專利名稱：一種基于并行通信的智能互動式檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及智能電能表的功能檢測領(lǐng)域，具體涉及一種基于并行通信的智能互動式檢測裝置。
背景技術(shù)：
近年來，國家電網(wǎng)公司于2008年開展電力用戶信息采集系統(tǒng)的全面統(tǒng)一建設(shè)工作，提出了建設(shè)系統(tǒng)的統(tǒng)一規(guī)范、統(tǒng)一招標(biāo)和統(tǒng)一建設(shè)的原則；在系統(tǒng)中大量使用的電能表都按照最新的智能電能表技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一設(shè)計，而針對這些符合新規(guī)范的電能表的檢測工作也因招標(biāo)的集中開展和時間緊迫而成為關(guān)注重點(diǎn)，尤其是本地費(fèi)控表的檢測涉及到上百個子項目，如何在保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確的前提下，提高檢測效率，成為困擾電力行業(yè)檢測部門以及儀器儀表制造業(yè)檢測部門的難題。傳統(tǒng)的電能表檢測裝置采用串行或并行兩種方式實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與電能表的通信。串行檢測的原理如圖1所示，上位機(jī)按照檢測項目逐條下發(fā)命令，下發(fā)的命令都是按照完成一個表位后，再對下一個表位執(zhí)行同樣的操作，所有表執(zhí)行完一條命令后再執(zhí)行下一條，這種通信方式在批量檢測電表中效率低下，而且當(dāng)某一電表執(zhí)行命令失敗時易造成整體檢測工作的中斷。傳統(tǒng)的并行檢測原理如圖2所示，即上位機(jī)對多個電能表同時下發(fā)指令，每只表開一個線程，多個線程同時進(jìn)行工作，這種方式在檢測效率上明顯好于串行方式，但也存在兩方面的問題，一是并行方式需要在上位機(jī)同時開多個線程，每個線程都會有對應(yīng)的狀態(tài)顯示畫面，多個畫面同時顯示時，會造成檢測人員對某一個表狀態(tài)判斷和其他臨近表畫面的混肴，進(jìn)而誤操作，易發(fā)生誤判；二是多個表在檢測過程中的進(jìn)度不同，狀態(tài)顯示就不同，檢測人員需要前往檢測臺掛表架觀察電表的狀態(tài)后，返回到上位機(jī)操作臺進(jìn)行操作，需要來回操作的檢測就會增加檢測人員的工作量，尤其是本地費(fèi)控電能表的檢測要涉及到多種工具卡的人工插卡工作，操作員既要操作上位機(jī)軟件又要對諸表位一一手動插卡，這種機(jī)械重復(fù)的工作會費(fèi)時、費(fèi)力、費(fèi)工。

實(shí)用新型內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種解決傳統(tǒng)檢測裝置效率低下、檢測過程不透明、檢測工作量繁重、檢測結(jié)果誤判等問題的檢測裝置。本實(shí)用新型提供的一種基于并行通信的智能互動式檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括裝置面板和控制電路板；所述裝置面板包括液晶屏和按鍵；所述控制電路板包括主控單元、通信單元、電源單元、液晶單元和按鍵單元；所述主控單元包括單片機(jī)和時鐘電路；所述通信單元包括通信芯片；所述電源單元包括電源處理電路；所述液晶單元包括液晶顯示存儲芯片；所述按鍵單元包括處理電路；所述裝置面板和控制電路板通過插針實(shí)現(xiàn)電氣連接；所述主控單元分別與所述通信單元、所述按鍵單元、所述液晶單元和所述電源單元相連；所述主控單元、所述通信單元和所述液晶單元再分別連接所述電源單元；所述通信單元與上位機(jī)相連；所述液晶單元與所述液晶屏相連，所述按鍵單元與所述按鍵相連，所述時鐘電路包括由17個反相器構(gòu)成的環(huán)形振蕩器。