本实用新型属于电力参数测量的技术领域，特别是涉及一种多功能电力仪表。
背景技术：
在原来的电力系统中，电力系统中的各种参数都有相对应的专用电表，其主要功能是单参数显示和记录，数据监测需要专人每隔一段时间到所有仪表点进行手动抄表，为将来的数据分析和处理提供数据基础，并且原来的力仪表的仪表面板上的按键较多，需要切换显示界面上的显示参数时，需要人工不断按键进行切换，操作过程较为繁琐，并且按键在经常使用后容易变得接触不良，甚至脱落，功能较为简单，且只能对电仪表的参数的修改或历史数据的查阅，显示界面的显示单调，内容简单；电仪表的运行自动化程度低，大大提高了生产运行成本和人力成本，且工作效率低下。
因此，如何提高电力仪表的测量和监测的智能化，增加电力仪表的功能，成为了当前从业人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本实用新型提出了一种多功能电力仪表，该电力仪表通过通讯模块可以直接将电力仪表获得的数据传输至终端，且可以实现对于电力仪表的远程控制，而且通过将显示屏设置为触摸屏，将按键与显示屏结合，且可以通过触摸屏进行指令输入以及功能模块的设置与选择，电力仪表的功能性和智能化的程度显著提高。
本实用新型提供了一种多功能电力仪表，包括主壳体，所述主壳体包括前端机壳和后端壳体，前端机壳安装在后端壳体上；所述主壳体的内部包括电源模块、信号采集模块、继电器、模数转换模块、主控模块、存储器模块、显示模块和通讯模块；所述电源模块与所述主控模块电连接；
所述信号采集模块通过继电器与所述模数转换模块连接；
所述主控模块与所述信号采集模块、继电器、模数转换模块、存储器模块和显示模块控制连接；所述主控模块通过所述通讯模块与终端设备连接，用于远程控制和数据监测；
所述信号采集模块采集信号，将采集的信号传输至所述主控模块进行数值范围判断，所述主控模块控制所述继电器选择合适的档位；所述采集的信号经所述继电器传输至所述模数转换模块，所述模数转换模块将所述采集的信号转化为数字信号，并传输至所述主控模块；所述主控模块将所述数字信号发送至存储器模块和显示模块；
所述显示模块为led触摸屏，用于数据显示和指令输入，所述led触摸屏位于所述前端机壳的中间部分。
在一个实施例中，所述信号采集模块包括电压检测单元、电流检测单元和功率检测单元，所述电压检测单元、电流检测单元和功率检测单元均与所述主控模块和所述继电器连接。
在一个实施例中，所述前端机壳的外部设有指纹解锁装置，所述指纹解锁装置与所述主控模块连接。
在一个实施例中，所述电力仪表还包括时钟模块，所述时钟模块与所述主控模块连接。
在一个实施例中，所述电力仪表还包括报警模块，所述报警模块包括漏电检测单元和火灾监控单元，所述漏电检测单元和火灾监控单元均与所述主控模块连接。
在一个实施例中，所述通讯模块包括rs485有线通讯单元和zigbee无线通讯单元，并且所述zigbee无线通讯单元采用cc2430芯片。
在一个实施例中，所述主壳体的内部设置有温湿度传感器；所述温湿度传感器与所述主控模块连接；
在一个实施例中，所述后端壳体的上表面上设有散热孔，所述主壳体的内部设有与散热孔相对应的散热风扇，所述散热风扇与所述主控模块连接。
在一个实施例中，所述主壳体的内部还设有除湿器，所述除湿器与所述主控模块连接。
在一个实施例中，所述后端壳体的两侧面板上设有滑动卡扣，所述各个侧面板上设有两个平行的滑动卡槽，所述滑动卡扣安装在滑动卡槽内；
所述滑动卡扣的顶端设有吸附连接板，通过所述吸附连接板吸附固定。
本实用新型提供了一种多功能电力仪表，其具有如下优点：
(1)该电力仪表将显示屏设置为触摸屏，将按键与显示屏结合，改变了传统的电力仪表需要通过人工不断按键进行切换，且显示屏上的功能设置有限的缺陷，而本实用新型通过触摸屏进行指令输入以及功能模块的设置与选择，只要在触摸屏上轻轻一点即可功能切换和设置，增加了电力仪表的功能性，且智能化的程度显著提高；电力仪表操作灵活简单，摒弃了原有仪表众多设定在面板上的机械按键操作进行的方式，所有操作在触摸屏上直接点击进行，简洁而生动；
