產生的原因，提高工作人員的工作效率，降低與用戶產生爭議的次數的電能表故障檢測裝置。

本實用新型為解決技術問題所采取的技術方案是：

一種電能表故障檢測裝置，包括電能表檢測控制器和圖片與視頻采集模塊，所述電能表檢測控制器上設置有主控制器CPU，所述主控制器CPU上設置有無線通信模塊、接口電路模塊、看門狗模塊、實時時鐘模塊、LTE天線、FLASH存儲器模塊、5V開關電源模塊和蜂鳴器，所述圖片與視頻采集模塊包括高清網絡攝像機、電子顯微鏡和硬盤錄像機，所述硬盤錄像機設置在數據采集和處理終端上，所述高清網絡攝像機和電子顯微鏡分別與數據采集和處理終端連接，所述電能表檢測控制器與電表檢定控制器終端連接，所述電表檢定控制器終端與所述數據采集和處理終端連接。

所述接口電路模塊包括一個RS232接口電路和兩個RS485接口電路，所述主控制器CPU通過RS485接口電路與所要檢測的電能表連接。

所述電能表檢測控制器通過主控制器CPU上的無線通信模塊與電能表檢定控制器終端連接，所述數據采集和處理終端與打印機連接。

所述硬盤錄像機采用SN8616硬盤錄像機，它采用的是嵌入式硬件和Linux系統，穩定高效，可接駁符合ONVIF、RTSP等標準的業界主流廠商IPC，支持國際標準28181協議，支持4K高清網絡視頻的接入、預覽、存儲與回放，支持H.265編碼格式碼流的接入、預覽、存儲與回放和2路HDMI異源輸出，輸出分辨率最高可達4K，智能化切片引擎技術，實現海量數據的秒級精確定位，支持虛擬集控功能拓展，實現多屏聯控。

所述高清網絡攝像機采用SN1823高清攝像頭，最高分辨率1920×1080，采用30倍光學鏡頭，H.265、H.264編碼視頻壓縮技術，在高清畫質下有效實現超低視頻碼流支持三碼流輸出，各碼流可獨立設置視頻參數，所述高清網絡攝像機全金屬機身，散熱好，強度高，壽命長，快裝結構設計，電氣連接快且簡便，另外采用最新進口紅外燈，紅外夜視最大距離100米，夜間效果更好更遠，紅外燈采用與鏡頭變倍相匹配的分級分組調光控制。

所述電能表檢測控制器上的電源電路采用市電220V供電方式，內部通過開關電源實現AC-DC轉換輸出電壓為5V，它具有紋波小，損耗小，溫度低，壽命長等特點；所述蜂鳴器用來對檢測到的電能表故障進行報警提示。

所述主控制器CPU由72M主頻的STM32F103, 10KB的 SRAM內存， 64K 的ROM Flash程序存儲器，三個UART等外設接口組成，STM32F103是專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內核，它各功能模塊協調處理工作；所述實時時鐘模塊的芯片采用的是U201，它為設備運行提供時間參數，所述FLASH存儲器模塊采用的是U204芯片。

所述無線通信模塊采用的是LTE模塊的EC20，采用LTE 3GPP Rel.9技術，支持最大下行速率100Mbps和最大上行速率50Mbps，支持FDDLTE: B1/B3/B8TDDLTE: B38/B39/B40/B41GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz的語音、短信、數據傳輸和傳真等功能，具有小尺寸、低功耗的特點，它是實現遠程數據傳送與主站信息交換的通道。

所述RS232接口電路采用MAX232EESA工業RS232芯片，負責設備維護，比如系統固件升級和調試信息輸出等，它通過軟件編程可以支持所有RS232接口的通信調試協議；所述RS485接口電路采用MAX485EESA工業RS485芯片，負責將CPU發出的TTL電平信號轉換成RS485通訊信號再進行一定距離傳輸（1200米以內），它通過軟件編程可以支持所有RS485接口的通信調試協議，它主要負責與電能表進行數據通信，查詢檢測故障電表的故障產生原因。