與現(xiàn)有技術(shù)比，本實(shí)用新型的有益效果為:該裝置可以減少檢測人員往返于檢測裝置和上位機(jī)操作臺之間的工作，對每塊電表的操作都可以通過對應(yīng)的互動裝置本地實(shí)現(xiàn)；能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測，縮短檢測時間，提高檢測效率；有效避免多個電表同時顯示在上位機(jī)顯示器上可能發(fā)生的誤操作，大大提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度。提供不符合檢測要求的電表顯示內(nèi)容的記錄功能，便于檢測人員分析判斷電表的執(zhí)行狀況和電表檢測原始記錄的存儲。

圖1是本實(shí)用新型提供的的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型提供的串行檢測流程圖。圖3是本實(shí)用新型提供的并行檢測流程圖。圖4是本實(shí)用新型提供的按下編程鍵測試畫面顯示圖。圖5是本實(shí)用新型提供的電表讀表號設(shè)置卡過程圖。圖6是本實(shí)用新型提供的表號設(shè)置卡設(shè)置電表號功能的測試結(jié)果圖。
具體實(shí)施方式
·如圖2所示，傳統(tǒng)檢測裝置采用串行檢測方式時，上位機(jī)按照檢測項目逐條下發(fā)命令，下發(fā)的命令都是按照完成一個表位后，再對下一個表位執(zhí)行同樣的操作，所有表執(zhí)行完一條命令后再執(zhí)行下一條。如圖3所示，傳統(tǒng)檢測裝置采用并行檢測方式時，上位機(jī)對多只電能表同時下發(fā)指令，每只表開一個線程，多個線程同時進(jìn)行工作，相互之間獨(dú)立運(yùn)行。如圖1所示，本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)是在檢測裝置的上位機(jī)與多個表位并行通信的基礎(chǔ)上，在每個檢測表位旁加裝一個智能互動式檢測裝置，該裝置包括:裝置面板和控制電路板；裝置面板上有液晶屏和按鍵，控制電路板包括主控單元、通信單元、電源單元、液晶單元、按鍵單元；裝置面板和控制電路板通過插針實(shí)現(xiàn)電氣連接。主控單元是由8位單片機(jī)(型號為(ATMEGA64L)和時鐘電路組成，主控單元通過通信單元與檢測裝置的上位機(jī)相連，接收由上位機(jī)發(fā)來的指令數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)給上位機(jī)，主控單元與液晶單元、按鍵輸入單元、通信單元均通過電氣連接。通信單元由通信芯片(型號為SN65LBC184)和輔助電路組成，輔助電路是在通信信號的輸出端加上上拉、下拉電阻以及單向瞬態(tài)抑制二極管等電路元件的保護(hù)電路，該電路能有效的防止過大電壓、防雷擊等干擾。電源單元接收來自裝置之外的供電電源輸入，并經(jīng)過電源單元的處理電路為整個電路板上的各單元提供電源輸出，液晶單元分別與主控單元和液晶屏相連，根據(jù)主控發(fā)送的數(shù)據(jù)顯示相應(yīng)信息在液晶屏上，按鍵單元分別與主控單元和按鍵相連，將被按下鍵的位置信息輸入給主控單元，裝置面板上共有5個按鍵，分別定義為YES、N0、F1、F2、F3，前兩個按鍵分別代表電表執(zhí)行結(jié)果的正確與否，后三個按鍵根據(jù)液晶顯示的內(nèi)容對應(yīng)不同的含義。在檢測某項子功能時，主控單元作為裝置的控制中樞，負(fù)責(zé)接收由上位機(jī)發(fā)來的指令，將指令發(fā)送給液晶單元，通過液晶屏顯示出來，電表檢測人員觀測到液晶顯示內(nèi)容，對電表進(jìn)行操作，然后將電表執(zhí)行的結(jié)果通過按鍵輸入，主控單元接收到按鍵信息，處理后上傳給上位機(jī)，完成某項檢測工作并成功反饋檢測結(jié)果；當(dāng)電表執(zhí)行檢測的結(jié)果與要求不符合時，該裝置的液晶會顯示要求去上位機(jī)輸入電表顯示信息的提示，檢測人員觀測到該顯示內(nèi)容，讀電表的顯示內(nèi)容，然后在上位機(jī)輸入該內(nèi)容，完成電表檢測結(jié)果的記錄工作，以供檢測人員分析判斷檢測結(jié)果是否合格。