(2)通过无线通信将电力仪表与终端连接，改变了传统的指针式仪表和不带通讯功能简单离散的数显表，可以满足用户对供配电系统集中实现远程监控以及远程控制的需求，对电力仪表的检测和控制更加智能化。
(3)信号采集模块将各个采集单元集成在一起，改变了传统的电力仪表只针对一种参数都进行监测，且其主要功能是单参数显示和记录的单一功能、单一参数的特征，使得电力系统布线配置过于庞杂的缺陷，简化电力仪表的布线配置,增强系统的可靠性、可维护性。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型提供的多功能电力仪表的外部结构图；
图2为本实用新型提供的多功能电力仪表的原理图；
图3为本实用新型提供的多功能电力仪表的侧视图；
附图中：1-前端机壳、2-后端壳体、3-电源模块、4-信号采集模块、5-继电器、6-模数转换模块、7-主控模块、8-存储器模块、9-显示模块、10-通讯模块、11-电压检测单元、12-电流检测单元、13-功率检测单元、14-指纹解锁装置、15-时钟模块、16-报警模块、17-漏电检测单元、18-火灾监控单元、19-rs485有线通讯单元、20-zigbee无线通讯单元、21-温湿度传感器、22-散热孔、23-散热风扇、24-除湿器、25-滑动卡扣、26-滑动卡槽、27-吸附连接板。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1-2所示，本实用新型提供一种多功能电力仪表，包括：主壳体，主壳体包括前端机壳1和后端壳体2，前端机壳1安装在后端壳体2上；前端机壳1和后端壳体2可以通过螺钉进行连接，或者前端机壳1的内侧的边缘处设有连接柱，后端壳体2的内侧设有可以连接柱相互配合的插槽，且前端机壳1和后端壳体2的接触处设有密封圈，主壳体的内部包括电源模块3、信号采集模块4、继电器5、模数转换模块6、主控模块7、存储器模块8、显示模块9和通讯模块10；电源模块3与主控模块7电连接，为整个电力仪表供电；其中，电源模块3包括热敏和压敏元件、共模滤波器、lc滤波电路，热敏和压敏元件用于抑制电网干扰稳定电源，共模滤波器和lc滤波电路用于抑制传导辐射来满足电磁兼容需求。
信号采集模块4通过继电器5与模数转换模块6连接；主控模块7与信号采集模块4、继电器5、模数转换模块6、存储器模块8和显示模块9控制连接；主控模块7通过通讯模块10与终端设备连接，用于远程控制和数据监测；
信号采集模块4采集信号，将采集的信号传输至主控模块7进行数值范围判断，主控模块7控制继电器5选择合适的档位；采集的信号经继电器5传输至模数转换模块6，模数转换模块6将采集的信号转化为数字信号，并传输至主控模块7；主控模块7将数字信号发送至存储器模块8和显示模块9；显示模块9为led触摸屏，用于数据显示和指令输入，led触摸屏位于前端机壳1的中间部分；存储器模块8设有移动储存装置和固定储存装置，将测得数据进行存储，固定存储器模块8还设有usb传输接口，以方便测得数据的读取。
在本实施例中，该电力仪表通过通讯模块10可以直接将电力仪表获得的数据传输至终端，且可以实现对于电力仪表的远程控制，而且通过将显示屏设置为触摸屏，将按键与显示屏结合，且可以通过触摸屏进行指令输入以及功能模块的设置与选择，增加了电力仪表的功能性，且智能化的程度显著提高。
如图2所示，在一个实施例中，信号采集模块包括电压检测单元11、电流检测单元12和功率检测单元13，电压检测单元11、电流检测单元12和功率检测单元13均与主控模块7和继电器5连接；其中，功率检测单元包括有功功率检测单元和无功功率检测单元；通过主控模块7和继电器5自动选择合适的测量档位，而且主控模块7对所接收到的信号的集中处理，从而提高了多功能电力仪表的集成度，并由此减少了电路之间的布线，提高了仪表的抗干扰性。
如图2-3所示，在一个实施例中，主壳体的外部设有指纹解锁装置14，指纹解锁装置14与主控模块7连接；在需要对电力仪表中的相关参数进行修正时，为了防止其他无关人员操作，需要输入密码之后才能进入设置显示界面，也就是说只有当指纹密码输入正确，触摸屏才能被开启，操作者才能对触摸屏上的各个功能模块进行设置以及指令的输入，只需要放指纹上去就可以，无需再一一输入密码，操作简单，操作速度比较快，解锁效率较高，使用也更加方便，同样还有保密功能，提高了智能电力仪表的可靠性和智能化。