所述看門狗模塊主要是對主控制器CPU實施系統監控電路，主控制器CPU每1.6秒給看門狗模塊一次信號，可保證系統正常工作。當程序超過1.6秒沒有給看門狗模塊信號時，看門狗模塊會自動復位主控制器CPU，這樣就可以保證當程序跑飛時系統可以正常復位繼續工作。

本實用新型的積極有益效果是：

1、本實用新型中電子顯微鏡的設置能夠發現在外觀上有異樣但人眼無法分辨的損壞痕跡，例如鉛封上的細微破壞痕跡，這樣能夠提高工作人員的工作效率，減少工作人員的工作量。

2、本實用新型中高清網絡攝像機和硬盤錄像機的設置，能夠對整個檢測過程中的數據、圖片和視頻進行實時監控，并以被檢電能表為單位進行存檔，方便后期的查詢，具有很好的實用性。

3、本實用新型能夠減少人力物力的投入，在用戶與電力部門之間有爭議時，能夠利用監控設備提供有力有關爭議問題的證據，從而降低用戶與電力部門之間的爭議，進而降低了由此產生的負面影響，具有很好的經濟效益。

附圖說明：

圖1是本實用新型電能表故障檢測裝置的結構框圖；

圖2是圖1中電能表檢測控制器上的邏輯框圖。

具體實施方式：

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的解釋和說明：

參見圖1和圖2：圖中，1-電能表檢測控制器，2-電能表檢測控制器終端，3-數據采集和處理終端，4-高清網絡攝像機，5-電子顯微鏡，6-打印機，7-電能表，8-主控制器CPU，9-實時時鐘模塊，10-蜂鳴器，11-看門狗模塊，12-RS232接口電路，13-RS485接口電路，14-FLASH存儲器模塊，15-LTE天線，16-5V開關電源模塊，17-無線通信模塊。

實施例：一種電能表故障檢測裝置，包括電能表檢測控制器1和圖片與視頻采集模塊，電能表檢測控制器1上設置有主控制器CPU8，主控制器CPU8上設置有無線通信模塊17、接口電路模塊、看門狗模塊11、實時時鐘模塊9、LTE天線15、FLASH存儲器模塊14、5V開關電源模塊16和蜂鳴器10，圖片與視頻采集模塊包括高清網絡攝像機4、電子顯微鏡5和硬盤錄像機，硬盤錄像機設置在數據采集和處理終端3上，高清網絡攝像機4和電子顯微鏡5分別與數據采集和處理終端3連接，電能表檢測控制器1與電表檢定控制器終端2連接，電表檢定控制器終端2與數據采集和處理終端3連接。

接口電路模塊包括一個RS232接口電路12和兩個RS485接口電路13，主控制器CPU8通過RS485接口電路13與所要檢測的電能表7連接；電能表檢測控制器1通過主控制器CPU8上的無線通信模塊17與電能表檢定控制器終端2連接，數據采集和處理終端3與打印機6連接。

硬盤錄像機采用SN8616硬盤錄像機，它采用的是嵌入式硬件和Linux系統，穩定高效，可接駁符合ONVIF、RTSP等標準的業界主流廠商IPC，支持國際標準28181協議，支持4K高清網絡視頻的接入、預覽、存儲與回放，支持H.265編碼格式碼流的接入、預覽、存儲與回放和2路HDMI異源輸出，輸出分辨率最高可達4K，智能化切片引擎技術，實現海量數據的秒級精確定位，支持虛擬集控功能拓展，實現多屏聯控。

高清網絡攝像機4采用SN1823高清攝像頭，最高分辨率1920×1080，采用30倍光學鏡頭，H.265、H.264編碼視頻壓縮技術，在高清畫質下有效實現超低視頻碼流支持三碼流輸出，各碼流可獨立設置視頻參數，高清網絡攝像機4全金屬機身，散熱好，強度高，壽命長，快裝結構設計，電氣連接快且簡便，另外采用最新進口紅外燈，紅外夜視最大距離100米，夜間效果更好更遠，紅外燈采用與鏡頭變倍相匹配的分級分組調光控制。