其中，裝置執(zhí)行電能表編程鍵按下測試流程為:某一表位上對應(yīng)的裝置上電后首先進(jìn)行自檢，然后等待上位機(jī)指令，當(dāng)主控單元接收上位機(jī)的電能表編程鍵按下測試指令后，主控單元發(fā)送數(shù)據(jù)給液晶單元，液晶屏顯示兩行信息如圖4，分別是“請按下電表編程鍵然后按YES鍵”和“YES:按鍵成功；N0:按鍵失敗”，檢測人員看到液晶顯示內(nèi)容后去按對應(yīng)表位的編程鍵，編程鍵能夠被按下的情況，檢測人員會在裝置面板按YES按鍵，裝置的主控單元接收到按鍵信息后，傳送編程鍵成功按下的信息給上位機(jī)，此項實(shí)驗該表位電表執(zhí)行正確，檢測合格，反之、即編程鍵不能被按下，檢測人員按NO按鍵，電表執(zhí)行失敗，檢測不合格。其中，裝置在執(zhí)行本地費(fèi)控電能表表號設(shè)置卡設(shè)置表號功能的測試流程為:上位機(jī)發(fā)送表號設(shè)置卡設(shè)置電表號指令給電表，同時控制臺體配套的部件將表號設(shè)置卡插入電表，此過程的執(zhí)行情況會同步顯示在互動裝置的液晶屏上，如圖5。檢測人員觀測電表的狀態(tài)變化，液晶屏上顯示的是表號設(shè)置卡插入電表后，電表顯示結(jié)果的詢問信息，如圖6。如果電表顯示讀卡成功或ERR-10，按YES鍵，信息上傳，此項測試合格，沒有顯示，選擇NO鍵，測試不合格，或選擇F3鍵重試。再重復(fù)此項檢測三次后，電表仍沒有明確信息后，上位發(fā)送指令給裝置，要求液晶顯示“請操作計算機(jī)輸入原因”的信息如圖7，檢測人員觀測到此信息后前往上位機(jī)輸入“電表插入表號設(shè)置卡無反應(yīng)”的信息，該信息可以作為后期補(bǔ)測該項功能的參考數(shù)據(jù)，輸入信息后，上位機(jī)發(fā)送執(zhí)行下一條命 令給電表和裝置，裝置的液晶顯示畫面切換到下一個流程。
權(quán)利要求1.一種基于并行通信的智能互動式檢測裝置，其特征在于，所述裝置包括裝置面板和控制電路板；所述裝置面板包括液晶屏和按鍵；所述控制電路板包括主控單元、通信單元、電源單元、液晶單元和按鍵單元；所述主控單元包括單片機(jī)和時鐘電路；所述通信單元包括通信芯片；所述電源單元包括電源處理電路；所述液晶單元包括液晶顯示存儲芯片；所述按鍵單元包括處理電路；所述裝置面板和控制電路板通過插針實(shí)現(xiàn)電氣連接；所述主控單元分別與所述通信單元、所述按鍵單元、所述液晶單元和所述電源單元相連；所述主控單元、所述通信單元和所述液晶單元再分別連接所述電源單元；所述通信單元與上位機(jī)相連；所述液晶單元與所述液晶屏相連，所述按鍵單元與所述按鍵相連，所述時鐘電路包括由17個反相器構(gòu)成 的環(huán)形振蕩器。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種基于并行通信的智能互動式檢測裝置，包括裝置面板和控制電路板，裝置面包括液晶屏和按鍵，控制電路板包括主控單元、通信單元、電源單元、液晶單元和按鍵單元，主控單元分別與通信單元、按鍵單元、液晶單元和電源單元通過電氣連接，主控單元、通信單元和液晶單元再分別連接電源單元；通信單元與上位機(jī)相連；液晶單元與液晶屏相連，按鍵單元與按鍵相連。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)自動檢測，提高檢測效率；還能有效避免多個電表同時顯示在上位機(jī)顯示器上可能發(fā)生的誤操作，提高了檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度，同時提供不符合檢測要求的電表顯示內(nèi)容的記錄功能，便于檢測人員分析判斷電表的執(zhí)行狀況和電表檢測原始記錄的存儲。
文檔編號G01R35/04GK203101626SQ201220751369
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者李達(dá)生 申請人:天津航思科技有限公司