进一步地，主壳体的外部的设置有红外线传感器，红外线传感器检测到有人，就会传输信号给主控模块7，主控模块7检测到由红外线传感器传来的信号，控制led触摸屏一直亮着，若在大于5秒之后仍没有红外信号，主控模块7就会控制led触摸屏关掉，靠近红外线传感器的一侧位置处设置有光照传感器，主控模块7接收光照传感器的信号，可以根据外界的亮度自动控制led触摸屏的亮度，进而延长led触摸屏的使用寿命。
如图2所示，在一个实施例中，电力仪表还包括时钟模块15，时钟模块15与主控模块7连接；时钟模块15采用71m6513芯片，时钟模块15用于提供时间基准。
如图2所示，在一个实施例中，电力仪表还包括报警模块16，报警模块16包括漏电检测单元17和火灾监控单元18，漏电检测单元17和火灾监控单元18均与主控模块7连接；
在本实施例中，漏电检测单元17一旦发现漏电，立即跳闸断电并发出光电警报信号；火灾监控单元18可以监控电力仪表的剩余电流大小、导线温度、负载情况以及实际运行电压，一旦发现上述数值超过预定阈值，立刻启动跳闸断电并发出光电警报信号；
在一个实施例中，通讯模块10包括rs485有线通讯单元19和zigbee无线通讯单元20，并且zigbee无线通讯单元20采用cc2430芯片；
在本实施例中，通讯模块10提供了一种经济可靠的通讯方式，采用标准modbus-rtu和zigbee通讯协议，良好的兼容性易于组网，可实现多节点、长距离的可靠通讯。监控后台可以远方读取每个监控节点的测量数据，修改参数，远程控制，实现对用电设备集中监控有效管理的目的。
在一个实施例中，主壳体的内部设置有温湿度传感器21；温湿度传感器21与主控模块7连接；
进一步地，后端壳体2的上表面上设置有散热孔22，主壳体的内部设置有与散热孔22相对应的散热风扇23，散热风扇23通过主控模块7连接；主壳体的内部还设置有除湿器24，除湿器24与主控模块7连接。
在本实施例中，使用时，首先通过主控模块7对散热风扇23的工作温度和除湿机的工作湿度进行设置，然后通过温湿度传感器21对仪表工作时的内部温湿度进行检测，当检测温度高于设定值时，主控模块7控制散热风扇23工作，对仪表内部进行降温，通过设置有散热风扇23和散热孔22，可以对电路板起到降温的作用，防止因长期工作和外界气温影响导致电路板发烫，甚至烧毁。当检测湿度高于设定值时，主控模块7控制除湿机工作，对仪表内部进行除湿，避免仪表内湿度较大而对电路产生影响。
如图3所示，在一个实施例中，后端壳体2的两侧面板上设有滑动卡扣25，各个侧面板上设有两个平行的滑动卡槽26，滑动卡扣25安装在滑动卡槽26内；滑动卡扣25的顶端设有吸附连接板27，通过吸附连接板27吸附固定，其中，主壳体的后面固定有若干排接线端子。
在本实施例中，滑动卡扣25可以自由的在后端壳体2两端滑动卡槽26中移动，滑动卡扣25安装在滑动卡槽26中，通过滑动卡扣25可以自由的在后端壳体2两端滑动卡槽26中移动的作用，这样就可以很好根据安装需要来调节固定位置，使得固定连接更加灵活方便。
本实用新型提供了一种多功能电力仪表，其具有如下优点：
(1)该电力仪表将显示屏设置为触摸屏，将按键与显示屏结合，改变了传统的电力仪表需要通过人工不断按键进行切换，且显示屏上的功能设置有限的缺陷，而本发明通过触摸屏进行指令输入以及功能模块的设置与选择，只要在触摸屏上轻轻一点即可功能切换和设置，增加了电力仪表的功能性，且智能化的程度显著提高；电力仪表操作灵活简单，摒弃了原有仪表众多设定在面板上的机械按键操作进行的方式，所有操作在触摸屏上直接点击进行，简洁而生动；
(2)通过无线通信将电力仪表与终端连接，改变了传统的指针式仪表和不带通讯功能简单离散的数显表，可以满足用户对供配电系统集中实现远程监控以及远程控制的需求，对电力仪表的检测和控制更加智能化，通过通信接口来实现终端设备对仪表的编程设置、数据采集等功能，所以使用多功能网络电力仪表能够在很大程度上减少人力成本，降低运行成本，并且可以极大地提高工作效率。