電能表檢測控制器1上的電源電路采用市電220V供電方式，內部通過開關電源實現AC-DC轉換輸出電壓為5V，它具有紋波小，損耗小，溫度低，壽命長等特點，蜂鳴器10用來對檢測到的電能表故障進行報警提示。

主控制器CPU8由72M主頻的STM32F103, 10KB的 SRAM內存， 64K 的ROM Flash程序存儲器，三個UART等外設接口組成，STM32F103是專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應用專門設計的ARM Cortex-M3內核，它各功能模塊協調處理工作；實時時鐘模塊9的芯片采用的是U201，它為設備運行提供時間參數， FLASH存儲器模塊14采用的是U204芯片。

無線通信模塊17采用的是LTE模塊的EC20，采用LTE 3GPP Rel.9技術，支持最大下行速率100Mbps和最大上行速率50Mbps，支持FDDLTE: B1/B3/B8TDDLTE: B38/B39/B40/B41GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz的語音、短信、數據傳輸和傳真等功能，具有小尺寸、低功耗的特點，它是實現遠程數據傳送與主站信息交換的通道。

RS232接口電路12采用MAX232EESA工業RS232芯片，負責設備維護，比如系統固件升級和調試信息輸出等，它通過軟件編程可以支持所有RS232接口的通信調試協議； RS485接口電路13采用MAX485EESA工業RS485芯片，負責將CPU發出的TTL電平信號轉換成RS485通訊信號再進行一定距離傳輸（1200米以內），它通過軟件編程可以支持所有RS485接口的通信調試協議，它主要負責與電能表進行數據通信，查詢檢測故障電表的故障產生原因。

看門狗模塊11主要是對主控制器CPU8實施系統監控電路，主控制器CPU8每1.6秒給看門狗模塊11一次信號，可保證系統正常工作；當程序超過1.6秒沒有給看門狗模塊11信號時，看門狗模塊11會自動復位主控制器CPU8，這樣就可以保證當程序跑飛時系統可以正常復位繼續工作。

工作時，系統電源開關打開，主控制器CPU8上的電源指示燈亮起，運行指示開始閃爍，網絡指示燈閃爍指示無線通信模塊17正在檢測網絡，無線通信模塊17初始化完成后指示燈亮起，說明系統啟動完成；此時電能表檢測控制器1處于等待狀態，當主控制器CPU8收到上位機的檢測電能表指令后，主控制器CPU8會通過RS485接口電路13向電能表7發送讀表指令，通過讀取不同的數據來判斷電能表7的故障原因，要是需要參數修改時可直接通過RS485接口電路13直接參數下載；如果RS485接口電路13沒有返回數據說明RS485接口電路13損壞或者連線沒有連接好，請仔細檢查連線；檢測完備后主控制器CPU8通過無線通信模塊17把檢測數據傳輸給電能表檢測控制器終端2，電能表檢測控制器終端2會把這個故障原因數據傳給數據采集和處理終端3，數據采集和處理終端3會將這個數據存儲在自身的數據庫里。

外觀檢定時，需要通過人眼先對外觀進行前期檢測，如果發現如鉛封破壞痕跡時，直接拍照存檔；當有些痕跡比較輕微，人眼不易分辨的情況下，可利用電子顯微鏡5清楚記錄下圖片檔案，以備后期查詢；對單表進行故障檢定時，全程通過高清網絡攝像機4拍攝視頻，并通過網絡接口把視頻信息以故障表為單位存儲在硬盤錄像機內，硬盤錄像機采用TB級大容量存儲空間，可以連續存儲高清視頻達6個月及以上時間，方便后期視頻實時回放查詢。

以上所述，僅是本實用新型的優先實施例而已，并未對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。