一种计量器具自动化监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种计量器具自动化监测装置，包括：控制器、传感器集成装置、误差测量装置及环境监测装置；传感器集成装置包括：声音传感器、设备异常检测装置及温度传感器；声音传感器采集声音特征参数；设备异常检测装置获取被测设备的异常信息，包括：视觉变化信息及被测设备屏幕的视频复合信息；温度传感器采集被测设备的温度信息；误差检测装置进行被测设备的时钟误差测量及计量精度误差测量；环境监测装置测量被测设备所处环境的温湿度信息；控制器根据声音特征参数进行特征提取及匹配，得到声音检测结果；根据声音检测结果、视觉变化信息、被测设备屏幕的视频复合信息、温度信息、误差信息及温湿度信息判断是否进行试验调节及报警操作。

An automatic monitoring device for measuring instruments

The present invention provides an automatic monitoring device of measuring instruments, including: controller, sensor integrated device, error measuring device and environmental monitoring device; the sensor integrated device comprises a anomaly detection device and sound sensor, temperature sensor acquisition equipment; acoustic characteristics of sound sensor parameters; including equipment anomaly detection device for obtaining abnormal information of measured equipment video: composite information visual change information and the measured temperature information acquisition device screen; temperature sensor DUT; error detection device for measuring and measuring the clock precision error of the measured equipment; temperature and humidity environmental monitoring device by measuring equipment environment; controller for feature extraction and matching based on sound the characteristic parameters, get the sound detection results; according to the test results, the visual change of voice Whether the information, the video compound information, the temperature information, the error information and the temperature and humidity information of the screen of the measured equipment are judged whether the test adjustment and the alarm operation are carried out.