(3)信号采集模块将各个采集单元集成在一起，改变了传统的电力仪表只针对一种参数进行监测，且其主要功能是单参数显示和记录的单一功能、单一参数的特征，使得电力系统布线配置过于庞杂的缺陷，简化电力仪表的布线配置,增强系统的可靠性、可维护性。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
1.一种多功能电力仪表，包括主壳体；其特征在于，所述主壳体包括前端机壳(1)和后端壳体(2)，前端机壳(1)安装在后端壳体(2)上；所述主壳体的内部包括电源模块(3)、信号采集模块(4)、继电器(5)、模数转换模块(6)、主控模块(7)、存储器模块(8)、显示模块(9)和通讯模块(10)；所述电源模块(3)与所述主控模块(7)电连接；
所述信号采集模块(4)通过继电器(5)与所述模数转换模块(6)连接；
所述主控模块(7)与所述信号采集模块(4)、继电器(5)、模数转换模块(6)、存储器模块(8)和显示模块(9)控制连接；所述主控模块(7)通过所述通讯模块(10)与终端设备连接，用于远程控制和数据监测；
所述信号采集模块(4)采集信号，将采集的信号传输至所述主控模块(7)进行数值范围判断，所述主控模块(7)控制所述继电器(5)选择合适的档位；所述采集的信号经所述继电器(5)传输至所述模数转换模块(6)，所述模数转换模块(6)将所述采集的信号转化为数字信号，并传输至所述主控模块(7)；所述主控模块(7)将所述数字信号发送至存储器模块(8)和显示模块(9)；
所述显示模块(9)为led触摸屏，用于数据显示和指令输入，所述led触摸屏位于所述前端机壳(1)的中间部分。
2.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述信号采集模块(4)包括电压检测单元(11)和电流检测单元(12)、功率检测单元(13)，所述电压检测单元(11)、电流检测单元(12)和功率检测单元(13)均与所述主控模块(7)和所述继电器(5)连接。
3.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述前端机壳(1)的外部设有指纹解锁装置(14)，所述指纹解锁装置(14)与所述主控模块(7)连接。
4.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述电力仪表还包括时钟模块(15)，所述时钟模块(15)与所述主控模块(7)连接。
5.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述电力仪表还包括报警模块(16)，所述报警模块(16)包括漏电检测单元(17)和火灾监控单元(18)，所述漏电检测单元(17)和火灾监控单元(18)均与所述主控模块(7)连接。
6.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述通讯模块(10)包括rs485有线通讯单元(19)和zigbee无线通讯单元(20)，并且所述zigbee无线通讯单元(20)采用cc2430芯片。
7.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述主壳体的内部设置有温湿度传感器(21)；所述温湿度传感器(21)与所述主控模块(7)连接。
8.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述后端壳体(2)的上表面上设有散热孔(22)，所述主壳体的内部设有与所述散热孔(22)相对应的散热风扇(23)，所述散热风扇(23)与所述主控模块(7)连接。
9.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述主壳体的内部还设有除湿器(24)，所述除湿器(24)与所述主控模块(7)连接。
10.如权利要求1所述的一种多功能电力仪表，其特征在于，所述后端壳体(2)的两侧面板上设有滑动卡扣(25)，各个所述侧面板上设有两个平行的滑动卡槽(26)，所述滑动卡扣(25)安装在所述滑动卡槽(26)内；
所述滑动卡扣(25)的顶端设有吸附连接板(27)，通过所述吸附连接板(27)吸附固定。
技术总结