【技术实现步骤摘要】
一种计量器具自动化监测装置
本专利技术是关于终端性能检测技术，特别是关于一种计量器具自动化监测装置。
技术介绍
冀北公司为了提高智能电能表和采集终端的全性能检测效率和到货抽样检测的效率，目前正在筹建“多种计量器具的全性能检测自动化流水线”。对可以进行集中检测的项目进行集中，建立紧凑、高效的全性能试验自动化检测流水线，缩短人才培养周期，降低人员流动对质量检测工作的影响，从根本上实现全性能试验检测方式的转变。全性能检测样品数量多，试验项目多，试验时间长，在检测过程中不能做到实时监视电能表的屏幕变化、接线端子温度、发生火花、异响等异常状态。对一些影响量试验，不能实时记录误差及误差变化趋势。需要投入大量的人力与时间进行监视。工作效率低，准确判断和安全性不能完全保障。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种计量器具自动化监测装置，以实现设备及环境的自动实时监测与全性能检测控制的结合。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种计量器具自动化监测装置，包括：控制器及与其连接的传感器集成装置、误差测量装置及环境监测装置；其中，所述传感器集成装置包括：声音传感器、设备异常检测装置及温度传感器；所述声音传感器用于采集被测设备的声音特征参数，并将所述声音特征参数发送至所述控制器；所述设备异常检测装置用于获取被测设备的异常信息，所述异常信息包括：视觉变化信息及被测设备屏幕的视频复合信息；所述温度传感器用于采集被测设备的温度信息；所述误差检测装置用于进行被测设备的时钟误差测量及计量精度误差测量；所述环境监测装置用于测量被测设备所处环境的温湿度信息；所述控制器，用于根据所述声音特征参数进行特征提取及匹配，得到声音检测结果；根据所述声音检测结果、视觉变化信息、被测设备屏幕的视频复合信息、温度信息、误差信息及温湿度信息判断是否进行试验调节及报警操作。一实施例中，所述设备异常检测装置包括：图像型火花探测器，用于采集被测设备视觉变化信息，所述视觉变化信息为被测设备异常时的火花信息；摄像头，用于采集被测设备屏幕的视频复合信息，所述视频复合信息包括屏幕实时变化信息。一实施例中，所述温度传感器插入一插接端子中，所述插接端子中填充硅胶，并通过一插接件连接所述传感器集成装置。一实施例中，所述误差检测装置包括：控制芯片、标准功率电源、被检电能表、标准功率电能表及显示器；所述控制芯片控制被检电能表与标准功率电能表对同一电能表进行测量，以标准功率电能表的测量结果为标准，通过比对被检电能表与标准功率电能表的测量结果得出被检电能表的计量精度误差。一实施例中，所述控制器具体用于：根据DTW算法及参考模式进行匹配。本申请实施例中，实现了将声音传感器、温度传感器、火花探测器、摄像头、误差检测装置、温湿度计的集成使用，并将各种异常现象进行自动化监测并作出分析判断，实现了设备及环境的自动实时监测与全性能检测控制的结合。当然实施本申请的任一产品或者方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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为本专利技术实施例的计量器具自动化监测装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例的温度传感器的安装结构示意图；图3为本专利技术实施例的误差检测装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。针对现有技术存在的问题，需要一套全性能检测自动监测装置，在试验过程中自动对试验设备及被检设备进行实时监控。并配合全性能自动化检测流水线对试验数据实时记录，试验过程中出现异常情况及时自动终止并报警提示工作人员。通过自动监测提高工作效率，确保设备的安全运行及试验结果的准确。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供了一种计量器具自动化监测装置，如图1所示，该计量器具自动化监测装置包括：控制器及与其连接的传感器集成装置、误差测量装置及环境监测装置。传感器集成装置由声音传感器、设备异常检测装置及温度传感器集成于一体，可以置于备件设备上方，其中，试验过程中装置或被检设备可能因故障发生异响。声音传感器用于采集被测设备的声音特征参数，并将所述声音特征参数发送至所述控制器，分析未知信号类别。利用声音传感器，可以在试验过程中监测被测设备发生的异响。设备异常检测装置用于获取被测设备的异常信息，所述异常信息包括：视觉变化信息及被测设备屏幕的视频复合信息。温度传感器用于采集被测设备的温度信息。误差检测装置用于进行被测设备的时钟误差测量及计量精度误差测量；环境监测装置用于测量被测设备所处环境的温湿度信息。环境监测装置包括：温度计及湿度计等。本专利技术可以通过在试验测试台、检测设备上安装温、湿度计，实时监测实验室当前环境、设备的温湿度。在进行全性能试验时，当前室内环境、设备的温度和湿度，应满足国家试验标准限值。当超出标准限值一定值时，智能电能表及终端自动化监测系统应发出试验终止信号。并自动调节空调、加湿器等设备，直至试验时的温、湿度满足试验标准要求，试验再继续进行。当温、湿度超出报警阀值时，及时发出报警信息给工作人员，查看现场情况。控制器用于根据声音特征参数进行特征提取及匹配(特征分析)，得到声音检测结果；根据所述声音检测结果、视觉变化信息、被测设备屏幕的视频复合信息、温度信息、误差信息及温湿度信息判断是否进行试验调节及报警操作。通过对上述信息的综合分析，共同判断实验结果是否合格。控制器利用声音识别算法进行前端处理和后端匹配，前端处理包括预处理和特征提取。后端匹配按照特定的算法要求和参考模式进行匹配。一实施例中，可以采用以DTW算法现，由于DTW算法基于动态规划的思想，能够解决发音长短不一的模板匹配问题。声音信号的特征分析包括有时域分析、频域分析、声音信号的同态处理。时域特征参数有共振峰、短时能量、基音周期、短时自相关和过零率；频谱特征参数主要由短时峰、线谱对参数等。对于提取出来的声音特征参数，可以做正交变换处理、主成成分分析和最大可分析性变换。一实施例中，本专利技术的声音传感器内置一个对声音较敏感的电容式驻机极体话筒，当有声波时，声波推动话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，从而产生微小的电压信号。根据电压信号的大小进行识别。一实施例中，如图1所示，该设备异常检测装置包括：图像型火花探测器以及摄像头。图像型火花探测器用于采集被测设备视觉变化信息，所述视觉变化信息为被测设备异常时的火花信息。试验过程中，如果试验设备发生异常，通常会发生短路打火现象。短路火花具有引燃亮光、火焰光谱颜色变化、外形闪烁这样的视觉特性。控制器同对对图像型火花探测器采集的被测设备视觉变化信息进行火花图像识别，可以识别出设备是否异常，火花图像识别方法有火花图像颜色特性识别、火花图像闪烁频率特性识别和火花图像亮度时变特性识别等。摄像头用于采集被测设备屏幕的视频复合信息，所述视频复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计量器具自动化监测装置，其特征在于，包括：控制器及与其连接的传感器集成装置、误差测量装置及环境监测装置；其中，所述传感器集成装置包括：声音传感器、设备异常检测装置及温度传感器；所述声音传感器用于采集被测设备的声音特征参数，并将所述声音特征参数发送至所述控制器；所述设备异常检测装置用于获取被测设备的异常信息，所述异常信息包括：视觉变化信息及被测设备屏幕的视频复合信息；所述温度传感器用于采集被测设备的温度信息；所述误差检测装置用于进行被测设备的时钟误差测量及计量精度误差测量；所述环境监测装置用于测量被测设备所处环境的温湿度信息；所述控制器，用于根据所述声音特征参数进行特征提取及匹配，得到声音检测结果；根据所述声音检测结果、视觉变化信息、被测设备屏幕的视频复合信息、温度信息、误差信息及温湿度信息判断是否进行试验调节及报警操作。

【技术特征摘要】
1.一种计量器具自动化监测装置，其特征在于，包括：控制器及与其连接的传感器集成装置、误差测量装置及环境监测装置；其中，所述传感器集成装置包括：声音传感器、设备异常检测装置及温度传感器；所述声音传感器用于采集被测设备的声音特征参数，并将所述声音特征参数发送至所述控制器；所述设备异常检测装置用于获取被测设备的异常信息，所述异常信息包括：视觉变化信息及被测设备屏幕的视频复合信息；所述温度传感器用于采集被测设备的温度信息；所述误差检测装置用于进行被测设备的时钟误差测量及计量精度误差测量；所述环境监测装置用于测量被测设备所处环境的温湿度信息；所述控制器，用于根据所述声音特征参数进行特征提取及匹配，得到声音检测结果；根据所述声音检测结果、视觉变化信息、被测设备屏幕的视频复合信息、温度信息、误差信息及温湿度信息判断是否进行试验调节及报警操作。2.根据权利要求1所述计量器具自动化监测装置，其特征在于，所述设备异常检测装置包括：图像型火花探测器，用于采集被测设备视觉变化信息，所述视觉变化信息为被测设备异常时的火花信息；摄像头，用于采集...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔文武，巨汉基，丁恒春，汪洋，韩迪，袁瑞铭，徐占河，钟侃，刘岩，郑思达，庞富宽，赵思翔，李文文，鲁观娜，燕凯，孙国栋，
申请(专利权)人：国网冀北电力有限公司电力科学研究院，华北电力科学研究院有限责任公司，国家电网公司，烟台东方威思顿电气有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11